Fisica

  • Materia: Fisica
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  • Data: 28/07/2016
  • Di: Angela Ardizzone

I cambiamenti di stato

Come avvengono i cambiamenti di stato della materia.

I CAMBIAMENTI DI STATO. Per transizione di fase o passaggio di stato si intende, nelle scienze fisico-chjmiche,  la trasformazione di un sistema da uno stato di aggregazione ad un altro. Per stati di aggregazione si intende tutti quegli stato che la materia può assumere, a seconda delle condizioni in cui si trova. Convenzionalmente si distinguono tre stati di aggregazione della materia:

  • Stato solido, con volume forma propria;
  • Stato liquido, con volume proprio e forma dipendente dal recipiente che lo contiene;
  • Stato gassoso (o aeriforme), ne forma e ne volume ma occupa tutto lo spazio a sua disposizione.

A rigore esiste un altro stato di aggregazione, il plasma. La materia in stato plasmatica assume caratteristiche particolari, vista la cosiddetta ionizzazione (ovvero alcuni elettroni vengono strappati dai rispettivi atomi), può infatti trovarsi come un liquido ma espandersi come un gas. Ma non ci occuperemo di plasmi in questa trattazione.
Una importante distinzione tra le varie fasi la si può fare considerando l’interazione molecolare nei vari stati. Se l’interazione è forte ci troviamo allo stato solido, se è debole siamo nello stato liquido, se l’interazione è ancora più debole e le molecole sono anche abbastanza lontane tra loro la materia si trova allo stato aeriforme.
 

COME AVVENGONO I CAMBIAMENTI DI STATO DELLA MATERIA. I cambiamenti di stato avvengono con trasformazione di alcune proprietà fisiche della materia, come la capacità termica, e avvengono a valori di pressione e temperatura diversi per ogni diverso passaggio e materiale interessato.
Le transizioni di fase sono identificati con nomi diversi a seconda dello stato di partenza e di arrivo:

  • Fusione: da solido a liquido, avviene con apporto di calore o pressione per valori di temperatura e pressione identificati dal così detto punto di fusione;
  • Solidificazione: da liquido a solido, transizione inversa della fusione avviene quando la temperatura si abbassa fino alla temperatura di fusione, nel caso la solidificazione porti ad una struttura cristallina della materia, si parla di cristallizzazione;
  • Evaporazione (o meglio vaporizzazione): da liquido a gas, la vaporizzazione inizia con l’evaporazione al di sotto della temperatura di ebollizione e prosegue più velocemente quando si raggiunge questa temperatura , dipendente dalla pressione;
  • Condensazione: da gas a liquido, avviene per sottrazione di calore con una compressione o un raffreddamento esterno al sistema;
  • Sublimazione: da solito a gas, in determinate condizioni di temperatura e pressione si può passare dallo stato solido allo stato vapore senza passare dallo stato liquido, la passione occorrente è identificata con pressione di vapore;
  • Brinamento: da gas a solito, inverso della sublimazione che avviene anche qui attraverso il passaggio da uno stato di equilibrio.