Notesale: Turn your study into money

Document Preview

Extracts from the notes are below, to see the PDF you'll receive please use the links above

---

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Phase Change​
: 
 
How does it work? 
 
 
Nicole G
...
 But now we’re in college, we deserve to know 
 
more about those kinds of things
...
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

I
...
 It is anything that has mass and take up space (Google)
...
 They are small and numerous particles that we inhale 
 
billions of trillions with each breath of air
...
 
 
       The idea that matter is composed of atoms goes back to the Greeks in the fifth century BC 
 
(2006)
...
 Rocks are 
 
breakable into pebbles, and pebbles into fine gravel
...
 Perhaps, the fifth­century Greeks found out that  
 
there was a smallest bit of rock, an “atom,” that could not be divided anu further
...
 
  
       Matter around us exists in four common phases or states
...
 Add energy, and you add motion to the rigid molecular structures, which breaks down  
 
to form H2O in liquid phase, water
...
 
 
And still, add more energy, and the molecules break into ions and electrons, giving the plasma 
 
phase
...
 
 
Changes of phase almost always require a transfer of energy
...
 
 
       Solids can be classified as either crystalline or amorphous (2015)
...
 For example, in the sodium chloride crystal, or more common  
 
as table salt, sodium and chloride atoms occupy alternate corners of a cube
...
 
 
Liquid 
 
       ​olecules that make up a liquid are not confined to fixed positions, as they are in solids, but  
M
 
can flow from position to position by sliding over one another
...
 Molecules of a liquid are close together and can  
 
greatly resist compressive forces
...
 Gases are easily 
 
compressed
...
 
 
       The liquid state exists at a higher temperature than the solid state
...
 Solids and liquids both have the same property that when  
 
an attempt is made to compress them, strong repulsive atomic forces act internally to resist the  
 
compression
...
 The primary difference between a 
 
gas and a liquid is the distance between molecules
...
 Their  
 
motions are less restricted
...
 Only  
 
when the quantity of gas is very large, such as in Earth’s atmosphere or in a star, do gravitational 
 
forces limit the size, or determine the shape, of the mass of a gas
...
 The average distance between the molecules of a gas is quite large compared with the  
 
size of the molecules
...
 As a result, unlike solids and liquids, gases 
 
can be easily compressed
...
 The resulting system is a collection of free, electrically charged particles 
 
­­negatively charged electrons and positively charged ions
...
 
 
       Unlike a neutral gas, the long­range electric and magnetic forces allow the constituents of a 
 
plasma to interact with each other
...
 

     II
...
 Martinez, 1995)
...
 In some cases, however, the transfer of energy does not result in change of  
 
temperature, This can occur when the physical characteristics of the substance change from one  
 
form to another, commonly referred to as phase change
...
e
...
 It is interesting, however, to look at how, for instance, honey (or milk) 
 
boils and solidifies, or at how wax melts
...
 Glasses are substances that solidify from a molten state into an amorphous  
 
solid
...
 Hopkinson described in 1898 the disappearance of magnetism in hot iron
...
 The more violently you jump, the more difficult holding hands would become
...
 Something like this 
 
happens to the molecules of a solid when it is heated
...
 The solid melts
...
 The temperature which 
 
melts solids under a pressure of 1atm is 0° Celsius or 32° Fahrenheit
...
 As energy is withdrawn from a liquid,  
 
molecular motion diminishes until finally the molecules, on the average, are moving slowly 
 
enough so that the attractive forces between them are able to cause cohesion
...
 
 
       At atmospheric pressure, water freezes at 0° Celsius­­unless such substances as sugar or 
 
salt are dissolved in it
...
 In the case of salt, chlorine ions grab  
 
electrons from the hydrogen atoms in H2O and impede crystal formation
...
 As ice crystals form, the interference is intensified because the proportion 
 
of “foreign” molecules or ions among non­fused water molecules increases
...
 
 
Evaporation 
 
      ​ater in an open container will eventually evaporate, or dry up
...
 Evaporation is the change of phase from liquid to gas that occurs  
 
at the surface of the liquid
...
 Molecules in liquid water have a wide variety of speeds, moving about in all directions 
 
 and bumping against one another
...
 In the next moment, the slowest may become the fastest due to molecular  
 
collisions
...
 They can leave the surface and fly into space above the liquid
...
 
 
 
Condensation  
 
       ​
The opposite of evaporation is condensation­­the changing of a gas to a liquid
...
 In collisions with low­energy molecules 
 

in the liquid, excess kinetic energy is shared with the liquid, increasing the liquid temperature
...
 
       A dramatic example of the warming that results from condensation is the energy released by  
 
steam when it condenses­­a painful experience if it condenses on you
...
This energy release 
 
by condensation is utilized in steam­heating system
...
 This process is called sublimation, ​
The term ​
sublimation 
 
refers to a ​
physical​
 change of state and is not used to describe transformation of a solid to a gas  
 
in a chemical reaction 
 
       Many students have seen this phenomenon with dry ice, which is carbon dioxide in solid  
 
state
...
 Actually, however, the solid carbon dioxide is going directly 
 
into the gaseous state
...
 
 
Deposition 
 
       ​
Deposition​
 is a thermodynamic process, a phase transition in which gas transforms into  
 
solid
...
 Examples of deposition are when ​
water vapor 

 
 transforms directly into ice without becoming a liquid, a process that often occurs on windows 
 
 during the winter months, and when thin layers of material known as "film" are deposited onto a  
 
surface using a vaporized form of the film
...
 
 
       The unit of latent heat is joule per kilogram (J/kg)
...
” The positive sign in the equation above is chosen when the energy is  
 
absorbed by a substance, as when ice is melting
...
 
 
       The​
 latent heat of fusion ​
is used when a phase change occurs during melting or freezing, 
 
whereas the ​
latent heat of vaporization ​
is used when a phase change occurs during boiling or 
 
condensing
...
 Conclusion 
 
       There are still more about phase changes we can know but those are the ones we need to 
 
be informed about for now
...
 
 
 

 



---