Mes paaiškiname, kas tai yra ir kokios yra medžiagos agregacijos būsenos. Kietos, skystos, dujinės ir plazminės būsenos.
Kietoje būsenoje esančios medžiagos dalelės yra labai arti viena kitos.Kokios yra materijos būsenos?
Medžiagos būsenos yra skirtingos fazės arba agregacijos būsenos kurioje reikalas žinomas, būti grynos medžiagos arba mišiniai. Medžiagos agregacijos būsena priklauso nuo rišamųjų jėgų, egzistuojančių tarp jos medžiagų, tipo ir intensyvumo. dalelės (atomai, molekules, jonųir kt.). Kiti veiksniai, turintys įtakos agregacijos būklei, yra temperatūra ir slėgis.
Geriausiai žinomos trys medžiagos būsenos: kieta, skysta ir dujinė, nors yra ir kitų rečiau pasitaikančių formų, pavyzdžiui, plazminių ir kitų formų, kurios mūsų aplinkoje natūraliai nepasitaiko, pavyzdžiui, fermioniniai kondensatai. Kiekviena iš šių būsenų turi skirtingas fizines savybes (apimtis, sklandumas, ištvermė, tarp kitko).
Dalyko būklės pokyčiai
Sąlygų keitimas temperatūros Y Slėgis, medžiagos agregacijos būsena gali būti pakeista, tačiau jos cheminės savybės išliks tokios pačios. Pavyzdžiui, galime virti Vanduo kad ji iš skystos būsenos virstų dujine, tačiau vandens garai Gautas produktas vis tiek bus sudarytas iš vandens molekulių.
Medžiagos fazių transformacijos procedūros paprastai yra grįžtamos, o geriausiai žinomos yra šios:
- Garavimas. Tai procesas, kurio metu, įvedant kalorijų energijos (šiluma), dalis skysčio masės (nebūtinai visa masė) virsta dujomis.
- Verdant arba garinimas. Tai procesas, kurio metu, tiekiant šilumos energiją, visa skysčio masė paverčiama dujomis. Fazinis perėjimas įvyksta, kai temperatūra pakyla virš skysčio virimo taško (temperatūra, kuriai esant skysčio garų slėgis yra lygus skystį supančiam slėgiui, todėl jis tampa garais).
- Kondensatas. Tai procesas, kurio metu, pašalinus šilumos energiją, dujos virsta skysčiu. Šis procesas prieštarauja garinimui.
- Suskystinimas. Tai procesas, kurio metu, smarkiai padidinus slėgį, dujos virsta skysčiu. Šiame procese dujos taip pat yra veikiamos žemos temperatūros, tačiau joms būdingas didelis slėgis, kurį veikia dujos.
- Kietėjimas. Tai procesas, kurio metu, padidinus slėgį, skystis gali virsti kieta medžiaga.
- Sušalimas. Tai procesas, kurio metu, pašalinus šilumos energiją, skystis virsta kieta medžiaga. Fazinis perėjimas įvyksta, kai temperatūra yra žemesnė už skysčio užšalimo tašką (temperatūra, kurioje skystis kietėja).
- Sintezija. Tai procesas, kurio metu, tiekiant šilumos energiją (šilumą), kieta medžiaga gali virsti skysčiu.
- Sublimacija. Tai procesas, kurio metu, tiekiant šilumą, kieta medžiaga paverčiama dujomis, prieš tai nepraeinant per skystą būseną.
- Nusodinimas arba atvirkštinė sublimacija. Tai procesas, kurio metu atsitraukiama karštis, dujos tampa kietos, prieš tai neprasiskverbusios per skystą būseną.
Kietojo
Kietosios medžiagos turi mažai arba visai nėra skystos ir negali būti suspaustos.
Reikalas viduje kietojo jo dalelės yra labai arti viena kitos, kurias kartu laiko didelio masto patrauklios jėgos. Dėl šios priežasties kietosios medžiagos turi tam tikrą formą, didelę sanglaudą, aukštą tankis ir didelis atsparumas suskaidymui.
Tuo pačiu metu kietosios medžiagos yra mažai skystos arba visai netekančios, jų negalima suspausti, o jas suskaidžius ar suskaidžius iš jų gaunamos kitos smulkesnės kietosios medžiagos.
Pagal formą yra dviejų tipų kietosios medžiagos:
- Kristalinis. Jo dalelės ląstelėse išsidėsčiusios geometrine forma, todėl dažniausiai būna taisyklingos formos.
- Amorfinis arba stiklakūnis. Jo dalelės nesirenka į vieną struktūra tvarkingas, todėl jo forma gali būti netaisyklinga ir įvairi.
Kietųjų medžiagų pavyzdžiai yra: mineralai, metalai, akmuo, kaulų, mediena.
Skysta būsena
Skysčių daleles vis dar laiko traukos jėgos, tačiau jos yra daug silpnesnės ir mažiau tvarkingos nei kietųjų medžiagų atveju. Todėl skysčiai neturi fiksuotos ir stabilios formos, taip pat neturi didelės sanglaudos ir ištvermė. Tiesą sakant, skysčiai įgauna talpyklos, kurioje jie yra, formą, pasižymi dideliu sklandumu (gali patekti per mažas erdves) ir paviršiaus įtempimą, dėl kurio jie prilimpa prie daiktų.
Skysčiai nėra labai suspaudžiami ir, išskyrus vandenį, esant šalčiui linkę trauktis.
Skysčių pavyzdžiai: vanduo, gyvsidabris (nepaisant to, kad tai metalas), kraujas.
Dujinė būsena
Dujų atveju dalelės yra tokio išsisklaidymo ir atstumo, kad sunkiai išsilaiko kartu. Tarp jų esanti traukos jėga tokia silpna, kad jie yra netvarkingos būsenos, į kurią reaguoja labai mažai gravitacija ir užima daug didesnį tūrį nei skysčiai ir kietosios medžiagos, todėl dujos linkusios plėstis, kol užims visą erdvė kuriame jis yra.
Dujos neturi fiksuotos formos arba apimtis fiksuotos ir daugeliu atvejų yra bespalvės ir (arba) bekvapės. Palyginti su kitomis medžiagų agregacijos būsenomis, jos nėra chemiškai reaktyvios.
Dujų pavyzdžiai: oro, anglies dioksidas, azotas, helis.
Plazmos būsena
Konkrečios medžiagos agregacijos būsena vadinama plazma, kuri gali būti suprantama kaip jonizuotos dujos, ty sudarytos iš atomų, prie kurių jos buvo pašalintos arba pridėtos. elektronų ir todėl turi fiksuotą elektros krūvį (anijonai (-) ir katijonai (+). Dėl to plazma yra puikus siųstuvas elektros.
Kita vertus, plazmos dalelės labai stipriai sąveikauja su elektromagnetiniais laukais. Kadangi plazma turi savo ypatybes (kurios neatitinka kietųjų medžiagų, dujų ar skysčių), sakoma, kad ji yra ketvirtoji materijos būsena.
Yra dviejų tipų plazmos:
- Šalta plazma. Tai plazma, kurioje elektronų temperatūra aukštesnė nei sunkesnių dalelių, pvz jonų.
- Karšta plazma. Tai yra plazma, kurios jonizuoti atomai tampa nepaprastai įkaista, nes jie nuolat susiduria ir tai sukuria šviesa Ir šilumos.
Plazmos pavyzdžiai yra: Saulė, elektroniniuose ekranuose arba fluorescencinėse lempose.