Per què l'aigua pot ser sòlida, líquida o gasosa?
Written by Eva Pellicerdimecres, 21 setembre 2005 11:07
Ho veiem contínuament: l'aigua sol ser líquida, però quan fa fred es torna dura com la pedra i quan l'escalfem molt es converteix en lleuger vapor. El mateix passa amb d'altres líquids al nostre voltant. Per què succeeix això?
Ens ho han explicat mil vegades: la matèria està formada per petites partícules anomenades àtoms. Cada tipus d'àtom correspon a un element químic, de manera que tenim àtoms d'oxigen, nitrogen, ferro, or… Els àtoms no solen campar lliures, sinó que normalment s'agrupen per formar el que anomenem molècules. Quan dos àtoms d'hidrogen i un d'oxigen s'uneixen, formen una molècula d'aigua (H2O). Per tractar d'entendre com és la grandària d'una d'aquestes molècules podem pensar que mig bilió de bilions d'elles juntes equival a 18 grams d'aigua, aproximadament.
Partícules mogudetes
Les molècules que formen un material no estan mai quietes. Encara que no ens ho sembli, les molècules que formen el paper d'aquesta revista s'estan movent contínuament; sobretot es dediquen a vibrar, girar… Les molècules d'un líquid, a més, es van desplaçant d'un costat a un altre, xocant entre elles, sempre sense sortir dels límits del líquid. Les del gas campen a plaer per tot l'espai que troben a la seva disposició. L'energia que els permet moure's es diu energia cinètica. I què pinta la temperatura en tot això?
Mou-te! Això està que bull!
Allò que anomenem temperatura no és més que la manifestació del moviment de vibració de les partícules que formen un cos, la manifestació de la seva energia cinètica. Com més vibren, més calentes les percebem. Així, quan apliquem calor a un cos sòlid, les seves molècules tendeixen a vibrar més i més i, és clar, arriba un moment que de tant vibrar se separen les unes de les altres. Llavors el sòlid es converteix en líquid, però encara existeixen forces d'unió entre les partícules del líquid que li donen certa consistència. Cal aplicar més calor encara perquè les molècules se separin definitivament i s'escapin, tot passant a formar un gas o vapor.
Per descomptat, cada tipus de material necessita d'una quantitat de calor diferent per realitzar aquests canvis d'estat. L'aigua, per exemple, es congela a 0ºC i s'evapora a 100ºC.
