Stof 1

Hvad er stoffer? | Måling | Længde, areal, rumfang | Masse, massefylde | Kraft, tryk | Temperatur | Tid | Stoffernes opbygning | Tre slags vand | Faste stoffer | Væsker | Gasser | Varme og temperatur | Hvad er varme? | Varmeudvidelse | Varmetransport | Teknisk
Naturlig | Strømning, ledning, stråling | Isolering | Smeltning | Kogning | Fortætning | Størkning | Fordampning uden kogning | Det hele i molekyl-perspektiv
Eksempler på smeltepunkter og kogepunkter 

 

Hvad er stoffer?

I fysik, kemi og teknik arbejder vi med mange slags materialer. Vi kalder det hele for stoffer og inddeler dem i tre grupper:

Faste stoffer, fx plast, salt, træ og metal (undtagen kviksølv).
Væsker som vand, mælk, benzin og sprit.
Luftarter (gasser) som oxygen (ilt), helium, flaskegas, naturgas og nitrogen (kvælstof).

Der er dog også stoffer, der er lidt vanskeligere at placere: Smør, harpiks m.fl.



Et stof, der er fast ved stuetemperatur, kan være flydende ved 300°C (fx loddetin). Når vi derfor snakker om, hvorvidt et stof er fast, flydende eller på gasform, er vi nødt til at sige, ved hvilken temperatur. Gør vi ikke det, er det normalt underforstået, at vi taler om stuetemperatur (ca. 20°C). 
For luftarters (gassers) vedkommende må man også tage hensyn til trykket. Enhver har set, at "lightergas" er flydende i lighteren og luftformig, når den kommer ud. I lighteren er den under tryk, derfor er den væske. Ved normalt tryk er den luftart - og altså rigtig gas!.


Måling
Al naturvidenskab er baseret på matematik og tal. Vi ønsker at sætte tal på tingene - at måle dem.
Der nogle grundlæggende ting, vi må kunne måle, når vi snakker om stoffer og materialer:
Afstand
Areal
Rumfang
Masse ("vægt")
Kraft
Temperatur
Tid

Længde, areal, rumfang
Afstand eller længde måles i metersystemet med grundenheden meter (m). Til daglig bruger vi som regel en lineal eller lignende som måleredskab, men der findes en mængde måder at måle og beregne afstande på, her blot et par eksempler:

Måleredskaber/-instrumenter:
Lineal, tommestok, målebånd - bruges alle vegne til at måle i cm, mm og m.
Skydelære bruges på værksteder til at måle i mm og 1/10 mm.
Mikrometerskruer bruges på værksteder til at måle i mm og 1/100 mm.
Mikroskoper kan måle ned til de allermindste afstande (fx nanometer)
Kilometertæller på cykler og biler bruges til at måle afstande i km.

Skydelære

Afstande, som af en eller anden grund er vanskelige at måle direkte, kan ofte beregnes, når man kender nogle andre størrelser, de har forbindelse med. Det kræver i så fald matematiske beregninger:
Diagonalen mellem hjørnet ved loft og vægge i den ene ende af et rum og hjørnet ved gulv og vægge i den anden ende er meget vanskelig at måle. Den kan man beregne vha. "Pythagoras".
Afstanden til solen, månen, planeterne og de nærmeste stjerner kan ligeledes beregnes ved trekantberegninger (trigonometri).
Afstanden til fjerne stjerner kan beregnes ud fra sammensætningen og styrken af lyset fra dem.


I bl.a. England og USA bruger man andre længdemål end metersystemets, men heldigvis for os, er dette det internationale og videnskabelige målesystem, så det er først og fremmest englændernes og amerikanernes problem at omsætte deres mål til de internationale.

Areal er flademål. Det betyder, at enhedsmålet er en flade, fx en kvadratcentimeter eller en kvadratmeter. Men grundenheden er stadigvæk meter bare målt på to ledder.

