HALMAZÁLLAPOTOK

1. HALMAZÁLLAPOTOK Egy linkhez több oldal tartoziik Tartalom Szilárd halmazállapot Folyékony halmazállapot Plazma halmazállapot Olvadás Fagyás Párolgás Forrás Lecsapódás Készítette: Porkoláb Tamás

2. http://www.media.pearson.com.au/schools/cw/au_sch_whalley_sf1_1/int/matter.htmlhttp://www.media.pearson.com.au/schools/cw/au_sch_whalley_sf1_1/int/matter.html Szilárd halmazállapot Tartalom http://realika.educatio.hu/ctrl.php/unregistered/preview/preview?userid=0&store=0&pbk=%2Fctrl.php%2Funregistered%2Fcourses&c=38&node=a160&pbka=0&savebtn=1 Szilárd halmazállapot Folyékony halmazállapot A szilárd halmazállapotnak két formája ismeretes: kristályosés amorf. A molekulák ill. az atomok helyhez rögzítve helyezkednek el, és ekörül végeznek rezgőmozgást. Meghatározott alakjuk és térfogatuk van ( a térfogat általában a hőmérséklet emelésével nő). Hókristály galéria http://www.its.caltech.edu/~atomic/snowcrystals/photos/photos.htm Ezüstkristály növekedése http://www.youtube.com/watch?v=fnyBldC4Ra4&feature=fvst Hókristályok http://www.youtube.com/watch?v=58kwmEsoIfQ Plazma halmazállapot Olvadás Fagyás Párolgás Forrás Lecsapódás Készítette: Porkoláb Tamás

3. Folyékony halmazállapot A folyadékokban a molekulák közötti összetartó erő lényegesen kisebb mint a szilárd anyagoknál, lehetővé teszi a molekulák egymáshoz képest történő szabad mozgását. Részecskéi egymáson elgördülnek. A folyadékok térfogata állandó, alakja változó. A nehézségi erő hatására felveszik a tároló edény alakját. Tartalom Szilárd halmazállapot Folyékony halmazállapot Plazma halmazállapot Olvadás Fagyás Párolgás Forrás Lecsapódás Készítette: Porkoláb Tamás

4. Súlytalanságban viszont gömb alakúak a felületi feszültség következtében. Tartalom Video: http://www.mommo.hu/media/Edd_a_vizet Szilárd halmazállapot Gyakorlatilag összenyomhatatlanok. 10 km mélyen a víz sűrűsége 4%-kal nagyobb szökőkút üvegből és szívószálból (benne félig víz, forróvizes fürdőbe mártva) Folyékony halmazállapot Plazma halmazállapot Olvadás Fagyás Párolgás Forrás Lecsapódás Készítette: Porkoláb Tamás

5. Plazma halmazállapot Tartalom A plazma állapotban szabadon mozgó pozitív ionok és negatív elektronok vannak olyan arányban, hogy az egész rendszer elektromosan semleges. A szabadon mozgó részecskék miatt a plazma jól vezeti az elektromos áramot. Szilárd halmazállapot Folyékony halmazállapot Plazma halmazállapot Kellően nagy hőmérsékleten minden anyag átvihető plazmaállapotba (termikus ionizáció), legkönnyebben az alkálifémek gázai. Olvadás Fagyás Párolgás Forrás http://www.youtube.com/watch?v=ftvpMIhzgZ0&feature=related Lecsapódás Készítette: Porkoláb Tamás

6. A hideg plazma kialakulásához sok tízezer ºC-os hőmérséklet szükséges, a forró plazma hőmérséklete több millió fokos. A világegyetem látható anyagának 99%-a (csillagok, csillagközi és bolygóközi anyag) plazma állapotban van. Földi viszonyok között plazma képződik például a villámban, elektromos szikrában, elektromos ívben, gázkisülési csövekben stb. Tartalom Szilárd halmazállapot Folyékony halmazállapot Plazma halmazállapot Olvadás Fagyás Párolgás Forrás Lecsapódás Készítette: Porkoláb Tamás

