materiāla stāvokļi

Ķīmija

2022

Mēs izskaidrojam, kas tie ir un kādi ir vielas agregācijas stāvokļi. Cietie, šķidrie, gāzveida un plazmas stāvokļi.

Vielai cietā stāvoklī tās daļiņas ir ļoti tuvu viena otrai.

Kādi ir matērijas stāvokļi?

Vielas stāvokļi ir dažādas fāzes vai agregācijas stāvokļi kurā jautājums zināms, būt tīras vielas vai maisījumi. Vielas agregācijas stāvoklis ir atkarīgs no saistīšanas spēku veida un intensitātes, kas pastāv starp tās vielām. daļiņas (atomi, molekulas, joniutt.). Citi faktori, kas ietekmē agregācijas stāvokli, ir temperatūra un spiediens.

Vispazīstamākie vielu stāvokļi ir trīs: ciets, šķidrs un gāzveida, lai gan ir arī citas retāk sastopamas formas, piemēram, plazmas un citas formas, kas mūsu vidē dabā nenotiek, piemēram, fermioniskie kondensāti. Katram no šiem stāvokļiem ir atšķirīgas fiziskās īpašības (apjoms, plūstoši, izturību, starp citiem).

Izmaiņas lietas stāvokļos

Mainot nosacījumus temperatūra Y Spiediens, vielas agregācijas stāvokli var pārveidot, bet tās ķīmiskās īpašības paliks nemainīgas. Piemēram, varam uzvārīt Ūdens lai tas no šķidra stāvokļa pārietu uz gāzveida stāvokli, bet ūdens tvaiks Iegūtais produkts joprojām sastāvēs no ūdens molekulām.

Vielas fāžu pārveidošanas procedūras parasti ir atgriezeniskas, un vislabāk zināmās ir šādas:

  • Iztvaikošana. Tas ir process, kurā, ieviešot kaloriju enerģija (siltums), daļa no šķidruma masas (ne vienmēr visa masa) tiek pārveidota par gāzi.
  • Vāra vai iztvaikošana. Tas ir process, kurā, piegādājot siltumenerģiju, visa šķidruma masa tiek pārveidota gāzē. Fāzes pāreja notiek, kad temperatūra paaugstinās virs šķidruma viršanas punkta (temperatūra, kurā šķidruma tvaika spiediens ir vienāds ar spiedienu ap šķidrumu, tāpēc tas kļūst par tvaiku).
  • Kondensāts. Tas ir process, kurā, atdalot siltumenerģiju, gāze tiek pārveidota par šķidrumu. Šis process ir pretrunā ar iztvaikošanu.
  • Sašķidrināšana. Tas ir process, kurā, ievērojami palielinot spiedienu, gāze tiek pārveidota par šķidrumu. Šajā procesā gāze tiek pakļauta arī zemai temperatūrai, taču to raksturo augsts spiediens, kuram gāze tiek pakļauta.
  • Sacietēšana. Tas ir process, kurā, palielinot spiedienu, šķidrums var pārvērsties cietā vielā.
  • Saldēšana. Tas ir process, kurā, atdalot siltumenerģiju, šķidrums pārvēršas cietā vielā. Fāzes pāreja notiek, kad temperatūra ir zemāka par šķidruma sasalšanas punktu (temperatūra, kurā šķidrums sacietē).
  • Saplūšana. Tas ir process, kurā, piegādājot siltumenerģiju (siltumu), cieta viela var pārvērsties šķidrumā.
  • Sublimācija. Tas ir process, kurā, piegādājot siltumu, cieta viela tiek pārveidota par gāzi, iepriekš neizejot cauri šķidrā stāvoklī.
  • Nogulsnēšanās vai reversā sublimācija. Tas ir process, kurā, izstāšanās karstums, gāze kļūst par cietu, iepriekš neizejot cauri šķidrā stāvoklī.

Cietā stāvoklī

Cietām vielām ir maz vai nav plūstamības, un tās nevar saspiest.