Rumfang er udmåling af rummet. Også det kan baseres på metersystemet ved at måle på tre ledder (længde, bredde, højde). Men det måles til daglig ofte i grundenheden liter, især når det drejer sig om væsker og luftarter.
I laboratoriet har vi en række måleglas, der kan måle i liter, deciliter og milliliter.
Når man skal måle rumfanget af en uregelmæssig ting, som fx en sten, er det en god ide at droppe den i et måleglas med vand og aflæse, hvor meget vandet stiger.

For både areal og rumfang gælder, at man tit må ty til matematikken for at beregne dem. Man dropper jo ikke lige jordkloden ned i et måleglas for at måle dets rumfang. Her må man bruge sin viden om rumfanget af en kugle og kende radius eller omkredsen for at finde det.

Masse, massefylde
Masse svarer til det, vi til daglig kalder vægt. Når et stykke chokolade vejer 100 g, siger vi i fysik, at dets masse er 100 g
Masse måler vi som bekendt på en vægt. Det kan være en elektronisk vægt (badevægt, brevvægt, køkkenvægt), en skålvægt med vægtlodder eller en anden mere speciel vægt, beregnet til særlige formål.

Skålvægt, elektronisk vægt og "gammeldags" brevvægt.

Grundenheden for masse er kilogram (kg) (dog har vi igen problemer med englændere og amerikanere). Det burde egentlig være gram, men det har vist sig, at kg er mere praktisk.

Også masse må man ofte beregne matematisk på baggrund af anden viden om genstanden. Det gælder fx i det store: solens masse - og i det små: elektronens masse.

Massefylde er en sammensat størrelse. Massefylden er massen i g af én cm3 stof (det én cm3 vejer). Én cm3 sten har måske massen 2,2 g. Så er dens massefylde 2,2 g/cm3.
Vands massefylde er 1 g/cm3, mens kviksølvs er 13,6 g/ cm3 og oxygens (ilt) er 0,00143 g/ cm3.

Man finder et stofs massefylde ved at finde dets masse (veje det), måle dets rumfang og dividere massen med rumfanget:

massefylde = masse / rumfang

Massen i gram og rumfanget i cm3 (eller ml, da 1 cm3 = 1 ml)

Kraft, tryk
Kraft (træk eller skub) måler vi i enheden Newton (N), og vi bruger oftest en kraftmåler til det. Det er blot en fjeder i et papteleskop (to rør, der kan skydes ind i hinanden).

 

Jorden trækker i et 1 kg-lod med en kraft på ca. 10 N (9,8 N) - den kendsgerning har vi glæde af, når sagen drejer sig om tyngdekraft. Det er som regel nemt at veje en ting og dermed at finde jordens træk i den.

 

Kraftmåler

 

Kræfter vises med pile (vektorer). Pilens længde fortæller om kraftens størrelse. Pilens retning viser, hvilken retning kraften virker i

 

 

En karton mælk vejer ca. 1 kg, hvilket betyder, at jorden trækker i den med en kraft på ca. 10 N. Pilen viser, at kraften "virker" nedad mod jorden.

.
Tryk er en sammensat størrelse, som kan måles i en række forskellige enheder, men som vi her vil definere som kraften (i newton) pr. arealenhed (i cm2). Altså bliver enheden N/cm2.

Jorden trækker i 1 kg- loddet med en kraft på ca. 10 N. I første tilfælde hviler loddet på 1 cm2 flade, trykket bliver 10 N/cm2 . I andet tilfælde hviler den på hele loddets grundflade, 75 cm2, og trykket bliver 10/75 N/cm2 = 0,13 N/cm2

 

Temperatur
Temperatur fortæller, hvor varmt noget er: "Min temperatur var 39,5 grader i morges," kan man sige, hvis man startede dagen med at måle sin temperatur, fordi man var sløj.
Temperatur måles med et termometer. Det kan være et "gammeldags" væske-termometer (a og e), et elektrisk termometer (b,d, f), fx et digital- termometer til stuen, eller et termometer med store farvede tal lavet af "flydende krystal", fx et fryser-termometer (c).

