Mateeria seisundite omadused

Meid ümbritseb mateeria. Kõik meie ümber, ka meie ise, on mateeria. Kuigi kogu aine on erinev, on rida tunnuseid, mis võimaldavad meil seda klassifitseerida selle agregatsiooniseisundi järgi, see tähendab selle molekuli kooshoidmise järgi.

Klassifitseerimiseks ja kirjeldamiseks on mitu üldist kriteeriumi aineseisundite omadused. Need on maht, kuju ja kokkusurutavus ning molekulaarne sidusus. Helitugevus viitab kehal ruumis olevale kohale, mis võib olla konstantne, laieneda või kokku tõmmata. Kuju võetakse arvesse selle poolest, et kõnealune aine võib omandada seda sisaldava anuma kuju, täites kõik või säilitades oma kuju. Kokkusurutavus on keha võime kokku suruda, hõivata väiksem maht. Ühtekuuluvus viitab jõule, millega ained moodustavad molekulid kokku jäävad. Need sidemed võivad olla tugevad või nõrgad.

Aine tahke oleku omadused

Tahkes olekus säilitavad aine molekulid üksteisega tugevaid sidusjõude, mis võimaldab neil olla kuju ja maht konstantne, see tähendab, et nad säilitavad oma kuju, nende maht on alati sama ja nad on kokkusurumatud, st neid ei saa kokku suruda ja vähendada selle maht. Nende molekulide sidususe tõttu on tavaline, et kuju muutes jõuavad nad punkti, kus nad purunevad, kuna nende molekulid ei libise üksteisest kergesti. Selliseks olekuks on näiteks metallid, puit või plast.

• Selle molekulidel on väga tugevad ühtekuuluvusjõud, mistõttu nad on üksteisega väga lähedal.
• Neil on pidev kuju.
• Neil on püsiv maht
• Neid ei saa kokku suruda.
• Selle molekulidel on vähe liikuvust, nii et kuigi need võivad venida, kipuvad nad jõu rakendamisel purunema.

Mateeria vedeliku olek

Vedelas olekus on molekulide vahelised sidususjõud madalamad, võimaldades neil üksteise kohal libiseda. See molekulide libisemisvõime võimaldab neil säilitada püsivat mahtu ja samal ajal omandada neid sisaldava anuma kuju, täites nende tühimikud. Need on ka kokkusurumatud ega saa nende mahtu vähendada. Nad on vedelad, nii et kui nende joa katkestatakse ja seejärel jätkatakse, siis see ühineb, moodustades ühe keha. Vedelike näited on vesi, elavhõbe või vulkaaniline magma.

• Selle molekulidel on tugevad ühtekuuluvusjõud, nii et nad on üksteisega väga lähedal, kuid võivad üksteise kohal libiseda.
• Neil pole kindlat kuju, nii et nad võtavad neid sisaldava anuma kuju.
• Neil on püsiv maht
• Neid ei saa kokku suruda
• Nende molekulid on väga liikuvad, mistõttu kipuvad nad kokku jääma ka siis, kui nende vool katkeb või rakendatakse jõudu.

Mateeria gaasilise oleku omadused

Selles aineseisundis on molekulide sidusus väga nõrk, seetõttu on need üksteisest laialt eraldatud. Neil pole määratletud kuju ja nad saavad neid sisaldava konteineri kuju omaks võtta. Nõrgad ühtekuuluvusjõud, mis kipuvad üksteist tõrjuma, pole ka nende maht püsiv, hõivates võimalikult suurt mahtu, kuid samal ajal saab seda kokku suruda, et hõivata väga väike. Gaasilises olekus on näiteks õhk, keedugaas või suits.

• Selle molekulidel on nõrgad kohesioonijõud, mistõttu nad on eraldatud ja liikuvad vabalt.
• Neil pole kindlat kuju, nii et nad võtavad neid sisaldava anuma kuju.
• Olles üksteisest nii kaugel, pole neil ühtlast helitugevust, nii et neid saab kokku suruda ja hõivata väiksem maht.
• Oma molekulaarse eraldatuse tõttu ei juhi nad elektrit.

