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    O que acontece com a temperatura do gelo à medida que derrete

    Se a temperatura ambiente em torno de um pedaço de gelo aumentar, a temperatura do gelo também aumentará. No entanto, esse aumento constante da temperatura para assim que o gelo atinge seu ponto de fusão. Nesse ponto, o gelo passa por uma mudança de estado e se transforma em água líquida, e sua temperatura não muda até que tudo derreta. Você pode testar isso com um experimento simples. Deixe um copo de cubos de gelo em um carro quente e monitore a temperatura com um termômetro. Você verá que a água gelada permanece a 0 graus Celsius até que tudo derreta. Quando isso acontece, você notará um rápido aumento de temperatura à medida que a água continua absorvendo o calor do interior do carro.

    TL; DR (muito tempo; não leu)

    Quando você aquece o gelo, sua temperatura aumenta, mas assim que o gelo começa a derreter, a temperatura permanece constante até todo o gelo derreter. Isso acontece porque toda a energia térmica quebra as ligações da estrutura de treliça de cristal do gelo.
    Mudanças de fase consomem energia

    Quando você aquece o gelo, as moléculas individuais ganham energia cinética, mas até que a temperatura atinja a temperatura. ponto de fusão, eles não têm energia para romper os laços que os mantêm em uma estrutura cristalina. Eles vibram mais rapidamente dentro de seus limites à medida que você adiciona calor, e a temperatura do gelo sobe. Em um ponto crítico - o ponto de fusão - eles adquirem energia suficiente para se libertar. Quando isso acontece, toda a energia térmica adicionada ao gelo é absorvida pela fase de mudança das moléculas de H 2s. Não há mais nada para aumentar a energia cinética das moléculas no estado líquido até que todas as ligações que mantêm as moléculas em uma estrutura cristalina sejam quebradas. Consequentemente, a temperatura permanece constante até todo o gelo derreter.

    O mesmo acontece quando você aquece a água até o ponto de ebulição. A água aquecerá até que a temperatura atinja 100 ° C (212 F), mas não ficará mais quente até que tudo vire vapor. Enquanto a água líquida permanecer em uma panela fervendo, a temperatura da água é de 212 F, não importa o quão quente a chama esteja embaixo dela.
    Existe um equilíbrio no ponto de fusão
    Você pode se perguntar por que a água que derreteu não fica mais quente enquanto houver gelo. Primeiro de tudo, essa afirmação não é muito precisa. Se você aquecer uma panela grande cheia de água que contém um único cubo de gelo, a água longe do gelo começará a esquentar, mas no ambiente imediato do cubo de gelo, a temperatura permanecerá constante. Uma maneira de entender por que isso acontece é perceber que, enquanto parte do gelo derrete, parte da água ao redor do gelo está congelando novamente. Isso cria um estado de equilíbrio que ajuda a manter a temperatura constante. À medida que mais e mais gelo derrete, a taxa de derretimento aumenta, mas a temperatura não sobe até que todo o gelo se esgote.
    Adicione mais calor ou alguma pressão

    É possível criar mais aumento da temperatura linear ou menos, se você adicionar calor suficiente. Por exemplo, coloque uma panela de gelo sobre uma fogueira e registre a temperatura. Você provavelmente não notará muito atraso no ponto de fusão, porque a quantidade de calor afeta a taxa de fusão. Se você adicionar calor suficiente, o gelo poderá derreter mais ou menos espontaneamente.

    Se você estiver fervendo água, poderá aumentar a temperatura do líquido ainda na panela, adicionando pressão. Uma maneira de fazer isso é limitar o vapor em um espaço fechado. Ao fazer isso, você dificulta a mudança de fase das moléculas, e elas permanecem no estado líquido enquanto a temperatura da água ultrapassa o ponto de ebulição. Essa é a idéia por trás das panelas de pressão.

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