a: Væsketermometer til laboratoriebrug
b: Elektronisk (digital) stuetermometer
c: Frysertermometer (flydende krystal)
d: Digitalt laboratorietermometer
e: Væsketermometer (stuetermometer)
f: Elektronisk øretermometer

I Danmark (og de fleste andre lande) måles temperaturen i grader Celcius (°C)., i nogle lande i grader Fahrenheit (°F) og i naturvidenskaben i grader Kelvin (°K).
Celsius-skalaen går ud fra to faste temperaturer: Is' smeltepunkt, som man satte til 0°C, og vands kogepunkt ved 1 atm., sat til 100°C.
Kelvin-skalaens nulpunkt er sat til den absolut laveste temperatur, det absolutte nulpunkt (ca. - 273°C), og gradinddelingen er den samme som på celsius- skalaen. Dvs. is smelter ved 273°K, og vand koger ved 373°K.

Tid
Tid måles i grundenheden sekunder (s) og naturligvis i minutter, timer, uger, døgn, måneder og år.
Måleinstrumentet må være indrettet som "noget, der tager en bestemt tid" eller "noget, der gentager sig rytmisk". I naturen har årets gang og solens og månens gang hen over himlen været grundlag for tidsmåling gennem årtusinder. Deraf kommer de grove tidsinddelinger: År, årstider, måneder, døgn mv.
De første ure var solure, og senere kom vandure og sandure (timeglas) samt tællelys og olielamper med gennemsigtig brændstofbeholder med måleskala på.

 
Omkring vikingetiden kom de første mekaniske ure, og de næste tusinde år udvikledes fantastisk nøjagtige, kunstfærdige, snurrige, små og store mekaniske ure - alle baseret på svingende penduler til at angive en tidsrytme.

Elektroniske ure med en svingende kvartskrystal som "elektrisk pendul", kvartsure (med visere) eller digitalure, er igennem de sidste 20 år blevet den almindeligste type ur. De er både nøjagtige og billige i forhold til de gamle mekaniske ure.

Allermest nøjagtige er "atomure", hvor "pendulet" er svingende atomer. Fra sådanne atomure sendes radioimpulser til satellitter, og de kan så modtages verden over. Du kan således gå hen i supermarkedet og købe et ur, der er styret via radiobølger fra et atomur, for bare 100 kr. Og det er nøjagtigt!

I timeglasset brugt som minutur tager det måske 5 minutter for saltet eller sandet at løbe igennem. Vil man måle længere tid, må man vende uret om gentagende gange.
Kukkeuret har derimod et pendul, der svinger rytmisk og styrer viserne, så det kan"klare sig selv" over lang tid, måske flere år (når det ellers bliver trukket op). Tilsvarende har det moderne digitalur et svingende krystal, som bliver holdt i gang af et lille elektrisk kredsløb og et batteri.

Stoffernes opbygning

Tre slags vand
Alle ved, at vand kan forekomme som is, som vand og som damp. Vi siger, at vand har tre tilstandsformer eller tre faser: Fast/flydende/luftart (gas). Det har masser af andre stoffer også, men dog ikke nær alle. Et stof som træ kan ikke smelte, forsøger man på det ved at varme det op, vil man opdage, at det "går i stykker" i stedet for, der sker en kemisk omdannelse - hvis der er ilt til stede, brænder det, ellers nedbrydes det til vand, tjære kul og andre stoffer.
Nogle stoffer kan optræde i én, nogle i to af tilstandene og andre i alle tre.


Faste stoffer
Faste stoffer er faste og hårde, fordi deres "byggesten" sidder i et bestemt mønster på faste pladser, tit i krystalagtige strukturer. De enkelte "byggesten" bevæger sig hele tiden, men kun ved at svinge og rotere omkring de faste pladser.
"Byggestenene" kan være atomer, molekyler eller ioner.

