I cambiamenti di stato

I corpi possono subire cambiamenti:
- Fusione (dal solido al liquido)
- Solidificazione (da liquido a solido)
- Evaporizzazzione (da liquido a gas)
- Condensazione (da gas a liquido)
- Sublimazione (da solido a gas)
- Condensazione (da gas a solido)
I passaggi di stato hanno le stesse proprietà. Quando avviene il cambiamento di stato la temperatura della sostanza non cambia (mentre il ghiaccio fonde, la temperatura non cambia durante il suo processo). Esaminiamo in dettaglio i vari cambiamenti.

I cambiamenti di stato

La fusione

La fusione è il passaggio dallo stato solido a quello liquido questo avviene quando il calore viene assorbito dalla sostanza che cambia stato (il corpo comincia a fondere alla temperatura Tf. Mentre fonde, la temperatura rimane costante. Nell’intervallo T2 – T1 coesistono solido e liquido.
La quantità di calore necessaria per fondere una massa m di sostanza che si trova alla temperatura di fusione dipende dal tipo di sostanza ed è direttamente proporzionale alla massa stessa.
Calore (J) = Q = λ f m
Il calore latente di fusione è la quantità di calore che deve fornire a 1 kg di sostanza, che si trova alla temperatura di fusione, perché essa fonda completamente. Nel Sistema Internazionale il calore latente di fusione si misura in joule al kilogrammo

La solidificazione

La solidificazione è il passaggio inverso della fusione, un liquido solidifica quando diventa solido.
Il passaggio avviene alla stessa temperatura a cui avviene la fusione, per esempio, l’acqua solidifica a 0°C.
La solidificazione di un liquido avviene con emissione di calore.
Il calore latente di solidificazione rappresenta il calore che la massa unitaria di liquido fornisce durante il passaggio di stato ed è numericamente uguale al calore latente di fusione.
Esempio: per fondere 1Kg di ghiaccio a 0°C sono necessari 334000 J; quando 1 kg di acqua a 0°C solidifica e diventa ghiaccio, fornisce 334000J di calore. La temperatura del liquido si abbassa ed esso comincia a solidificare alla temperatura Tf-. Mentre solidifica la temperatura rimane costante. Nell’intervallo T2-T1 coesistono liquido e solido.

L’evaporazione e la condensazione

L’evaporazione o vaporizzazione è il passaggio dallo stato liquido, allo stato gassoso e avviene mediante assorbimento di calore da parte del liquido che cambia stato. Durante l’evaporazione la temperatura rimane costante. Il calore latente di e vaporizzazione è la quantità di calore assorbita da una massa unitaria, di liquido, che si trova già alla temperatura di evaporazione, per poi passare allo stato gassoso. Il calore per far evaporare una massa m di sostanza si trova alla temperatura di ebollizione è direttamente proporzionale alla massa.

I cambiamenti di stato dell'acqua


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