Perubahan Wujud Zat

Daftar Isi

Perubahan Wujud Zat

Perubahan Wujud Zat pada benda banyak kita temui di sekitar kita. Telah diketahui bahwa semua zat dapat menyimpan sejumlah panas, sifat ini disebut kapasitas termal. Ketika cairan dipanaskan, suhu cairan naik ke titik didih. Ini merupakan titik suhu tertinggi yang dapat dicapai. 

Panas yang diserap oleh cairan untuk meningkatkan suhu sampai titik didih disebut panas sensible. Panas yang dibutuhkan untuk mengubah cairan menjadi uap pada suhu dan tekanan yang sama disebut panas laten. 

Pada kenyataannya proses ini merupakan perubahan entalpi pada perubahan wujud (yaitu jumlah panas yang diserap atau dibuang  pada suhu konstan pada tekanan tertentu, atau perbedaan entalpi pada cairan terkondensasi murni antara kodisi jenuh kering dan keadaan cair jenuh pada tekanan yang sama).

Fasa Padat

Benda dalam fasa padat atau solid, memiliki energi potensial internal relative kecil. Molekul benda padat tersebut agak sedikit rapat, hal ini karena adanya gaya tarik molekul dan gaya gravitasi bumi. Struktur molekulnya menjadi kaku sehingga pergerakan molekul menjadi terbatas. 

Karena struktur molekulnya kaku (rigit) maka pada fasa padat ini ukuran dan bentuk benda cenderung tetap dan tidak dapat dimampatkan (non compressible). 

Fasa Cair

Molekul pada benda yang berada pada fasa cair memiliki energi yang lebih besar daripada ketika berada pada fasa padat. Energi yang lebih besar ini, dapat mengatasi adanya gaya tarik-menarik molekul sehingga dapat lebih bebas bergerak. 

Molekul zat pada fasa cair dapat bebas bergerak kemana saja sehingga zatnya mudah mengalir mengikuti bentuk bejana yang ditempatinya. Jadi jika kita tuangkan air ke dalam gelas, maka akan berbentuk gelas. Jika air di masukkan ke dalam botol, maka akan berbentuk seperti botol. 

Fasa Gas

Molekul benda dalam fasa gas memiliki energi yang lebih besar daripada energi yang dimiliki ketika berada dalam fasa cair. Ia mempunyai energi yang lebih dari cukup untuk mengatasi adanya gaya yang dapat mengekangnya, karena ikatan molekulnya kuat. Konsekuensinya, mereka dapat terbang dengan kecepatan tinggi. Selalu bertumbukan dengan sesamanya dan juga dinding kontainernya. 

Oleh karena itu gas akan tetap berada pada ukurannya, namun bentuknya tidak tetap. Sifat gas adalah mudah dikompresi atau dimampatkan, tetapi juga mudah bocor bila kontainernya tidak bagus.

Perubahan Wujud Refrigeran pada Siklus Refrigerasi

Pada sistem refrigerasi proses pendinginan berlangsung dengan memanfaatkan proses perubahan wujud yang dialami oleh refrigeran (freon). Kita ambil contoh pada kulkas. Perubahan wujud refrigeran terjadi pada komponen-komponen Kulkas. Secara sederhana, proses perubahan wujudnya adalah sebagai berikut:

Kompresi. Proses kompresi adalah proses penekanan refrigeran yang terjadi di kompresor. Pada proses ini, tekanan dan suhu refrigeran akan naik atau semakin tinggi. Refrigeran tetap berada pada fasa gas.

Kondensasi. Proses kondensasi adalah proses pengembunan yang dialami oleh refrigeran dan terjadi di kondensor. Pada proses ini, tekanan tetap sedangkan suhu refrigeran akan turun. Refrigeran berubah wujud dari fasa gas menjadi cair.

Ekspansi. Proses ekspansi adalah proses penurunan tekanan refrigeran yang terjadi pada alat ekspansi. Pada proses ini tekanan dan suhu refrigeran akan turun. Wujud refrigeran tetap berada pada fasa cair.

Evaporasi. Proses evaporasi adalah proses penguapan yang dialami oleh refrigeran. Refrigeran menguap karena menyerap kalor dari lingkungan sehingga terjadi penurunan tekanan sedangkan suhu refrigeran akan naik. Terjadi perubahan wujud refrigeran dari cair menjadi gas.

Untuk lebih jelas tentang cara kerja kulkas dapat anda baca pada artikel Bagaimana Cara Kerja Kulkas.