Eksempler:
Metallerne, grafit og diamant er opbygget med atomer som "byggesten".
Is er opbygget af vandmolekyler, der sidder (vibrerende) i et "krystalgitter".
Salte (bl.a. almindeligt kogsalt) består af ioner i "iongitter".

"Byggestenene" er bundet sammen af stærke indbyrdes kræfter. Derfor går faste stoffer ikke så let fra hinanden, de er "hårde".

 

Væsker
De mindste dele i en væske er molekyler, atomer eller ioner, der farer rundt mellem hinanden, hulter til bulter - men ganske tæt sammenpakket. Du kan (næsten) ikke presse væske mere sammen - lige meget hvor meget, du trykker.
Der er ingen faste "kanter", ingen afgrænsning på væsker, de "flyder ud", hvis de ikke er i en beholder, fx et glas.

Sammenhængskræfterne mellem mindstedelene er noget mindre end ved faste stoffer, men de hænger dog sammen - tænk fx på dråber fra en vandhane.

 
Gasser
Gassernes mindste dele (molekyler, atomer eller ioner) holder slet ikke sammen, de farer forvildet rundt med stor indbyrdes afstand. Derfor kan man også presse dem sammen, endda så meget, at de ender som væske (lightergas).
Det samme antal molekyler fylder stort set lige 
meget i fast og flydende tilstand, men langt mere som luftart.

 

Varme og temperatur
I dagligdagen taler vi om varme og kulde. Vi siger fx: "I dag er det varmt, men i går var det koldt." Det er noget vi mærker med vores temperatursans.

I fysik må vi udtrykke os præcist. Vi bruger nok udtrykket koldt, men egentlig betyder det blot mindre varmt. Vi taler om varme eller varmeenergi. 

Lad os se et par eksempler på, hvordan vi bruger varmebegrebet i fysik:
Et køleskab indeholder en maskine, der kan flytte varme (varmeenergi) fra det lukkede og isolerede køleskab og ud i køkkenet, hvor det står. 
Køleskabet varmer altså køkkenet op og bliver selv koldt (= mindre varmt) indeni. 

Et aircondition-anlæg virker tilsvarende. Det flytter varmen fra det rum, man sidder i (fx førerhuset i en lastbil), og ud i luften udenfor.

Princippet er det samme: 
En varmepumpe flytter varmeenergien mellem to steder.

Varmen flyttes fra det isolerede køleskab og ud i køkkenet.

Hvor varmt, det så er i køleskabet eller førerhuset, måler vi med et termometer i grader. I køleskabet er der nok ca. 5°C, og i køkkenet udenfor måske 21°C (C står for celsius).

Hvad er varme?
Varme er netop energi, der bliver flyttet på grund af temperaturforskelle - energi på vej, kunne vi sige. Den bevæger sig altid fra et sted med høj temperatur til et sted med lav temperatur. Det kan være fra den varme kogeplade til gryden med vand. Turen kan foregå i et stof (fx i grydens metal) eller fra et stof til et andet (fra gryden til vandet).

Molekylerne (eller atomerne/ionerne) i et stof bevæger sig hele tiden, hvad enten de vælter rundt mellem hinanden (væsker og luftarter), eller de blot sitrer eller vibrerer omkring faste pladser (faste stoffer). 

Temperaturen er et udtryk for molekylernes gennemsnitlig bevægelsesenergi.
Jo hurtigere, deres gennemsnitsfart er, desto større er deres bevægelsesenergi, og jo varmere er stoffet.


Høj temperatur º Hurtige molekyler
Lav temperatur º Langsomme molekyler


Hvor meget kan vi mon varme et stof op? Det er næsten ubegrænset, for selv hurtige molekyler kan som regel få mere skub på. Fx er der i nogle stjerners indre millioner af grader.

