Materi dan Sifat-Sifatnya

A.Materi

Materi adalah segala sesuatu yang mempunyai Massa dan menempati ruang (mempunyai volume). Segala benda di alam semesta, termasuk tubuh kita sendiri, merupakan matlunakeri. Istilah itu diambil dari bahasa latin, mater, yang berarti “Ibu”. Materi dapat sekeras baja, selunak air dalam kolam, atau tidak kelihatan sebagaimana oksigen di udaraa. Dengan kata lain, materi terdapat dalam 3 macam wujud : padat (solid), cair (liquid), dan gas.

Perludi perhatikan bahwa massa tidak sama berat. Massa adalah ukuran bertahannya suatu benda terhadap perubahan kecepatan.Adapun berat adalah gaya yang menyatakan besarnya tarikan gravitasi terhadap benda yang bermassa. Berat suatu benda sangat bergantung pada gravitasi.

Kita dapat mengenal suatu materi dan membedakannya dari materi-materi yang lain berdasarkan berbagai cirri khas yang disebut sifat-sifat.

Sifat-sifat suatu materi dapat di kelompokkan menjadi sifat ekstensif dan sifat intensif. Sifat ekstensif ialah sifat yang bergantung pada bentuk,  ukuran dan jumlah zat. Massa dan volume merupakan 2 sifat yang ekstensif yang banyak dikemukakan dalam ilmu-ilmu pengetahuan alam. Adapun sifat intensif ialah sifat yang tidak ditentukan oleh bentuk, ukuran, dan jumlah zat. Cincin dan gelang sama-sama terbuat dari emas akan memperlihatkan sifat intensif yang sama : warna kuning mengkilap, tidak berkarat, dan memiliki jenis yang tertentu.

Sifat intensif suatu materi dapat dikelompokkan lebih lanjut menjadi sifat fisis dan sifat kimia.Sifat fisis tidak berhubungan dengan pembentukkan zat baru. Beberapa sifat fisis yang penting adalah warna, rasa, bau, wujud (fase), pelarutan, daya hantar, titik lebur, titik didih, kekerasan, kerapatan, dan berat jenis. Adapun sifat erat hubungannya dengan pembentukkan zat baru. Beberapa sifat kimia yang mudah dikenal dalam kehidupan sehari-hari adalah sifat terbakar dari kayu, sifat berkaratnya besi, masamnya susu, meledaknya dinamit, sifat membusuk dari buah-buahan, sifat beracun dari gas buang kendaraan bermotor, memudarnya warna lukisan, tengiknya minyak goreng, sifat melapuk dari perabot rumah serta sifat dapat dicernanya makanan oleh tubuh kita.

B. Perubahan Materi

Semua materi senantiasa berubah terus menerus. Pantarhei, kata orang yunani, “semuanya mengalir”, semuanya fana dan berubah. Hanya Allah Sang Pencipta materi, yang tetap abadi. Perubahan materi dapat digolongkan menjadi 2 macam.

1.    Perubahan fisis, yaitu perubahan yang tidak menghasilkan zat baru. Yang berubah hanyalah bentuk dan wujud tanpa mengubah jenis zat tersebut. Jika air membeku menjadi es, tidak ada zat baru yang dihasilkan. Dengan didiamkan ditempat terbuka, es segera mencair menjadi air semula. Demikian pula jika gula dilarutkan dalam air, tidak terbentuk zat baru. Dengan menguapkan air, gula kita temukan kembali.

Perubahan fisika dapat terjadi karena :

a.    Perubahan wujud. Ada 6 jenis perubahan wujud zat, yaitu membeku, mencair, menguap, mengembun, menyublim dan deposisi. Membeku merupakan perubahan wujud zat dari cair menjadi padat, mencair merupakan wujud zat dari padat menjadi cair, menguap merupakan perubahan wujud zat dari cair menjadi gas, mengembun merupakan perubahan wujud dari gas menjadi cair, menyublim merupakan perubahan wujud zat dari padat menjadi gas, serta deposisi merupakan perubahan wujud zat dari gas menjadi padat.

b.    Pelarutan, misalnya pembuatan larutan gula, larutangaram, dan sebagainya.

c.    Perubahan bentuk, misalnya kayu diubah bentuknya menjadi kursi atau meja

d.   Aliran listrik, misalnya bel berdering, lampu menyala, dan sebagainya.

