נדיפות חומרים, מצבי צבירה ולחץ אדים

מאת: עופר סיקולר

מצבי צבירה

לחומר שלושה מצבי צבירה בסיסיים: מוצק, נוזל וגז.

מוצק: חלקיקים מסודרים במבנה בעל סדר ומחזוריות גבוהים, חלקיקי החומר צפופים וישנה משיכה ביניהם. החלקיקים נעים בתנועה שאינה מורגשת ואינה נראית לעין הנקראת תנועה תנודתית (ויברציה).

נוזל: המרחק בין חלקיקי החומר גדול יותר בהשוואה למוצק, המשיכה בין חלקיקי החומר חלשה יותר ומתאפשרת תנועה רבה יותר של החלקיקים. חלקיקי החומר "מתחככים" זה בזה ונעים בתנועה סיבובית בנוסף לתנועה התנודתית. החומר מקבל את צורת הכלי שבו הוא נמצא ואינו מסודר כמו המוצק באופן מחזורי.

גז: המשיכה בין חלקיקי החומר אינה מורגשת, צפיפות החומר נמוכה מאוד ובנוסף לתנועת התנודה והסיבוב המולקולות נעות באופן חופשי בחלל שבו הן נמצאות.

חומר יכול לעבור ממצב צבירה אחד לשני על-ידי הוספת אנרגיה מהסביבה לחומר או על-ידי שחרור אנרגיה מהחומר לסביבה הקרובה אליו.

כשעוברים ממצב צבירה מוצק למצב צבירה נוזל או ממצב צבירה נוזל למצב צבירה גז יש להשקיע אנרגיה. האנרגיה נדרשת לפירוק הקשרים בין חלקיקי החומר.

כשעוברים ממצב צבירה גז למצב צבירה נוזל או ממצב צבירה נוזל למצב צבירה מוצק נפלטת אנרגיה כי נוצרים קשרים בין חלקיקי החומר.

לכל אחד ממעברי מצב הצבירה ישנם שם וטמפרטורה המאפיינת אותו.

מעבר של חומר בין מצבי הצבירה השונים תלוי בטמפרטורה ובלחץ.

למעברים בין מצבי הצבירה יש שמות ייחודיים:

ממוצק לנוזל – הפשרה/התכה

מנוזל לגז – רתיחה/התאדות מגז לנוזל – עיבוי

מנוזל למוצק – הקפאה מגז למוצק – ריבוץ

ממוצק לגז – המראה (ראה פוסט קודם בנושא סובלימציה)

נדיפות ולחץ אדים

בכימיה ובפיזיקה, נדיפות היא מונח המכמת את נטייתו של חומר כלשהו להתאדות. נדיפותו של חומר קשורה באופן ישיר ללחץ האדים של אותו חומר; בטמפרטורה נתונה, חומר בעל לחץ אדים גבוה יותר יתאייד מהר יותר מאשר חומר בעל לחץ אדים נמוך יותר.

במונח נעשה שימוש בעיקר בהקשר של נוזלים, אך הוא יכול גם לשמש לתיאור תהליך ההמראה של חומרים בעלי מאפיינים של מוצקים

לחץ האדים של חומר הוא הלחץ שבו הפאזה הגזית שלו היא בשיווי משקל עם הפאזות המעובות הסמוכות שלו (נוזל ומוצק). זהו מדד לנטייתן של מולקולות ואטומים לברוח מנוזל או ממוצק. נקודת הרתיחה של נוזל בלחץ אטמוספירי היא אותה הטמפרטורה שבה לחץ האדים שלו משתווה ללחץ האטמוספירי שמסביבו.

ככל שלחץ האדים של נוזל גבוה יותר בטמפרטורה נתונה כך נדיפותו גבוהה יותר ונמוכה יותר נקודת הרתיחה שלו.

🐾 You'll never walk alone 🐾
נגישות