Hvor langt kan vi så køle et stof ned? Se, der er en grænse. Når molekylerne ligger stille, kan de naturligvis ikke bevæge sig langsommere, og vi har nået den absolut laveste temperatur: 

Det absolutte nulpunkt
ca. -273°C.

I forbindelse med varme er der altså to ting, vi kan måle:

Temperaturen - hvor varmt noget er - måles i grader. I Danmark normalt i °C , men i forbindelse med fysik ofte i °K.
0 °K = -273 °C
Mængden af varmeenergi, der oftest måles i joule (J) og kilojoule (kJ), men stadig af og til også i kalorier (cal) og kilokalorier (kcal).
1 cal = 4,187 J


Varmeudvidelse
Vi har netop set, at molekylernes (atomernes/ionernes) fart vokser, når temperaturen stiger. Jo kraftigere bevægelserne er, jo mere plads tager de op. D.v.s. et stof udvider sig, når det bliver varmet op.

Eksempler:
En kold flaske, man vil desinficere med kogende vand, mister med et knald bunden, når man hælder vandet i. Den pludselige opvarmning gør, at glasset udvider sig, hvor det hurtigst bliver varmet op, mens glasset i nabolaget ikke følger med.
En vandkedel, fyldt helt til randen med koldt vand, opvarmes på komfuret. Vandet begynder snart at løbe over, fordi det fylder mere, efterhånden som det bliver varmt.
Stålkonstruktionen i en lang bro svinger meget i længden mellem sommer og vinter, således at man er nødt til at lave glidesystemer, så udvidelserne kan ske, uden at broen forvrides.
Olierørledninger oven på jorden må have indskudt "harmonikaled" for at udligne varmeudvidelse.
El-luftledninger er helt stramme om vinteren og slappe om sommeren.

En varmluftsballon stiger til vejrs, fordi den varme luft "er lettere" end den kolde (hvis en portion luft fx har udvidet sig fra 1 cm3 til 1,2 cm3, så må massefylden blive mindre og luften "lettere").

Utallige steder i forbindelse med byggeri og fremstilling af ting må man tage højde for varmeudvidelsen. Det er som regel ingeniørernes eller arkitekternes opgave at medtænke det, når et produkt udvikles.


Varmetransport

Tekniske, menneskeskabte transportformer
Når man skal "flytte varme", kan man fx gøre det ved at varme vand op og så flytte vandet. Man kan pumpe vandet rundt i rør som i fjernvarmesystemer eller for den sags skyld hælde det i en tank og køre det et andet sted hen. Begge metoder bruges til masser af formål, fordi vand er billigt, og fordi der kan "gemmes" meget varme i en liter vand (vi siger, det har stor varmefylde).

 
Det kan også gøres med en varmepumpe som forklaret i eksemplet med køleskabet. Princippet bruges bl.a. til opvarmning af huse fx som "staldvarme". I staldvarmeanlæg lukker man altså ikke staldluften ind i stuehuset. Man laver blot et kæmpe køleskabssystem, der køler stalden ned og afleverer varmen inde i husets radiatorer.

Med dette varmepumpe- og centralvarmesystem flyttes varmeenergi på flere måder hen, hvor man ønsker det. Rør 4 kunne ligge i en stald eller i jorden.



Naturlig varmetransport
Strømning, ledning, stråling
Strømning (konvektion): Det varme stof flytter sig

Hvis man varmer et glas vand op som vist herunder, vil det nederste vand udvide sig, blive "lettere" end vandet ovenover og derfor stige opad. Vandet vil begynde at cirkulere, at strømme.

Noget tilsvarende sker, når luft bliver varmet op. Har du lavet en uro, skal den hænge over noget varmt for at bevæge sig, for der strømmer luften op.

Vejr og klima er i højeste grad bestemt af varme og kolde strømme i havet og i luften.

I et fast stof kan materialet ikke på samme måde flytte sig, så der må varmetransporten foregå på anden vis.