7. A plazma TV közvetlenül vezérli egy adott képpont alkotóelemeit, vagyis a piros, zöld és kék színeket. Minden fénykeltő szemcsét egy-egy elektróda irányít az üveglap és a foszforfelületű hátsó panel között. A gáz túlhevül, aminek következtében semleges gázból elektronikusan töltött plazmává változik. Ez lép reakcióba a foszforeszkáló anyaggal, színes fényt hozva létre. A hőtermelésből következik a magasabb energia fogyasztás. Tartalom Szilárd halmazállapot Folyékony halmazállapot Plazma halmazállapot A plazma tv-k sajátossága, hogy két üveglap között elhelyezkedő három alapszínű kamrából álló képpontok nemesgázkeverékkel feltöltve alkotják a képernyőt. Olvadás Fagyás A több millió pixelből előállított plazmakép nem vibrál és nem torzít. A plazma TV-k csak a szükséges pixel mennyiséget aktiválják, tehát igazán olyan helyiségekbe való, ahol tompább fény kerül. Ezért kifejezetten a plazma tv ajánlott az otthoni házi mozi alkalmazásához. Párolgás Forrás Lecsapódás Készítette: Porkoláb Tamás

8. Halmazállapotváltozások http://phet.colorado.edu/hu/simulation/states-of-matter Tartalom Szilárd halmazállapot Folyékony halmazállapot Plazma halmazállapot Olvadás Fagyás Párolgás Forrás Lecsapódás Készítette: Porkoláb Tamás

9. Olvadás Tartalom http://phet.colorado.edu/hu/simulation/states-of-matter Szilárd halmazállapot Szilárd – folyékony átmenet Folyékony halmazállapot Hőközlés → a részecskék gyorsabban rezegnek → olyan heves lesz a rezgés, hogy kezdenek felbomlani a „kötések” → folyadékká válik. Olvadás közben a hőmérséklet nem változik, az összes közölt hő a részecskék elszakítására fordítódik. Plazma halmazállapot Olvadás Fagyás Azt a hőmérsékletet, amelyen az olvadás végbemegy, olvadáspontnak nevezzük. Olvadáspontja csak a kristályos anyagoknak van. Az amorf anyagok fokozatosan lágyulnak meg, és alakulnak folyékonnyá. Párolgás Forrás Lecsapódás Üvegfújás http://www.youtube.com/watch?v=CikWkbZeo1w http://www.youtube.com/watch?v=b1REaK3WqaI&feature=related Készítette: Porkoláb Tamás

10. Tartalom Szilárd halmazállapot Folyékony halmazállapot Plazma halmazállapot Olvadás Fagyás Párolgás Forrás Lecsapódás Készítette: Porkoláb Tamás

11. Tartalom Szilárd halmazállapot Folyékony halmazállapot Plazma halmazállapot Az olvadáshő mutatja meg, hogy mennyi hőt kell közölnünk az adott 1 kg tömegű anyaggal az olvadásponton, hogy teljesen megolvadjon. Olvadás Fagyás Párolgás Forrás Lecsapódás így Készítette: Porkoláb Tamás

12. Teszt: http://www.sulinet.hu/tlabor/fizika/teszt/f34.htm A jég olvadáspontjának nyomásfüggése Tartalom Szilárd halmazállapot …80 kg –oskorcsolyázó ember kb. 500 atm. nyomással terheli a jeget, a jég olvadáspontja ilyen körülmények között kb. -3,7 oC, Folyékony halmazállapot Plazma halmazállapot A gleccserek alján is a nagy nyomás megolvasztja a jég egy részét és a súrlódás csökkenése miatt a jégrétegek egymáson elcsúsznak. Olvadás Fagyás Párolgás Forrás Lecsapódás Készítette: Porkoláb Tamás

13. Fagyás http://phet.colorado.edu/hu/simulation/states-of-matter Tartalom Folyékony – szilárd átmenet Szilárd halmazállapot Hőelvonás → a részecskék lassabban mozognak → olyan lassú lesz a rezgés, hogy kezdenek kialakulni a szilárd halmazállapotbeli helyhez kötődések → szilárd halmazállapotúvá válik Fagyás közben a hőmérséklet nem változik, az összes elvont hő a részecskék mozgását mérsékli, a kötődések alacsonyabb energiájú állapotot jelentenek. Folyékony halmazállapot Plazma halmazállapot Olvadás Fagyás Azt a hőmérsékletet, amelyen az fagyás végbemegy, fagyáspontnak nevezzük. Ez megegyezik az olvadásponttal. Párolgás Forrás A fagyáshő azt mutatja meg, hogy mennyi hőt ad le az adott 1 kg tömegű anyag a fagyásponton, ha teljesen megfagy. Ez ugyanannyi, mint az olvadásához szükséges hő, tehát a fagyáshő az olvadáshő ellentettje. Lecsapódás Készítette: Porkoláb Tamás

