Wyjaśniamy czym one są i jakie są stany skupienia materii. Stany stałe, ciekłe, gazowe i plazmowe.
Materia w stanie stałym ma swoje cząstki bardzo blisko siebie.Jakie są stany skupienia materii?
Stany skupienia to różne fazy lub stany agregacji w którym materiał znany, być czyste substancje lub mieszanki. Stan skupienia substancji zależy od rodzaju i intensywności sił wiązania występujących między jej substancjami. cząstki (atomy, molekuły, jonyitp.). Inne czynniki wpływające na stan skupienia to temperatura i ciśnienie.
Najbardziej znane stany skupienia materii to trzy: stały, ciekły i gazowy, choć istnieją również inne, mniej częste, takie jak formy plazmatyczne i inne, które nie występują naturalnie w naszym środowisku, takie jak kondensaty fermionowe. Każdy z tych stanów ma inną charakterystykę fizyczną (Tom, płynność, wytrzymałość, między innymi).
Zmiany w stanach sprawy
Modyfikacja warunków temperatura Y Ciśnienie, stan skupienia substancji może ulec zmianie, ale jej właściwości chemiczne pozostaną takie same. Na przykład możemy ugotować Woda aby przejść ze stanu ciekłego do stanu gazowego, ale para wodna Powstały produkt nadal będzie składał się z cząsteczek wody.
Procedury transformacji faz materii są zwykle odwracalne, a najbardziej znane są następujące:
- Odparowanie. Jest to proces, w którym poprzez wprowadzenie energia kaloryczna (ciepło), część masy cieczy (niekoniecznie cała masa) jest przekształcana w gaz.
- Wrzenie lub odparowanie. Jest to proces, w którym, dostarczając energię cieplną, cała masa cieczy zostaje zamieniona w gaz. Przejście fazowe zachodzi, gdy temperatura wzrasta powyżej temperatury wrzenia (temperatura, w której ciśnienie pary cieczy jest równe ciśnieniu otaczającemu ciecz, a więc staje się parą) cieczy.
- Kondensacja. Jest to proces, w którym poprzez odprowadzenie energii cieplnej gaz zamienia się w ciecz. Ten proces jest sprzeczny z waporyzacją.
- Skraplanie. Jest to proces, w którym, poprzez znaczne zwiększenie ciśnienia, gaz zamienia się w ciecz. W procesie tym gaz poddawany jest również działaniu niskich temperatur, ale to co go charakteryzuje, to wysokie ciśnienie, któremu poddawany jest gaz.
- Zestalenie. Jest to proces, w którym przy zwiększeniu ciśnienia ciecz może przekształcić się w ciało stałe.
- Zamrażanie. Jest to proces, w którym po usunięciu energii cieplnej ciecz zamienia się w ciało stałe. Przejście fazowe następuje, gdy temperatura przybiera wartości niższe niż temperatura zamarzania cieczy (temperatura, w której ciecz krzepnie).
- Połączenie. Jest to proces, w którym ciało stałe może zamienić się w ciecz, dostarczając energię cieplną (ciepło).
- Sublimacja. Jest to proces, w którym, dostarczając ciepło, ciało stałe przekształca się w gaz, bez uprzedniego przejścia przez stan ciekły.
- Zeznanie lub sublimacja odwrócona. Jest to proces, w którym wycofywanie się ciepło, gaz staje się ciałem stałym, bez wcześniejszego przejścia przez stan ciekły.
Stan stały
Ciała stałe mają niewielką lub żadną płynność i nie można ich skompresować.
Materia w stan stały ma swoje cząstki bardzo blisko siebie, utrzymywane razem przez przyciągające siły wielkiej wielkości. Z tego powodu bryły mają określony kształt, wysoką kohezję, wysoką gęstość i duża odporność na fragmentację.
Jednocześnie ciała stałe mają niską lub żadną płynność, nie można ich skompresować, a gdy zostaną rozbite lub rozdrobnione, otrzymuje się z nich inne mniejsze ciała stałe.
W zależności od kształtu wyróżniamy dwa rodzaje brył:
- Krystaliczny. Jego cząsteczki są ułożone w komórki w kształcie geometrycznym, więc zwykle mają regularny kształt.
- Bezpostaciowy lub szklisty. Jego cząsteczki nie łączą się w jedno Struktura schludny, dzięki czemu jego kształt może być nieregularny i urozmaicony.
Przykładami ciał stałych są: minerały, metale, kamień, kości, drewno.
Stan ciekły
Cząsteczki cieczy są nadal utrzymywane razem przez siły przyciągania, ale znacznie słabsze i mniej uporządkowane niż w przypadku ciał stałych. W związku z tym ciecze nie mają stałego i stabilnego kształtu, ani nie wykazują wysokiej kohezji i wytrzymałość. W rzeczywistości płyny przybierają kształt pojemnika, który je zawiera, charakteryzują się dużą płynnością (mogą przenikać przez małe przestrzenie) i napięciem powierzchniowym, które sprawia, że przylegają do przedmiotów.
Ciecze nie są bardzo ściśliwe i, z wyjątkiem wody, mają tendencję do kurczenia się pod wpływem zimna.
Przykładami płynów są: woda, rtęć (pomimo tego, że jest metalem), krew.
Stan gazowy
W przypadku gazów cząstki są w takim stanie rozproszenia i odległości, że z trudem utrzymują się razem. Siła przyciągania między nimi jest tak słaba, że są w stanie nieuporządkowanym, który bardzo mało reaguje na powaga i zajmują znacznie większą objętość niż ciecze i ciała stałe, więc gaz będzie miał tendencję do rozszerzania się, aż zajmie całą przestrzeń w którym jest zawarta.
Gazy nie mają stałego kształtu lub Tom stałe i w wielu przypadkach są bezbarwne i/lub bezwonne. W porównaniu z innymi stanami skupienia materii nie reagują chemicznie.
Przykładami gazów są: powietrze, ten dwutlenek węgla, azot, hel.
Stan plazmy
Stan skupienia danej materii nazywamy plazmą, którą można rozumieć jako zjonizowany gaz, czyli złożony z atomów, do których zostały usunięte lub dodane elektrony i dlatego mają stały ładunek elektryczny (aniony (-) i kationy (+). Dzięki temu plazma jest doskonałym przekaźnikiem Elektryczność.
Z drugiej strony, cząstki plazmy bardzo silnie oddziałują z polami elektromagnetycznymi. Ponieważ plazma ma swoje własne cechy (które nie odpowiadają ciałom stałym, gazom ani cieczom), mówi się, że jest to czwarty stan skupienia.
Istnieją dwa rodzaje plazmy:
- Zimna plazma. Jest to plazma, w której temperatura elektronów jest wyższa niż w przypadku cięższych cząstek, takich jak jony.
- Gorąca plazma. To plazma, której zjonizowane atomy stają się niezwykle gorące, ponieważ nieustannie się zderzają, a to generuje światło I ciepło.
Przykładami plazmy są: Słońce, ekrany elektroniczne lub wnętrza świetlówek.