I cambiamenti di stato

Questa serie di unità audiovisive, realizzata da Rai Educational in coproduzione con l’UER (Unione Europea di Radiotelevisione), affronta i grandi argomenti delle scienze fisiche, chimiche, biologiche e matematiche con un linguaggio rigoroso e nello stesso tempo divulgativo.
Quando un solido si scalda sufficientemente, fonde. Come esempio di tale fenomeno in questa unità didattica viene mostrato del ghiaccio che si scioglie. Le animazioni grafiche mostrano inoltre le particelle di un solido, che, disposte in un reticolo fisso, vibrano senza tuttavia allontanarsi dalla posizione di equilibrio. Quando viene fornita energia (sotto forma, ad esempio, di calore), le particelle vibrano più violentemente, diventando libere di muoversi: il solido si trasforma in liquido.
La fusione comporta un trasferimento di energia. Tale fatto può essere osservato ponendo del ghiaccio in un contenitore collegato a un termometro. Quando il ghiaccio fonde, la temperatura all’interno del contenitore diminuisce di circa tre gradi. L’energia è necessaria anche per trasformare un liquido in un gas. Questo processo si chiama evaporazione. L’etere, ad esempio, evapora a temperatura ambiente. Anche i gas possono diventare liquidi se raffreddati. Ad esempio, l’azoto liquido è estremamente freddo. Se vi immergiamo un palloncino pieno d’aria, esso si restringe e diventa friabile. Al suo interno vediamo un liquido: è aria liquida. Se il palloncino è invece pieno di anidride carbonica, essa si solidifica. Vediamo quindi dell’anidride carbonica solida, che ritorna gas a temperatura ambiente.