2.    Perubahan kimia, yaitu perubahan yang menghasilkan zat baru. Misalnya kayu terbakar menghasilkan arang atau abu, susu menjadi masam karena terbentuk asam laknat, nasi dicerna tubuh kita menjadi glukosa, dinamit meledak dengan menghasilkan bermacam-macam gas. Dan masih banyak lagi yang dapat kita amati sehari-hari.

Perubahan kimia dapat terjadi karena :

a.    Pembakaran. Misalnya pembakaran kayu, pembakaran bensin, pembakaran kertas, dan sebagainya.

b.    Peragian atau fermentase. Misalnya pembuatan tape singkong, pembuatan tape ketan, pembuatan oncom, dan pembuatan tempe.

c.    Pembusukan. Misalnya pembusukan sampah, sayur menjadi bau, susu menjadi asam, dan sebagainya.

d.   Sintesis merupakan proses pembentukkan senyawa, misalnya pembentukkan gula pada proses-proses sintesis

e.    Analisis. Merupakan proses penguraian senyawa, misalnya penguraian gula menjadi gas karbondioksida dan uap air

f.     Oksidasi. Oksidasi merupakan bereaksinya suatu zat dengan oksigen. Misalnya proses perkaratan yang terjadi pada logam, seperti perkaratan pada pagar besi.

Baik perubahan fisis maupun perubahan kimia banyak digunakan dalam pembuatan produk-produk industry. Pengolahan gula pasir dari batang tebut serta pengolahan bensin dari minyak kotor (crude oil) merupakan perubahan fisis, sebab gula memang sudah terkandung dalam batang tebu, dan minyak kotor bensin masih bercampur dengan minyak lain seperti solar dan minyak tanah. Dilain pihak, pengolahan pupuk urea dan gas ammonia serta pengolahan logam alumunium dari biji bauksit merupakan perubahan kimia sebab urea dan alumunium adalah zat-zat baru yang sebelumnya tidak ada.

C. Partikel-partikel Materi

Partikel-partikel materi merupakan bagian terkecil dari materi. Partikel materi dapat berupa atom, molekul, dan ion. Atom merupakan bagian terkecil darimateri. Emas tersusun oleh partikel-partikel emas, yaitu atom-atom emas. Demikian juga besi, tersusun oleh atom-atom besi. Setiap atom tersusun oleh partikel-partikel dasar berupa proton, electron dan neutron.Proton dengan lambing “P” merupakan partikal terkecil suatu atom yang bermuatan postif dan terletak pada inti atom. Electron dengan lambing “e” merupakan partikel terkecil suatu atom yang bermuatan negative. Electron beredar mengelilingi inti pada lintasan tertentu yang disebut orbit. Neutron dengan lambang “n” merupakan partikel terkecil suatu atom yang tidak bermuatan dan terletak pada inti atom.\

D. Wujud Zat
Banyak benda yang dapat dilihat dan dijumpai di kehidupan sehari-hari. Misalnya pensil, kacamata, batu, kursi, air, balon berisi udara, tabung LPG berisi gas, es, baja, dan daun. Berbagai macam benda yang kita jumpai memiliki kesamaan, yaitu benda-benda tersebut memerlukan ruang atau tempat untuk keberadaannya. Air di dalam gelas, menempati ruang bagian dalam gelas itu, batu di pinggir jalan menempati ruang di pinggir jalan di mana ruangan itu tidak ditempati oleh benda lain sebelum batu itu disingkirkan.