14. Tartalom Olvadás Szilárd halmazállapot Folyékony halmazállapot Plazma halmazállapot Olvadás Fagyás Párolgás Oldódás Forrás Lecsapódás Készítette: Porkoláb Tamás

15. Fagyáskor az anyagok térfogata általában csökken, kivéve a víz és a vas. A víz kitágulása sok kárt okoz (üvegtörés, csőrepedés, sziklamálás, kátyúképződés) A növekvő térfogatú jég pedig rendkívül nagy erő képes kifejteni. Például a sziklák repedéseiben megfagyó víz szétrepeszti a legkeményebb kőzetet is, amely a magas hegységek lepusztulásának legfőbb oka. A fagy ugyanezen okok miatt jelentős károkat okozhat a hidakban, épületekben, utakban. Tartalom Szilárd halmazállapot Folyékony halmazállapot Plazma halmazállapot Olvadás Fagyás A különféle sók jelentősen csökkentik a víz fagyáspontját. A jeges utakat, járdákat ezért lehet sóval jégmentesíteni. Párolgás Forrás Lecsapódás Készítette: Porkoláb Tamás

16. Fagyás http://www.youtube.com/watch?v=hGmC0W6ejFg&feature=related Forrás-fagyás forró vízből jég http://www.youtube.com/watch?v=ZGjwe-BCfms http://www.youtube.com/watch?v=zFj_i6HtebM http://www.youtube.com/watch?v=K-GSrrk_ATM Elő lehet állítani túlhűtött folyadékot. http://www.youtube.com/watch?v=atxIYWEti1s http://www.youtube.com/watch?v=atxIYWEti1s&feature=results_main&playnext=1&list=PL87EB439A5071C202 Tartalom Szilárd halmazállapot Folyékony halmazállapot Plazma halmazállapot Olvadás Fagyás Párolgás Forrás Lecsapódás Készítette: Porkoláb Tamás

17. Párolgás Tartalom Folyékony – légnemű átmenet Szilárd halmazállapot Folyékony halmazállapot Plazma halmazállapot Olvadás Fagyás Bármely hőmérsékleten, de csak a folyadék felszínén megy végbe. A leggyorsabb részecskék elszakadnak társaiktól, és kilépnek a folyadékból. A párolgó test hőt von el a környezetétől, miközben a párolgó test hőmérséklete csökken. Párolgás Forrás Lecsapódás Készítette: Porkoláb Tamás

18. A párolgás történhet zárt térben is. Ilyenkor a folyadék és saját gőze között dinamikus egyensúlyi állapot alakul ki. A párolgás sebessége függ: A párolgó folyadék anyagi minőségétől A hőmérséklettől (a folyadékétól és a környezetétől) A párolgó felület nagyságától A légáramlástól (akkor gyorsabb a párolgás, ha a alacsonyabb a páratartalom) Teszt: http://www.sulinet.hu/tlabor/fizika/teszt/f32.htm Tartalom Szilárd halmazállapot Folyékony halmazállapot Plazma halmazállapot Olvadás Fagyás Párolgás Forrás Lecsapódás Készítette: Porkoláb Tamás

19. Példák • forró víz kiöntése -35 ºC-on • nedves vattával beburkolt, alkoholba mártott hőmérő lehűl • fürdés után a nedves testfelület fázik a párolgás miatt • ruhaszárítás • leves fújása - párolgáskor lehűl • sólepárlók (a víz elpárolog, a só marad) • párologtatók a lakásban • növények leveleinek párolgása • kutya csaholása • az élőlények nagy része melegben párologtatással szabályozza testhőmérsékletét. A növények a leveleiken keresztül vizet párologtatnak. Az állatok nagy része és az ember is izzadással hűti magát. • állatok összegömbölyödése hidegben (így kevésbé párologtatnak) • az arcszesz párologva hűti az arcot • a Balaton párolgása 87 cm évente • egy háztartásban 12 liter vízpára keletkezik naponta • ventilátor: a párolgás intenzitásának fokozása (nem csökkenti a hőmérsékletet) • fák alatt hűvösebb van, mint más árnyékos helyen, mert a fák párologtatnak Tartalom Szilárd halmazállapot Folyékony halmazállapot Plazma halmazállapot Olvadás Fagyás Párolgás Forrás Lecsapódás Készítette: Porkoláb Tamás