 
Varmeledning: Varmeenergien forplanter sig
Holder du en kobberstang ind i en flamme, slipper du snart, hvis du har fat med hånden. Varmen kan altså gå gennem kobberet, uden at kobberet strømmer.

Av! Aluminium leder ligesom kobber varmen særdeles godt.

I et fast stof sidder atomer eller molekyler på deres faste pladser, så dér kan varme "vandre", ved at hurtige molekyler støder til langsomme nabomolekyler, som derved sitrer kraftigere og igen støder til nabomolekyler osv. osv. Varmen forplanter sig gennem det faste stof - det er det, vi kalder varmeledning.
Varmer man en stillestående væske op ovenfra, kan varmen stort set også kun forplante sig ved varmeledning, og vand leder ikke godt. Det er derfor vandet i en stille skovsø kan være meget koldt ved bunden og varmt i det øverste lag, som solen har skinnet på. Det vil jo ikke strømme, når det letteste vand allerede er øverst.

Der er meget forskel på, hvor gode stoffer er til at lede varmen. Metallerne er gennemgående gode varmeledere, og de fleste andre dårlige (sølv leder varmen ca. 2000 gange så godt som plast).
Af metallerne er sølv, kobber og aluminium blandt de bedste, mens jern er langt ringere (ca. 10 gange ringere end sølv).
Tænk på, hvad gryder og stegepander og deres håndtag er lavet af!

Varmestråling: Varmeenergien udstråles som elektromagnetisk stråling
Når du står med front mod et stort bål, kan du mærke, at den del af kroppen, der vender ind mod bålet, bliver kraftigt opvarmet, mens du er kold på ryggen. Det skyldes varmestrålingen fra bålet.

Alle ting udsender varmestråling, jo varmere, desto kraftigere udstråling. 
Alle ting opsuger også varmestråler. 

Om en ting bliver kold eller varm på grund af varmestråling, afgøres af, om den udstråler mere, end den optager.

En klar morgen lige omkring solopgang udstråler jordoverfladen mere varme, end den modtager, og jorden bliver afkølet, så veje kan være glatte, selv om temperaturen i luften er fx 2°C.
En mat, sort flade er bedre til både at modtage og afgive stråling, end en spejlblank, lys flade.
Tænk på sorte og hvide biler parkeret i solskin.
Spejlblanke flader kaster blot strålingen tilbage. Derfor lægger man ofte staniol bag sin loftsbeklæding, så varmen kan blive indendøre.

Varmestråling er af samme slags som lysstråling, nemlig elektromagnetisk stråling.
En stor del af den varmestråling, man får fra varmepærer ("griselamper") og fra andre varmekilder, er infrarød stråling - "usynligt lys", der ligger lige ved siden af rødt i regnbuen (spektret). Men alle slags elektromagnetiske stråler fremkalder varme, når de opsuges af genstande.

Isolering
I mange tilfælde ønsker man ikke, at varmen skal "forsvinde". Så må man isolere. Der skal man tænke på de tre måder varme kan forsvinde på.
Hvis vi som eksempel ser på et hus, så kan varmen strømme ud, hvis huset er utæt ved døre eller vinduer.
En vis mængde stråler ud, især hvis ruderne ikke er "energiruder" med en belægning, der reflekterer den infrarøde stråling. Men fra alle flader vil der være en udstråling, der kan mindskes ved at "pakke huset ind" i sølvpapir ("alukraft").
Den kan ledes ud, hvis byggematerialet leder varmen ret godt.
Når man isolerer, må man altså tætne sprækker, lægge sølvpapir på lofter og i vægge, sætte energiglas i vinduerne og mellem yder- og indermur lægge et lag isolering (= dårlig varmeleder)!
Isoleringsmaterialer er luftfyldte mineraluldsmåtter ("Glasuld") eller skumplast ("Flamingo"), fordi stillestående luft er en dårlig varmeleder.