Udara dalam balon menempati ruang bagian dalam balon itu. Manusia juga menempati ruang, misalkan dalam lift hanya cukup ditempati paling banyak 10 orang dewasa, lebih dari itu ruang dalam lift tidak mencukupi lagi. Benda atau zat juga memiliki massa, sebagai contoh batu bila ditimbang dengan neraca menunjukkan nilai massa tertentu. Balon berisi udara bila dibandingkan massanya dengan balon yang kempis, akan lebih berat balon berisi udara. Hal itu menunjukkan bahwa udara memiliki massa. Dapat disimpulkan bahwa zat adalah sesuatu yang memiliki massa dan menempati ruangan. Menurut wujudnya zat digolongkan menjadi tiga yaitu
Zat Padat
Ciri zat padat yaitu bentuk dan volumenya tetap. Contohnya kelereng yang berbentuknya bulat, dipindahkan ke gelas akan tetap berbentuk bulat. Begitu pula dengan volumenya. Volume kelereng akan selalu tetap walaupun berpindah tempat ke dalam gelas. Hal ini disebabkan karena daya tarik antarpartikel zat padat sangat kuat. Pada umumnya zat padat berbentuk kristal (seperti gula pasir atau garam dapur) atau amorf (seperti kaca dan batu granit). Partikel zat padat memiliki sifat seperti berikut:

1. Letaknya sangat berdekatan
2. Susunannya teratur
3. Gerakannya tidak bebas, hanya bergetar dan berputar di tempatnya

Zat Cair
Zat cair memiliki volume tetap tetapi bentuk berubah-ubah sesuai dengan yang ditempatinya. Apabila air dimasukkan ke dalam gelas, maka bentuknya seperti gelas, apabila dimasukkan ke dalam botol akan seperti botol. Tetapi volumenya selalu tetap. Hal ini disebabkan partikel-partikel penyusunnya agak berjauhan satu sama lain. Selain itu, partikelnya lebih bebas bergerak karena ikatan antar partikelnya lemah. Partikel zat cair memiliki sifat seperti berikut:

1. Letaknya berdekatan
2. Susunannya tidak teratur
3. Gerakannya agak bebas, sehingga dapat bergeser dari tempatnya, tetapi tidak lepas dari kelompoknya

Zat Gas
Ciri dari gas di antaranya bentuk dan volume berubah sesuai dengan tempatnya. Gas yang terdapat di balon memiliki bentuk dan volume yang sama dengan balon. Gas yang terdapat di dalam botol, bentuk dan volumenya sama dengan botol. Partikel-partikel gas bergerak acak ke segala arah dengan kecepatan bergantung pada suhu gas, akibatnya volumenya selalu berubah. Partikel zat gas memiliki sifat seperti berikut:

1. Letaknya sangat berjauhan
2. Susunannya tidak teratur
3. Gerakannya bebas bergerak, sehingga dapat bergeser dari tempatnya dan lepas dari kelompoknya, sehingga dapat memenuhi ruangan.

E. Sifat Termal Zat

1.    Temperatur

Dalam kehidupan sehari-hari, temperatur atau suhu biasanya dikaitkan dengan tanggapan indra kita, yaitu ukuran seberapa panas atau seberapa dingin suatu benda. Sebagai contoh, air yang mendidih dikatakan mempunyai temperatur tinggi, sedangkan es sirup dikatakan mempunyai temperatur rendah.

Kita juga dapat mengetahui dengan bantuan indra bahwa sifat-sifat zat berubah karena temperatur. Sebagian besar zat akan memuai jika di panaskan. Sebagai contoh, rel kereta api memuai ketika siang hari yang panas dan menyusut pada malam hari, sehingga pada sambungan rel kereta api diberi renggangan. Warna yang di pancarkan benda berubah ketika temperaturnya berubah. Kayu atau arang yang di bakar berwarna kemerah-merahan. Nyala kompor yang diatur agar temperaturnya tinggi kelihatan putih kebiru-biruan.

Alat yang dirancang untuk mengukur temperatur disebut termometer. Kita mengenal berbagai jenis termometer, namun cara kerjanya sama, yaitu pemuaian zat karena kenaikan temperatur. Termometer, suhu badan dan termometer dinding berdasarkan pemuaian zat cair, misalnya air raksa atau alkohol. Termometer logam dirancang berdasarkan pemuaian dua logam tergandeng yang mempunyai laju pemuaian berbeda.

Untuk mengukur temperatur benda secara kuantitatif diperlukan skala numerik. Sebagian besar skala yang digunakan saat ini adalah skala celcius, yang kadang-kadang disebut skala centrigrade. Skala lain yang banyak digunakan di Amerika serikat adalah skala fahrenheit. Dalam pekerjaan ilmiah skala yang paling banyak digunakan adalah skala keivin atau skala absolut.