Lieta iekšā cietā stāvoklī tā daļiņas ir ļoti tuvu viena otrai, ko kopā satur liela mēroga pievilcīgi spēki. Šī iemesla dēļ cietām vielām ir noteikta forma, augsta kohēzija, augsta blīvums un liela izturība pret sadrumstalotību.

Tajā pašā laikā cietajām vielām ir zema plūstamība vai tās nav vispār, tās nevar saspiest, un, kad tās tiek sadalītas vai sadrumstalotas, no tām iegūst citas mazākas cietvielas.

Ir divu veidu cietās vielas atkarībā no to formas:

  • Kristālisks. Tās daļiņas šūnās ir sakārtotas ģeometriskā formā, tāpēc tām parasti ir regulāra forma.
  • Amorfs vai stiklveida. Tās daļiņas nesavācas vienā struktūra glīts, tāpēc tā forma var būt neregulāra un daudzveidīga.

Cieto vielu piemēri ir: minerāli, metāli, akmens, kauli, kokmateriāli.

Šķidrais stāvoklis

Šķidrumu daļiņas joprojām satur pievilcīgi spēki, taču tās ir daudz vājākas un mazāk sakārtotas nekā cietvielu gadījumā. Tāpēc šķidrumiem nav fiksētas un stabilas formas, kā arī tiem nav augsta kohēzija un izturību. Faktiski šķidrumiem ir tāda konteinera forma, kurā tie atrodas, tiem ir lieliska plūstamība (tie var iekļūt caur mazām telpām) un virsmas spraigums, kas liek tiem pieķerties priekšmetiem.

Šķidrumi nav īpaši saspiežami un, izņemot ūdeni, aukstuma klātbūtnē mēdz sarauties.

Šķidrumu piemēri ir: ūdens, dzīvsudrabs (lai gan tas ir metāls), asinis.

Gāzveida stāvoklis

Daudzos gadījumos gāzes ir bezkrāsainas un/vai bez smaržas.

Gāzu gadījumā daļiņas atrodas tādā izkliedes un attāluma stāvoklī, ka tām diez vai izdodas noturēties kopā. Pievilkšanās spēks starp viņiem ir tik vājš, ka viņi atrodas nesakārtotā stāvoklī, kas ļoti maz reaģē smagums un aizņem daudz lielāku tilpumu nekā šķidrumi un cietas vielas, tāpēc gāzei ir tendence izplesties, līdz aizņem visu telpa kurā tas ir ietverts.

Gāzēm nav noteiktas formas vai apjoms fiksēti un daudzos gadījumos tie ir bezkrāsaini un/vai bez smaržas. Salīdzinot ar citiem vielu agregācijas stāvokļiem, tie nav ķīmiski reaģējoši.

Gāzu piemēri ir: gaiss, oglekļa dioksīds, slāpeklis, hēlijs.

Plazmas stāvoklis

Plazma ir lielisks elektrības un magnētisma raidītājs.

Konkrētās vielas agregācijas stāvokli sauc par plazmu, ko var saprast kā jonizētu gāzi, kas sastāv no atomiem, kuriem tie ir noņemti vai pievienoti. elektroni un tāpēc tiem ir fiksēts elektriskais lādiņš (anjoni (-) un katjoni (+). Tas padara plazmu par lielisku plazmas raidītāju elektrība.

No otras puses, plazmas daļiņas ļoti spēcīgi mijiedarbojas ar elektromagnētiskajiem laukiem. Tā kā plazmai ir savas īpašības (kas neatbilst cietām vielām, gāzēm vai šķidrumiem), tā tiek uzskatīta par vielas ceturto stāvokli.

Ir divu veidu plazmas:

  • Aukstā plazma. Tā ir plazma, kurā elektronu temperatūra ir augstāka nekā smagākajām daļiņām, piemēram joni.
  • Karsta plazma. Tā ir plazma, kuras jonizētie atomi kļūst ārkārtīgi karsti, jo tie nepārtraukti saduras, un tas rada gaisma Un siltumu.

Plazmas piemēri ir: Saule, elektroniskajos ekrānos vai dienasgaismas spuldzēs.

!-- GDPR -->