Quais os fatores mais importantes para que haja as mudanças de estados físicos?
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A vaporização, que é a passagem do estado líquido para o gasoso, pode ocorrer de três modos: evaporação, ebulição e calefação.
A evaporação acontece com líquidos a qualquer temperatura. É o caso, por exemplo, da água líquida colocada em um prato que após algum tempo desaparece, ou seja, transforma-se em vapor e mistura-se à atmosfera.
Já a calefação é um processo rápido de vaporização, que ocorre quando há um aumento violento de temperatura. É o que acontece quando colocamos água em pequenas quantidades em uma frigideira bem quente. Ela vaporiza de modo brusco, quase instantâneo.
A ebulição é a vaporização que acontece a uma determinada temperatura.
Se colocarmos água para esquentar, notaremos que quando sua temperatura chega a 100C, ela ferve, entrando em ebulição. Isso acontece ao nível do mar, onde a pressão exercida pelo ar (pressão atmosférica) correspnde a uma atmosfera - 1 atm. A essa temperatura damos o nome de ponto (ou temperatura ) de ebulição .
A temperatura em que ocorre a ebulição, acontece também a condensação. Assim, se for resfriado, o vapor d'água começa a transformar-se em água no estado líquido a partir de 100C.
Ainda ao nível do mar, se resfriarmos água no estado líquido, notaremos que ela se solidifica a 0C. A essa temperatura damos o nome de ponto (ou temperatura ) de solidificação.
O contrário da solidificação, a fusão, também ocorre a essa temperatura, chamada de ponto (ou temperatura ) de fusão.
De modo geral, cada substância apresenta um ponto de fusão (ou de solidificação) e um ponto de ebulição (ou de condensação) específico.
Influência da pressão
Além da temperatura, a pressão também influi na mudança de estado. Note que até agora falamos em ponto de fusão e ponto de ebulição ao nível do mar.
Quanto menor a pressão exercida sobre a superfície de um líquido, mais fácil é a vaporização, pois as moléculas do líquido encontram menor resistência para aandoná-lo e transformar-se em vapor.
Vejamos, por exemplo, o caso da água. Ao nível do mar, a pressão exercida pelo ar é, como já dito anteriormente, de 1 atmosfera. A água ferve então a 100C. Já na cidade de São Paulo, por exemplo, que está a uma altitude maior, a pressão atmosférica é menor, e a água ferve a cerda de 98C.
O mesmo efeito notamos na fusão. Uma alteração na pressão atmosférica modifica o ponto de fusão das substâncias. Uma diminuição na pressão atmosférica costuma provocar também uma diminuição no ponto de fusão.
Com relação à fusão, no entanto, a água é uma exceção a essa regra. Para essa substância, um aumento na pressão provoca uma diminuição do seu ponto de fusão.
Um caso curioso acontece na Lua. Lá não existe ar e, portanto, a pressão atmosférica é nula. Se levarmos até lá um bloco de gelo e colocarmos ao sol para derreter, observaremos uma sublimação, isto é, a passagem direta do água do estádo sólido para o estado gasoso.
Como se explica esse fato?
Acontece que a ausência de pressão impede que lá exista água no estado líquido. A falta de forças de pressão faria a água ferver, mesmo estando a qualquer temperatura.