שינוי מצב צבירה על פי מודל החלקיקים

מאפיינים שנשארים קבועים בעת שינוי מצב הצבירה:

צורת החלקיק, מסת החלקיק, נפח החלקיק, מספר החלקיקים.

מאפיינים שאינם נשארים קבועים:

כוחות המשיכה בין החלקיקים, המרחק בין החלקיקים, מהירות התנועה של החלקיקים.

מעבר מצב צבירה – הסבר לפי המודל החלקיקי

כאשר מוסיפים אנרגיה לגוף מוצק העשוי מחומר טהור (על-ידי חימום למשל), המהירות הממוצעת של החלקיקים עולה ולכן הטמפרטורה של הגוף עולה. בטמפרטורת ההיתוך של החומר, חימום נוסף יגרום להחלשת הכוחות הפועלים בין החלקיקים אך אינו מעלה את המהירות הממוצעת של החלקיקים. המשמעות היא שאנרגית התנועה הממוצעת של החלקיקים לא משתנה; מסיבה זו, בתהליך שבו עובר החומר ממוצק לנוזל הטמפרטורה קבועה.

ההסברים לעיל תקפים גם עבור תהליך הרתיחה (או ההתעבות). להלן גרף המתאר את שינוי הטמפרטורה של חומר טהור כלשהו כפונקציה של הוספת אנרגיה לחומר (למשל על ידי חימום או קרינה).

תהליכי התאדות ורתיחה- דמיון ושוני

בתהליכי התאדות ורתיחה חומר במצב צבירה נוזל הופך למצב צבירה גז.

קיימים שני הבדלים עיקריים בין התהליכים:

1. התאדות מתרחשת בכל טמפרטורה בעוד שרתיחה מתרחשת בטמפרטורה מסויימת (בלחץ מסוים) המכונה טמפרטורת הרתיחה.

2. ההתאדות מתרחשת משטח הפנים של הנוזל בעוד שרתיחה מתרחשת בכל גוף הנוזל.

הסבר על פי המודל החלקיקי

התאדות מתרחשת משטח הפנים של הנוזל: חלקיקי נוזל המצויים בשטח פני הנוזל עשויים להתנתק מהנוזל ולעבור לפאזה הגזית (לאוויר). כאשר התהליך מתרחש במערכת פתוחה, בסופו של דבר כל הנוזל יהפוך לגז.

רתיחה מתרחשת מכל גוף הנוזל: כאשר חומר מגיע לטמפרטורת הרתיחה שלו (בלחץ מסוים), חלקיקי הנוזל בכל נפח הגוף מתרחקים זה מזה ועוברים בהדרגה למצב צבירה גז. הדבר מתבטא בהופעת בועות בתוך הנוזל. בועות אלה מכילות בעיקר את אדי הנוזל שעבר למצב צבירה גז.