moleculen en fase-overgangen

Erik stelde deze vraag op 26 februari 2021 om 21:34.

 Hai allemaal, 

Ik had een vraag. Wat gebeurt er met de moleculen als een stof verdampt? Gewoon dat de moleculen echt uit elkaar gaan? En als een stof smelt? Gaan de moleculen dan van het rooster af en dan vloeien? En als een stof gaat rijpen? Gaan de moleculen dichter bij elkaar zitten? Hoe?

Groetjes, Erik

Reacties

Jan van de Velde op 26 februari 2021 om 22:16

Erik

Wat gebeurt er met de moleculen als een stof verdampt? Gewoon dat de moleculen echt uit elkaar gaan? En als een stof smelt? Gaan de moleculen dan van het rooster af en dan vloeien? En als een stof gaat rijpen? Gaan de moleculen dichter bij elkaar zitten? 

dag Erik,

helemaal goed.

En dat is een wedstrijd tussen:
1) de heftigheid waarmee moleculen/atomen  trillen/bewegen (inwendig, en onderling) 
2) de krachten waarmee moleculen/atomen elkaar kunnen aantrekken.

Bij lage temperaturen trillen die moleculen niet zo heftig, en zijn die onderlinge krachten dus sterk genoeg om de boel bij elkaar kunnen houden. 

Groet, Jan



Jan van de Velde op 26 februari 2021 om 22:40
speel bijvoorbeeld hier eens mee:

https://phet.colorado.edu/sims/html/states-of-matter/latest/states-of-matter_en.html
en dan kiezen voor Phase Changes.

Langzaam het vuurtje opstoken en zien wat er gebeurt

Groet, Jan
Jan van de Velde op 27 februari 2021 om 10:34
en hier nog een wat vollediger verhaal:
https://www.natuurkunde.nl/vraagbaak/22841


Erik op 27 februari 2021 om 16:28
Bedankt jan ik begrijp hem. Maar wat gebeurt er met de moleculen bij warmtestroom, warmtestraling en warmtegeleiding?

Ik denk dat de moleculen als het ware uit elkaar zijn maar toch aantrekkingskracht uit oefenen op elkaar en de moleculen gewoon stromen bij warmtestroom.

Bij warmte straling denk ik dat de fotonen weerkaatsen?

Bij warmtegeleiding denk ik dat de moleculen die bewegen, hun kinetische energie doorgeven aan de volgende moleculen.

Ik weer het niet zeker,

Erik
Erik op 27 februari 2021 om 16:32
Trouwens, wat gebeurt er met een stof als de moleculen van de stof uit hun rooster gaan? Vervorming?

Erik
Jan van de Velde op 27 februari 2021 om 17:23

Erik

 wat gebeurt er met de moleculen bij warmtestroom, warmtestraling en warmtegeleiding?

 bij geleiding gaan de moleculen die je verwarmt harder trillen, trillen daarbij tegen hun buren die zo ook harder gaan trillen, en zo verplaatst warmte zich door een vaste stof. Dat noemen we geleiding.

Model van een opwarmend staafje vaste stof:


In vloeistoffen en gassen gebeurt er iets anders voordat er op zo'n manier warmte doorgegeven kan worden. Door dat harder tillen kunnen die moleculen niet meer zo dicht bij elkaar, dus plaatselijk zet de vloeistof uit, en krijgt een kleinere dichtheid. Door die geringere dichtheid dan de omringende vloeistof/gas zal de warmere stof gaan opdrijven. Hou zo'n warme bel lucht gevangen in een dunne doek, en voilĂ  een heteluchtballon. 

Maar ook in een pan met water op het vuur krijg je die stroming door dichtheidsverschillen:


 
En je kunt dat ook forceren: denk maar aan de circulatiepomp in de CV-ketel. Dan dwing je dat warme water van de warmtebron op zolder naar de radiatoren beneden.

In al deze gevallen verplaatst de warmte zich dus doordat de warme vloeistof/gasmoleculen zich verplaatsen. 

Voor transport door straling heb je geen moleculen nodig om die warmte door te geven. Elektronen die overspringen IN een atoom van het een niveau naar het andere kunnen energie die daarbij vrijkomt uitzenden als elektromagnetische straling. Voor stoffen van een beetje "normale" temperaturen is dat dan als infrarood (warmtestraling) maar voor stoffen vanaf ongeveer 800 oC is dat ook al zichtbaar (rood) licht. Zo'n stof is dan "roodgloeiend", de naam zegt het al. Bij 3000oC (gloeilamp) is dat zelfs al bijna de hele regenboog, en dus bijna "wit" licht. Wat dacht je van de uitdrukking "witheet"? 

Botst die straling dan op een andere stof, dan wordt dat geabsorbeerd en omgezet in beweging van de atomen: warmte :) 

Hoppa, drie paragrafen uit je natuurkundeboek samengevat....

Groet, Jan
toppertje

Plaats een reactie

+ Bijlage

Bevestig dat je geen robot bent door de volgende vraag te beantwoorden.

Noortje heeft zes appels. Ze eet er eentje op. Hoeveel appels heeft Noortje nu over?

Antwoord: (vul een getal in)