Skala temperatur di tetapkan dengan memberikan nilai sembarang pada dua temperatur yang dapat dihasilkan kembali dengan mudah. Pada skala celcius dan fahrenheit dua temperatur yang dipilih adalah titik beku air dan titik didih air pada tekanan satu atmosfer. Termometer dikalibrasi dengan menempatkannya di dalamdua kondisi itu yaitu air yang sedang membeku dan iar yang sedang mendidih pada tekanan satu atmosfer, kemudian memmberi tanda pada posisi air raksa dalam tabung kaca. Pada skala celcius titik beku air dipilih menjadi 0⁰C dan titik didih air 100⁰C. Antara dua angka ini dibagi menjadi 100 interval yang sama. Pada skala fahrenheit titik beku air ditetapkan sebagai 32⁰F dan titik didih air sebagai 212⁰F. Antara dua angka ini dibagi menjadi 180 interval yang sama. Temperatur dibawah titik beku air dan di atas titik didih air ditetapkan dengan memperluas skala tersebut dengan ukuran interval yang sama.

Sifat pemuaian berbagai macam zat berbeda-beda untuk jangkauan temperatur yang besar. Kalibrasi termometer yang berlainan jenis dengan cara yang disebutkan diatas tidak selalu menghasilkan angka yang sama. Hasil kalibrasi untuk angka 0⁰C dan 100­⁰C bisa benar-benar cocok, namun untuk temperatur-temperatur antara dua anggka itu mungkin tidak persis cocok karena sifat pemuaian zat yang berbeda. Kalibrasi secara hati-hati termometer air raksa mungkin menunjuk 56,0⁰C sedangkan kalibrasi secara hati-hati termometer jenis lain mungkin terbaca 56,4⁰C.

Berdasarkan penalaran tersebut diperlukan suatu termometer baku agar temperatur-temperatur antara tersebut dapat ditentukan secara tepat. Termometer gas volume konstan dipilih sebagai termometer baku. termometer ini terdiri dari bola berisi gas cair yang dihubungkan termometer air raksa. Bisa dinaik-turunkan  agar permukaan air raksa pada tabung kiri berimpit dengan tanda yang dipakai sebagai acuan, dengan demikian volume gas dapat dipertahankan konstan. Jika temperatur dinaikkan, maka tekanan gas dalam bola akan bertambah sebanding dengan kenaikan temperatur. Tabung kanan manometer harus diangkat untuk menjaga agar volume gas konstan. Ketinggiah h kolom air raksa dalam tabung kanan manometer merupakan ukuran temperatur itu. Termometer ini dan akan memberikan hasil yang sama untuk semua gas dalam batas-batas penurunan tekanan gas menuju nol. Skala yang dihasilkan termometer ini disebut skala temperatur baku.

2.    Hukum Termodinamika

Dalam kehidupan sehari-hari kita sudah terbiasa dengan kenyataan bahwa dua benda dengan temperatur berbeda disentuhkan secara termal satu sama lain sehingga terjadi perpindahan energi satu sama lain, dua benda itu akhirnya mempunyai temperatur yang sama. Dua benda itu dikatakan berada dalam kesentimbangan termal. Sebagai contoh segumpal es yang dimasukkan ke dalam segelas air panas akan melebur menjadi air, akhirnya semuanya akan mempunyai temperatur yang sama. Dua benda dikatakan berada dalam kesetimbangan termal jika tidak ada aliran energi satu sama lain, dan temperaturnya tidak berubah lagi.

Misalkan kita ingin menentukan apakah dua sistem, A dan B, berada dalam kesentimbangan termal, tetapi tidak menyentuhkan dua sistem itu kita dapat melakukannya dengan menggunakan sistem ketiga, C. Andaikan bahwa C dan A berada dalam kesetimbangan normal, C dan B berad dalam kesetimbangan normal. Apakah hal ini menyatakan secara tidak langsung bahwa A dan B berada dalam kesetimbangan termal ? Sesungguhnya, hal ini tidak benar-benar jelas namun demikian,banyak experimen yang menunjukkan bahwa jika 2 sistem berada dalam kesetimbangan termal dengna sistem ketiga, maka 2 sistem itu berada dalam kesetimbangan termal satu sama lain. Postulat ini disebut hukum ke-nol termodinamika.

