1. Movimento molecolare:
* Aumento dell'energia cinetica: L'energia termica fa vibrare le molecole all'interno della sostanza e si muovono più velocemente. Questo aumento dell'energia cinetica porta a maggiori collisioni tra molecole.
* Espansione: L'aumento del movimento molecolare fa sì che le molecole si diffondano ulteriormente, con conseguente espansione della sostanza. Ecco perché liquidi e solidi si espandono quando riscaldati.
2. Cambiamenti di fase:
* fusione: Se la sostanza è solida, il riscaldamento può superare le forze intermolecolari che tengono le molecole in una struttura rigida, facendola sciogliere in un liquido.
* Bollatura/vaporizzazione: All'aumentare della temperatura di un liquido, aumenta anche la pressione del vapore all'interno del liquido. Nel punto di ebollizione, la pressione del vapore è uguale alla pressione atmosferica e il liquido inizia a cambiare in un gas.
* sublimazione: Alcuni solidi possono cambiare direttamente in un gas senza passare attraverso la fase liquida quando riscaldati, un processo noto come sublimazione.
3. Cambiamenti nelle proprietà:
* Densità: Man mano che la sostanza si espande, la sua densità diminuisce (massa per unità di volume).
* Viscosità: Per i fluidi, il riscaldamento generalmente riduce la viscosità, rendendoli fluire più facilmente.
* Tensione superficiale: La tensione superficiale di un liquido diminuisce con l'aumentare della temperatura.
* Calore specifico: Questa è la quantità di calore richiesto per aumentare la temperatura di una sostanza di una quantità specifica. Sostanze diverse hanno diverse capacità di calore specifiche.
4. Convezione e conduzione:
* Convezione: Nei fluidi, il riscaldamento crea differenze di densità, portando a correnti di convezione. I fluidi caldi e meno densi aumentano, mentre i fluidi più freddi, più densi affondano, creando un flusso circolare.
* Conduzione: L'energia termica può essere trasferita attraverso il contatto diretto tra molecole, chiamata conduzione. Questo è più importante nei solidi.
5. Reazioni chimiche:
* Il riscaldamento può accelerare le reazioni chimiche, poiché l'aumento del movimento molecolare porta a più collisioni e maggiori possibilità di reazioni che si verificano.
Fattori aggiuntivi:
* Le proprietà specifiche della sostanza (ad esempio, punto di fusione, punto di ebollizione, calore specifico) determinano come risponderà al riscaldamento.
* Il tasso di riscaldamento può anche influenzare i processi che si verificano.
Questi processi sono interconnessi e dipendono dalle condizioni specifiche (temperatura, pressione, ecc.) E dalla natura della sostanza.