20. Forrás http://phet.colorado.edu/hu/simulation/states-of-matter A folyadék belsejében a legnagyobb energiájú részecskék helyet verekednek ki maguknak. Ha több ilyen részecske harcol ki helyet egymás közelében, buborék keletkezik. Ebben a folyadék telített gőze van. Ha ennek nyomása nem elég nagy, a külső légnyomás és a folyadék nyomása összenyomja a buborékot. Ha a buborék nyomása nagyobb, akkor felemelkedik a felszínre, és a benne lévő részecskék a légtérbe lépnek. Az forráshő mutatja meg, hogy mennyi hőt kell közölnünk az adott 1 kg tömegű anyaggal a forrásponton, hogy teljesen elforrjon. Tartalom Szilárd halmazállapot Folyékony halmazállapot Plazma halmazállapot Olvadás Fagyás Párolgás így Forrás Lecsapódás Ez a hő nem növeli a folyadék belső energiáját, tehát a hőmérsékletét sem Teszt: http://www.sulinet.hu/tlabor/fizika/teszt/f31.htm Készítette: Porkoláb Tamás

21. Meghatározott hőmérsékleten megy végbe, azaz forrás közben nem nő a hőmérséklet annak ellenére, hogy folyamatosan közlünk hőt a folyadékkal. Ezt a hőmérsékletet nevezzük forráspontnak. Jele: Tf Tartalom Szilárd halmazállapot A forráspont függ a folyadék anyagi minőségétől és a folyadék feletti nyomástól. Nagyobb nyomáson a forráspont magasabb, kisebb nyomáson alacsonyabb. Folyékony halmazállapot Plazma halmazállapot Olvadás Fagyás Párolgás Forrás Lecsapódás Készítette: Porkoláb Tamás

22. Kuktában 121-122ºC • A Holt tengernél 101°C • Kékes 96°C • 4000 méter magasságban a nyomás 0,6 atm, ilyenkor a víz már 86ºC-onforr, a tojás kb. 30 perc alatt fő meg • Mont Blanc 84°C • Mont Everest 69 - 71°C . Ez a hőmérséklet korántsem  elég ahhoz,hogy az összes ízanyagot kioldja tealevelekből,így aztán a tea sem lesz igazán jó • A paksi atomerőmű reaktortartályait zárt csőrendszerben keringő vízzel hűtik. A víz nyomása 12,5 MPa (a normál nyomás 125-szöröse), hőmérséklete a reaktorban 295°C. Ez a víz azonban nem forr. Ezt a vizet hűti le 255°C-ra és ez hajtja a gőzturbinákat amelyek az áramfejlesztő generátorokat működtetik. • A forráspont 285 m-ként 1ºC-kal csökken. • Injekciós fecskendőben szobahőmérsékleten is forrásba hozható a víz. • Vákuumszívott üvegekre ütve, forrni kezd a folyadék a hanghullám mentén, és amikor visszaverődik az üveg aljáról, nagyo csattan. Tartalom Szilárd halmazállapot Folyékony halmazállapot Plazma halmazállapot Olvadás Fagyás Párolgás Forrás Lecsapódás Készítette: Porkoláb Tamás

23. Tartalom Szilárd halmazállapot Folyékony halmazállapot Plazma halmazállapot Olvadás Fagyás Párolgás Forrás Lecsapódás Készítette: Porkoláb Tamás

24. Lecsapódás http://phet.colorado.edu/hu/simulation/states-of-matter Légnemű - folyékony átmenet Ha a folyadék gőze túltelítetté válik, a felesleges gőz lecsapódik. A leglassabb részecskék az edény falához vagy más tárgyakhoz kötődnek, cseppekké formálódnak, folyadék keletkezik. Lecsapódáskor hő szabadul fel. Tartalom Szilárd halmazállapot Folyékony halmazállapot Plazma halmazállapot • esőfelhők • esőerdők • köd, harmat • pára tükrön, ablakon, szemüvegen • kondenzcsík • hőhidak • Lecsapódáskor hő szabadul fel. • A fazék fedelét óvatosan kell felemelni, mert a felszálló vízgőz a kezünkön esetleg • arcunkon lecsapódva égési sérüléseket okozhat. • A fűtőtestbe vízgőzt vezetnek, ez a fűtőtesten lehűl, cseppfolyósodik és hő szabadul fel. Olvadás Fagyás Párolgás Forrás Lecsapódás Teszt: http://www.sulinet.hu/tlabor/fizika/teszt/f31.htm Készítette: Porkoláb Tamás