- Какви са състоянията на материята?
- Промени в състоянието на въпроса
- В твърдо състояние
- Течно състояние
- Газообразното състояние
- Състояние на плазмата
Обясняваме какви са те и какви са агрегатните състояния на материята. Твърдо, течно, газообразно и плазмено състояние.
Материята в твърдо състояние има своите частици много близо една до друга.Какви са състоянията на материята?
Състоянията на материята са различните фази или агрегатни състояния в която материя известен, бъди чисти вещества или смеси. Агрегационното състояние на веществото зависи от вида и интензитета на силите на свързване, които съществуват между неговите вещества. частици (атоми, молекули, йонии др.). Други фактори, които влияят на агрегатното състояние, са температурата и налягането.
Най-известните състояния на материята са три: твърдо, течно и газообразно, въпреки че има и други по-рядко срещани, като плазмени и други форми, които не се срещат естествено в нашата среда, като фермионни кондензати. Всяко от тези състояния има различни физически характеристики (сила на звука, плавност, издръжливост, сред други).
Промени в състоянието на въпроса
Промяна на условията на температура Й налягане, агрегатното състояние на веществото може да се трансформира, но неговите химични свойства ще останат същите. Например, можем да сварим Вода за да премине от течно в газообразно състояние, но водна пара Полученият продукт все още ще се състои от водни молекули.
Процедурите на трансформация на фазите на материята обикновено са обратими и най-известните са следните:
- Изпаряване. Това е процесът, чрез който чрез въвеждане калорична енергия (топлина), част от масата на течност (не непременно цялата маса) се трансформира в газ.
- Варене или изпаряване. Това е процес, при който, доставяйки топлинна енергия, цялата маса на течността се превръща в газ. Фазовият преход възниква, когато температурата се повиши над точката на кипене (температура, при която парното налягане на течността е равно на налягането около течността, следователно тя става пара) на течността.
- Кондензация. Това е процес, при който, чрез отстраняване на топлинната енергия, газът се превръща в течност. Този процес е в противоречие с изпаряването.
- Втечняване. Това е процес, при който чрез значително увеличаване на налягането газът се превръща в течност. При този процес газът също се подлага на ниски температури, но това, което го характеризира е високото налягане, на което е подложен газът.
- Втвърдяване. Това е процесът, чрез който, увеличавайки налягането, течността може да се превърне в твърдо вещество.
- Замразяване. Това е процесът, при който, чрез отстраняване на топлинната енергия, течността се превръща в твърдо вещество. Фазовият преход възниква, когато температурата приема стойности, по-ниски от точката на замръзване на течността (температура, при която течността се втвърдява).
- Fusion. Това е процесът, чрез който, доставяйки топлинна енергия (топлина), твърдото вещество може да се трансформира в течност.
- Сублимация. Това е процес, при който, доставяйки топлина, твърдото вещество се превръща в газ, без първо да преминава през течно състояние.
- Отлагане или обратна сублимация. Това е процесът, чрез който се оттегля топлина, газът се превръща в твърдо вещество, без първо да преминава през течно състояние.
В твърдо състояние
Твърдите вещества имат малка или никаква течливост и не могат да бъдат компресирани.
Материята в в твърдо състояние той има своите частици много близо една до друга, държани заедно от привличащи сили с голяма величина. Поради това твърдите тела имат определена форма, висока кохезия, висока плътност и голяма устойчивост на фрагментация.
В същото време твърдите тела имат ниска или никаква течливост, не могат да бъдат компресирани и когато са счупени или фрагментирани, от тях се получават други по-малки твърди вещества.
Има два вида твърди тела, според тяхната форма:
- Кристален. Неговите частици са подредени в клетки с геометрична форма, така че обикновено имат правилна форма.
- Аморфен или стъкловидно тяло. Неговите частици не се събират в едно структура чист, така че формата му може да бъде неправилна и разнообразна.
Примери за твърди вещества са: минерали, метали, камъкът, кости, дървен материал.
Течно състояние
Частиците на течностите все още се държат заедно от привличащи сили, но много по-слаби и по-малко подредени, отколкото в случая на твърди тела. Следователно течностите нямат фиксирана и стабилна форма, нито имат висока кохезия и издръжливост. Всъщност течностите приемат формата на контейнера, който ги съдържа, те имат голяма течливост (могат да влязат през малки пространства) и повърхностно напрежение, което ги кара да се придържат към предмети.
Течностите не са много свиваеми и, с изключение на водата, те са склонни да се свиват при наличие на студ.
Примери за течности са: вода, живак (въпреки че е метал), кръв.
Газообразното състояние
В много случаи газовете са безцветни и/или без мирис.При газовете частиците са в такова състояние на дисперсия и разстояние, че трудно успяват да останат заедно. Силата на привличане помежду им е толкова слаба, че те са в разстроено състояние, на което реагират много малко земно притегляне и заемат много по-голям обем от течностите и твърдите тела, така че газът ще има тенденция да се разширява, докато заеме цялата пространство в който се съдържа.
Газовете нямат фиксирана форма или сила на звука фиксирани и в много случаи са безцветни и/или без мирис. В сравнение с други агрегатни състояния на материята, те не са химически реактивни.
Примери за газове са: въздух, на въглероден двуокис, азот, хелий.
Състояние на плазмата
Плазмата е отличен предавател на електричество и магнетизъм.Агрегационно състояние на конкретната материя се нарича плазма, което може да се разбира като йонизиран газ, тоест съставен от атоми, към които са били отстранени или добавени електрони и следователно имат фиксиран електрически заряд (аниони (-) и катиони (+). Това прави плазмата отличен предавател на електричество.
От друга страна, плазмените частици взаимодействат много силно с електромагнитните полета. Тъй като плазмата има свои собствени характеристики (които не съответстват на твърди вещества, газове или течности), се казва, че е четвъртото състояние на материята.
Има два вида плазми:
- Студена плазма. Това е плазмата, в която температурата на електроните е по-висока от тази на по-тежките частици, като напр. йони.
- Гореща плазма. Това е плазмата, чиито йонизирани атоми стават изключително горещи, защото непрекъснато се сблъскват и това генерира светлина И топлина.
Примери за плазма са: слънце, електронни екрани или вътрешни флуоресцентни тръби.