De tre faser nok engang
Vi vender tilbage til de tre tilstandsformer og tager udgangspunkt i en klump is fra dybfryseren:

Smeltning
Vi varmer isen op, mens vi holder øje med temperaturen, og vi tegner en kurve over sammenhængen mellem tiden og temperaturen.
Vi opdager, at temperaturen stiger, indtil isen begynder at smelte. Mens det sker forbliver den på 0°C.
Når det hele er smeltet stiger temperaturen igen.
Tog vi en anden klump is, ville vi opleve nøjagtigt det samme.

Vi varmer videre på vandet og indtegner i vort diagram

Mens et stof smelter, er dets temperatur konstant. 
Denne temperatur kalder vi stoffets smeltepunkt.

 

Kogning
Vi opdager, at når vi kommer til 100°C, og vandet bobler og koger, står termometeret igen stille i lang tid, ja, så længe, der er vand nok til at dække føleren.
Denne temperatur kaldes vands kogepunkt, og med en anden portion vand ville det have givet samme resultat.

Mens et stof koger, er dets temperatur konstant.
Denne temperatur kalder vi stoffets kogepunkt.

Fortætning
Mens vandet koger, kan vi holde en kølig glasplade hen over dampene. Så kommer der masser af vanddråber på pladen. Vanddampen bliver igen til flydende vand, vi siger, det fortætter til vanddråber (flydende vand er "tættere", fylder mindre end damp).
Når vandet fortætter, afgiver det energi i form af varme, så glaspladen (eller din hånd) kan blive rigtig varm, når den holdes over dampen.

I stor målestok fortætter vanddamp i naturen, og dråberne vander vores have.

Størkning
Sætter vi et bæger vand i fryseren, vil vi opdage, at vandets temperatur falder, indtil det begynder at størkne ("fryse"). Så standser den igen på 0°C, indtil alt vand er størknet, for derefter igen at falde, til isen når fryserens temperatur.
Vandet afgiver varme, mens det størkner, så temperaturen falder ikke, før det hele er størknet. 

Fordampning uden kogning
Vi ved alle, at lidt vand i en underkop står og damper væk i løbet af nogen tid - hurtigst, hvis det er varmt.
Væsker behøver altså ikke at koge for at fordampe (det ville heller ikke være rart, hvis parfumen skulle koge bag ørerne for at kunne lugtes).
Der skal bruges energi for at få vandet til at fordampe. Du mærker tydeligt afkølingen, hvis det blæser lidt på din våde krop efter et bad. Der fjernes energi (varme) fra din hud, når vinden får vandet til at fordampe hurtigere.

Det hele i molekyl- perspektiv
Vi går videre med vandeksemplet:
I det faste stof sitrer molekylerne omkring deres faste pladser, men der skal meget mere skub på (læs: energi til), når de skal løsrive sig for at blive til væske, så under løsrivelsen (smeltningen) bruges al den tilførte varme til at frigøre molekylerne. Først når alt er smeltet, vil energien igen bidrage til, at temperaturen stiger over 0°C.

Tilsvarende under kogningen: Væskemolekyler hænger langt bedre sammen end gasmolekyler (her vanddamp), så der skal energi til for at frigøre dem, så de kan "dampe ud i luften". Derfor 100°C under kogningen.

Vi er så heldige, at når vi går den modsatte vej: fortætning og senere størkning, så afgives tilsvarende energimængder under de to faseskift.

I et køleskab (varmepumpe) udnyttes fordampning og fortætning til at transportere varmeenergi fra køleskabet til køkkenet.
I et lukket rørsystem er en letfordampelig væske. Den bringes til at fordampe, mens den er i rørene inde i køleskabet og til at fortætte udenfor (bag på køleskabet).


Eksempler på smeltepunkter og kogepunkter (ved 1 atm.)
Stof  Smeltepunkt(°C) Kogepunkt (°C)
Helium    -269
Oxygen, ilt    -173
Æter -116 34,5
Vand 0 100
Jern 1.535 3.000