Temperatur merupakan sifat sistem yang menentukan apakah sistem akan berada dalam kesetimbangan termal dengan sistem lain. Menurut definisi, ketika dua sistem berada dalam kesetimbangan termal, temperatur dua sistem itu adalah sama. Hal ini sesuai dengan gagasan temperatur sehari-hari, karena ketika benda panas dan benda dingin disentuhkan satu sama lain, akhirnya mempunyai temperatur sama. Jadi hukum ke-nol termodinamika diperlukan dalam definisi temperatur.

3.    Pemuaian Zat

Sebagian besar zat akan memuai jika dipanaskan dan menyusut jika didinginkan. Namu demikian besar pemuaian atau penyusutan itu berfariasi tergantung pada jenis zatnya, perubahan temperatur menyi telah disebabkan sebagian besar zat padat berubah panjangnya sebanding dengan panjang mula-mula dan perubahan temperatur itu.

Seperti telah disebutkan bahwa sebagian besar zat akan memuai jika temperaturnya dinaikkan sepanjang tidak terjadi perubahan fase. Namun demikian, halini tidak selalu benar. Jika air pada 0⁰C dipanaskan, air akan berkurang volumenya sampai temperaturnya mencapai 4⁰C. Kejadian ini disebut perangai anomali air. Diatas temperatur 4⁰C air berperangai seperti zat lain yaitu memuai sifat temperaturnya dinaikkan oleh karena, air mempunya massa jenis paling besar pada temperatur 4⁰C.

Karena es mengapung, kumpulan air (laut,danau,sungai) pada musim dingin akan membeku dari atasa kebawah, bukan sebaliknya. Es adalah konduktor panas yang buruk dibandingkan air, berarti lapisan es yang mual-mula terbentuk pada permukaan kumpulan air akan menghalangi pembekuan lebih lanjut. Bnayak danau, sungai, laut tidak mengalami pembekuan total pada misim dingin, sehingga tumbuhand an hewan dapat bertahan hidup.

Panas

1. Panas dan Energi Internal

Kita biasa berbicara tentang “ Aliran “ panas,misalnya panas mengalir dari api kompor ke panci berisi air, panas mengalir dari matahari ke bumi,dan sebagainya. Panas mengalir secara spontan dari benda dengan temperature rendah.Hal ini sesungguhnya merupakan model panas yang di kembangkan dalam abad ke – 18, yang melukiskan aliran panas sebagai gerak bahan fluida yang di sebut caloric. Tetapi,fluida caloric tidak pernah dapat di deteksi.Dalam abad ke – 19 di temukan bahwa berbagai gejala yang di hubungkan dengan panas dapat di gambarkan secara tetap tanpa menggunakan model fluida. Model baru memandang bahwa panas berhubungan dengan kerja dan energy. Perlu di perhatikan bahwa satuan panas menurut model caloric masih di gunakan sampai saat ini. Satuan ini di sebut kalori ( kal),yang di definisikan sebagai jumlah panas yang perlukan untuk menaikkan 1 gram air sebesar  1⁰ C (Secara tepat,dari 14,5⁰ CSAMPAI 15,5⁰ C). Satuan yang lebih sering digunakan adalah kilokalori (kkal),yaitu 1000⁰  C. Jadi 1 kilokalori adalah panas yang di perlukan untuk menaikan 1 kg air sebesar 1⁰ C. Kadang – kadang kilokalori disebut kalori 9dengan huruf besar K ). Dalam satuan british panas di ukur dalam BTU (British termal unit ), yang didefinisikan sebagai panas yang di perlukan untuk menaikan temperature 1 lb air dengan 1⁰ F.( 1 BTU = 0,252 kkal =1055 J).

Salah satu ilmuwan yang menunjukan bahwa panas berhubungan dengan energy adalah james Prescott joule ( 1818 – 1889).Salah satu eksperimen yang di lakukan yang di lakukan oleh joule.