Aine plasmakontsentratsiooni omadused

Seda sõna kuuleme tänapäeval palju, eriti kui kuuleme lameekraaniga televiisoritest. Plasma on aine neljas seisund. Teatud tingimustel on plasma olek sarnane gaasilise olekuga: selle molekulaarne ühtekuuluvus on väga nõrk, puudub kindla kuju, omandab seda sisaldava ja kokkusurutava anuma kuju. Üldistes tingimustes on gaasil madal ionisatsioonitase, mistõttu selle molekulid on stabiilsed ja gaas ei ole elektrijuht. Erinevus gaasilisest olekust on see, et plasmas on suurem osa selle molekulidest ioniseeritud, mis tähendab, et neil on elektrilaengud, et magnet- või elektrivälja mõjul reageerivad nad osakesi kiirendades ja tekitades šokke, mis panevad neid osakesi vabastama subatoomiline. Seda nähtust kasutatakse sellistes leiutistes nagu energiasäästulambid, kus hõõgniidid tekitavad elektrivälja, millal elavhõbeda auru molekulide kiirendamine lambi sees, põhjustades nende põrkumist ja kiirgamist footoneid, see tähendab valgus. Sama põhimõtet rakendatakse plasmaekraanidel, kus iga piksel (iga värvipunkt) koosneb kolmest lahtrist, üks igale värvile (roheline, punane ja sinine); Igaüks neist sisaldab neoon- või ksenoongaasi, mis polariseerumisel ja pinge erinevuste tõttu kiirgavad footoneid; footoneid kiirgavate rakkude ja eralduvate footonite arvu kombinatsioon võimaldab mis tahes värvi selles pikslis kuvada.

• Neil on gaaside üldised omadused.
• Selle molekulidel on nõrgad kohesioonijõud, mistõttu nad on eraldatud ja liikuvad vabalt.
• Neil pole kindlat kuju, nii et nad võtavad neid sisaldava anuma kuju.
• Olles üksteisest nii kaugel, pole neil ühtlast helitugevust, nii et neid saab kokku suruda ja hõivata väiksem maht.
• Selle molekulid on ioniseeritud, seega on see elektrijuht.

Teine kriteerium, mida tuleb arvestada aine agregeerumisolekute kirjeldamisel, on temperatuuri ja rõhk, kuna samal kehal võib olla erinev olek, kui temperatuur või rõhk, millele see avaldub, varieerub. Selle näiteks on vesi. Keskmisel temperatuuril (vahemikus 1 ° C kuni 90 ° C) on vesi vedel. Kui temperatuur tõuseb, aurustub see ja muutub gaasiliseks olekuks. See aurustumispunkt on seotud kõrgusega üle merepinna. Merepinnal keeb vesi 100 ° C juures, samal ajal kui kõrguse kasvades keemistemperatuur langeb; Näiteks 2000 meetri kõrgusel (nagu Mexico Citys) on keemistemperatuur 92 ° C. Teiselt poolt omandab vesi tahke oleku siis, kui see on väga madalal temperatuuril. Alates 0 ° C külmub ja tahkub vesi. See püsib tahke seni, kuni see hoiab madalat temperatuuri. Temperatuuri tõustes naaseb see vedelasse olekusse.

Muutused aine agregeerimisseisundis:

Kõik ained ei muuda olekut ühtemoodi. Mõned võivad minna tahketest ainetest gaasidesse, läbimata näiteks vedelat olekut. Olekumuutuste nimed on järgmised:

Fusioon. See on siis, kui tahke aine läheb kuumuse toimel vedelasse olekusse. Nii juhtub näiteks raua kuumutamisel üle 4500 ° C.

Tahkumine. See juhtub siis, kui vedelik läheb tahkesse olekusse, tavaliselt siis, kui selle temperatuur langeb. See juhtub siis, kui vesi jõuab temperatuurini 0 ° või alla selle.

Aurustamine. See on siis, kui vedelik muutub pärast temperatuuri tõstmist gaasiliseks olekuks. See juhtub näiteks ammoniaagiga, mis aurustub toatemperatuuril.

Sublimatsioon. See on siis, kui tahke aine läheb gaasilisse olekusse vedelat olekut läbimata. See on märgatav tahke CO2 (mida nimetatakse ka kuivjääks) korral.

Pööratud sublimatsioon. See on vastupidine protsess eelmisele, kui gaas läheb tahkesse olekusse vedelikku läbimata. See juhtub näiteks siis, kui joodiaurud allutatakse madalatele temperatuuridele, moodustades joodikristalle.

Kondensatsioon. See juhtub siis, kui aur alandab temperatuuri, võttes selle vedelal kujul, on sellel temperatuuril stabiilsem. Nii juhtub veeauruga, kui temperatuuri langetatakse alla 90 või 100 ° C.

Veeldamine. Selles protsessis allutatakse aine, mis normaalsetes temperatuuri ja atmosfäärirõhu tingimustes on gaas, kõrge rõhu all ja madalatel temperatuuridel, mis põhjustab selle vedeliku oleku. See on protsess, mille käigus veeldatud naftagaas transporditakse ja ladustatakse koduseks kasutamiseks ahjudes.