Termika

Struktura látek, přeměny skupenství

Pro vysvětlení přeměn skupenství vycházíme z tzv. Kinetické teorie látek. Jejím základem jsou tři tvrzení, která jsou experimentálně podložena:

1.     Látka se skládá z částic (atomy, ionty, molekuly).

2.     Tyto částice konají neustálý a neuspořádaný (tepelný) pohyb (důkazem je např. Brownův pohyb).

3.     Částice na sebe navzájem působí silami - při velmi malých vzdálenostech odpudivými (díky tomu jsou např kapaliny a pevné látky nestlačitelné), při větších vzdálenostech přitažlivými (dokladem je např. smáčivost stěn nádoby kapalinou).

 Modely látek  různých skupenství

Plyn - vzdálenosti mezi částicemi jsou velké ve srovnání s jejich vlastními rozměry, přitažlivé síly mezi nimi jsou zabnedbatelné, proto se částice plynu pohybují přímočaře, dokud nenarazí na stěny nádoby nebo na sebe navzájem. Proto plyny nemají pevný tvar, jsou rozpínavé a stlačitelné.

Kapalina - částice kapaliny nemají takovou volnost pohybu jako v plynech, projevuje se na nich vzájemné přitažlivé působení, které je však neváže na pevnou pozici - částice kmitají kolem pozic, které se časem mění. Kapaliny nemají pevný  tvar a jsou nestlačitelné.

Pevná látka - částice pevné látky kmitají kolem neměnných pozic, které jsou rozmístěny buď pravidelně (krystalické pevné látky - kovy, minerály, ...) nabo nepravidelně (amorfní pevné látky - sklo, vosk, ...). Pevné látky jsou nestlačitelné a mají pevný tvar.

Plazma - zvláštní skupenství hmoty, které má řadu vlastností plynu, protože je však tvořena elektricky nabitými částicemi (jádra atomů a elektrony), její chování ovlivňují i elektrické síly.

Přeměny skupenství látek

Zvýšením teploty pevné látky (dodáním energie), konají její částice stále rychlejší chaotický (tepelný) pohyb, až se uvolní ze svých pevných pozic - z pevné látky se stane kapalina, dalším zvýšením teploty rychlost částic roste, až překonají vzájemné přitažlivé působení a z látky se stane plyn. Zvyšováním teploty plynu lze docílit tak prudkých srážek, že z neutrálních částic se stanou ionty a elektrony - vznikne plazma.

Tyto změny jsou vratné - ochlazováním (odebráním energie) proběhnou přeměny skupenství v opačném pořadí.

Přeměny skupenství mají své specifické názvy.

Poznámka: Skupenská přeměna plynu na plazma se nazývá ionizace, zpětná přeměna je rekombinace