Beban yang jatuh menyebabkan kincir berputar. Gesekan antara air dan kincir menyebabkan temperature air naik. Dengan berbagai percobaan ( beberapa percobaan melibatkan energy listrik) joule menemukan bahwa besar kerja di lakukan selalu etara dengan jumlah panas masukan. Secara kuantitatif, 4,186 J kerja di temukan setara dengan 1 kal panas. Hal ini di kenal sebagai kesetaraan panas mekanik.

            4,186 J = 1 kal

            4,186103 J = 1 kkal

Salah satu hasil eksperimen joule dan berbagai eksperimen lainya, para ilmuan akhirnya menafsirkan bahwa panas bukan merupakan zat, dan bahkan bukan bentuk energi. Tetapi, panas mengacu pada perpindahan energy:Bilamana panas mengalir dari benda panas ke benda dingin, panas ini adalah energy yang sedang di pindahkan dari suatu benda ke benda lain. Jadi, panas adalah energy yang di pindahkan dari suatu benda ke benda lain karena perbedaan temperature. Dalam SI panas dinyatakan dalam joule. Namun demikian,kal dan kkal kadang – kadang masih di gunakan sampai saat ini. Sekarang kalori di definisikan berkenaan dengan joule melalui kesetaraan panas mekanik, bukan berkenaan dengan sifat air.

Jumlah total energy panas dari semua molekul dalam suatu benda disebut energy termal atau energy internal. Kadang – kadang di gunakan istilah “ kandungan panas “ suatu benda di gunakan untuk keperluan ini,tetai istilah ini bukan istilah yang baik karena istilah itu dapat di kacaukan dengan panas itu sendiri.Seperti telah disebutkan sebelumnya, panas bukan energy yang terkandung benda,melainkan jumlah energy yang di pindahkan dari suatu benda ke benda lain karena perbedaan temperature.

Kita dapat membedakan secara lebih jelas tentang temperature,panas,dan energy internal dengan menggunakan teori kinetic. Temperatur (dalam K) adalah ukuran energy kinetic rata-rata dari molekul–molekul individual. Energi internal dan energy termalmengacu pada energy total dari semua molekul dalam benda. Panas mengacu pada perpindahan energy (misalnya energy internal) dari suatu benda ke benda lain karena perbedaan temperature.

Perlu di perhatikan bahwa arah aliran panas antara dua benda tergantung pada temperature masing–masing benda itu. Sebagai contoh jika 100 gram air dengan temperature 40⁰Cdi campur dengan 300 gram air dengan temperature 20⁰C,maka panas mengalir dari air dengan temperature 20⁰C,meskipun energy internal air dengan temperature 20⁰C lebih besar.

2.    Panas Jenis dan Kalorimeter

Eksperimen – eksperimen yang telah di lakukan sejak awal abad ke – 18 menunjukan bahwa jumlah panas Q yang di perlukan untuk mengubah temperature suatuzat sebanding dengan massa m zat dan perubahan temperature ∆T.Hal ini bisa dinyatakan dalam persamaan

Q = mc∆T

Alat untuk mengukur pertukaran panas secara kuantitatif di sebut calorimeter.kalorimeter terisolasi secara baik,sehingga sangat sedikit pertukaran panas dengan luar. Salah satu penggunaan calorimeter yang penting adalah penentuan panas jenis zat.sampel zat di panaskan sampai temperature tinggi dan di ukur dengan tekiti. Kemudian sampel zat itu di masukan secara cepat kedalam air dingin calorimeter, diaduk sampai terjadi kesetimbangan (temperature tidak berubah lagi). Dengan mengukur temperature air campuran, panas jenis sampel dapat dihitung.

Misalkan sampel mempunyai : massa m_s ,panas jenis c_s, temperatur mula-mula T_a: calorimeter mempunyai : masa M_K panas jenis C_k temperatur mula-mula T_k jika temperatur akhir adalah T, maka dengan menerapkan kekekalan energy kita memperoleh.

