Drei Zustände im Teilchenmodell
Fest, flüssig und gasförmig kennst du schon. Das Teilchenmodell erklärt, warum sich die drei Zustände so verschieden verhalten.
- Fest:Die Teilchen liegen dicht an dicht und regelmäßig geordnet. Sie schwingen nur an ihrem Platz hin und her. Darum behält ein fester Körper seine Form.
- Flüssig:Die Teilchen liegen dicht beieinander, aber ungeordnet. Sie gleiten aneinander vorbei. Darum nimmt eine Flüssigkeit die Form des Gefäßes an.
- Gasförmig:Die Teilchen sind weit voneinander entfernt. Sie fliegen schnell und frei durch den ganzen Raum. Darum füllt ein Gas jedes Gefäß ganz aus.
Wärme bringt Teilchen in Bewegung
Die Temperatur zeigt an, wie schnell sich die Teilchen eines Stoffes bewegen.
- Wärmer:Die Teilchen bewegen sich schneller. Die Abstände zwischen ihnen werden größer.
- Schmelzen:Die Teilchen schwingen so stark, dass sie ihre festen Plätze verlassen. Die Ordnung geht verloren.
- Erstarren:Die Teilchen werden langsamer und finden wieder feste Plätze.
- Verdampfen:Die Teilchen sind so schnell, dass sie sich voneinander lösen und frei davonfliegen.
- Kondensieren:Die Gasteilchen werden langsamer und rücken wieder dicht zusammen.
Zustandsänderung: Wird ein Stoff wärmer, bewegen sich seine Teilchen schneller und ihre Abstände wachsen. Beim Wechsel des Aggregatzustands ändern sich nur Anordnung, Abstand und Bewegung — die Teilchen selbst bleiben gleich.
In dem geschlossenen Gefäß sind 48 Wasserteilchen. Stelle mit dem Regler (oder auf der Skala) die Temperatur von −20 °C bis 120 °C ein und beobachte Anordnung, Abstand und Bewegung. Tipp: Verfolge ein einzelnes Teilchen.
Halte fest: Es sind immer dieselben 48 Teilchen. Die Temperatur bestimmt, wie schnell sie sich bewegen — und damit, ob sie geordnet schwingen, aneinander vorbeigleiten oder frei durch das Gefäß fliegen.
Allgemeine Hinweise
Teilchen wachsen nicht
Ein Stoff dehnt sich beim Erwärmen aus. Die Teilchen werden dabei aber nicht größer — nur die Abstände zwischen ihnen wachsen.
Auch im Eis bewegt sich etwas
Im festen Stoff stehen die Teilchen nicht still. Sie schwingen an ihrem Platz — je kälter, desto schwächer.
Verdunsten unter 100 °C
Auch unterhalb der Siedetemperatur sind einzelne Teilchen besonders schnell. Sie lösen sich aus der Oberfläche. Darum trocknet eine Pfütze, ohne zu kochen.
