Faasimuutos

Wikipedia

Faasimuutoksella tai faasitransformaatiolla tarkoitetaan aineen olomuodon muutosta. Esimerkiksi jään sulaessa vedeksi tapahtuu faasitransformaatio. Faasitransformaatioon liittyy aina energian sitoutumista tai vapautumista riippuen siitä mihin suuntaan reaktio tapahtuu. Reaktio on aina reversiibeli, eli reaktio voi tapahtua kumpaan suuntaan tahansa ja aine voi palautua alkuperäiseen olomuotoonsa.

[muokkaa] Käytännön esimerkki faasitransformaatiosta

Jääpala on kattilassa, jota lämmitetään liedellä.

  • Jääpalan lämpötila nousee, kunnes saavuttaa lämpötilan 0 °C ja osa jääpalasta sulaa.
  • Liedestä tulee systeemin jatkuvasti vakiomäärä energiaa, mutta lämpötilan nouseminen pysähtyy kunnes koko jääpala on sulanut. Liedestä siirtyvä energia sitoutuu veden sulamisreaktioon.
  • Kun jääpala on täysin sulanut, liedestä vapautuva energia lämmittää vettä, kunnes veden lämpötila saavuttaa arvon 100 °C, jolloin vesi alkaa höyrystyä.
  • Veden lämpötila pysyy sadassa asteessa, liedestä siirtyvä energia sitoutuu veden höyrystymisreaktioon.
  • Kaikki vesi on höyrystynyt, kattila lämpenee kunnes alkaa sulaa (mikäli liedessä on tarpeeksi puhtia).

Veden faasitransformaatioreaktioita kutsutaan nimillä:

  • sulaminen tai jäätyminen (kiinteä-neste -reaktio)
  • höyrystyminen tai kondensoituminen (neste-kaasu -reaktio)
  • sublimoituminen tai härmistyminen (kiinteä-kaasu -reaktio)

Veden polymorfiaan liittyviä termejä:

[muokkaa] Faasimuutoksen sovelluksia

[muokkaa] Faasitransformaatio fiktiivisessä kirjallisuudessa

Kurt Vonnegutin romaanissa "Kissankehto", veden faasitransformaatio on keskeinen teema. Elämä maapallolla mullistuu, kun tiedemies kehittää veden faasin, joka jäätyy lämpötilassa +45,8 °C. Englanninkielinen Wikipedia-artikkeli: Cat's Cradle