Panas yang di lepas sampel sama dengan panas yang di terima air + panas yang di terima air calorimeter.

m_sc_s(T_s- T) = m_ac_a (T-T_a) + m_kc_k (T-T_K)

Semua besaran dalam persamaan di atas biasanya di ketahui atau dapat di ukur kecuali panas jenis sampel c.s yang memang akn di hitung.

3.    Perubahan Wujud Zat

     Satu zat dapat berwujud atau berada dalam fase padat,cair, dan gas. Perubahan panas pada(atau pelepasan panas dari) suatu zat tidak selalu menaikan (menurunkan) temperaturnya. Ketika panas di tambahkan pada suatu sampel, sampel itu mungkin berubah fasenya dari padat menjadi cair atau cair menjadi gas.perubahan Fase semacam itu terjadi pada temperature dan tekanan tertentu untuk sebagian besar zat, tetapi pada beberapa zat (misalnya kaca atau lilin) hanya terjadi kelembekan atau pengerasan selama suatu rentangan temperatur. Namun zat–zat yang di sebutkan terakhir ini tidak benar–benar padat ; zat ini sebenarnya mempunyai struktur cair dan bentuk padatnya pada temperatur kamar merupakan jenis viskositas yang di perbesar.

Panas yang di perlukan oleh satu satuan massa suatu zat untuk mengubah fasenya di sebut panas laten, yang di beri lambang L . Panas Q besar yang di perlukan 9 (atau di lepaskan) untuk mengubah fase suatu zat  bermassa m adalah:

Satuan panas laten adalah kkal/kg.Jika terjadi perubahan fase  dari padat menjadi cair,maka panas laten itu di sebut panas peleburan L_f. Jika terjadi perubahan fase dari cair menjadi uap,maka panas laten itu di sebut panas penguapan L_V. Perlu di perhatikan bahwa temperature zat tidak berubah selama terjadi perubahan fase; pada saat ini terjadi campuran dua fase yaitu pada waktu pendidihan. Pada tekanan tertentu, temperature pada saat zat padat melebur di sebut titik lebur, temperatur pada saat zat caur membeku di sebut titik beku, temperatur pada saat zat cair mendidih di sebut titik didih, dan temperatur pada saat gas mengembun di sebut titik embun. Titik lebur pada suatu zat sama dengantitik bekunya dan titik didih sama dengan titik embunnya.

4.    Perpindahan Panas

Panas dapat dipindahkan dari suatu tempat (atau benda) ke tempat (atau benda) lain melalui tiga cara, yaitu konduksi, konveksi, dan radiasi.

1.    Konduksi

Konduksi panas hanya terjadi jika terdapat perbedaan temperatur. Pada sebagian besar zat, konduksi merupakan akibat dari perilaku kinetik zat. Contoh panas yang merambat melalui batang logam. Molekul-molekul (atau atom-atom) pada ujung logam yang dipanaskan akan bergetar makin cepat selama temperatur pada ujung itu dinaikkan.

2.    Konveksi

Konveksi adalah proses dimana panas dipindahkan oleh gerak massa moleku-molekul dari suatu tempat lain. Konduksi melibatkan molekul-molekul atau atom-atom (dan/atau elektron-elektron bebas) yang bergerak pada jarak pendek dan bertumbukkan, sedangkan konveksi melibatkan gerak molekul-molekul pada jarak yang besar. Konveksi merupakan mekanisme utama perpindahan panas dalam fluida di sekitar. Contoh jika kita memanaskan air dalam bejana, maka panas diteruskan air  dengan melibatkan gerak air yang dipanaskan.

3.    Radiasi

Contoh bentuk perpindahan panas radiasi adalah perpindahan panas dari Matahari dan Bumi dengan melewati gelombang hampa. Dalam proses radiasi, energi yang dibawa adalah gelombang elektromagnetik yang merambat dengan laju cahaya sebesar 3 x 10⁸ m/s dan tidak memerlukan medium untuk perambatannya. Gelombang-gelombang radio, radar, cahaya, sinar-x dan sinar gamma, semuanya adalah gelombang elektromagnetik yang berbeda-beda panjang gelombangnya. Gelombang cahaya tampak mempunyai panjang gelombang antar 400 nm ubtuk cahaya violet sampai kira-kira 700 nm untuk cahaya merah.

Share this post