20 Példák az anyag állapotaira

A Az anyag állapotai, más néven az anyag aggregációjának állapota, az anyag előfordulásának különböző módjai az ismert univerzumban. Például: a szilárd halmazállapot, a folyékony halmazállapot, a gáz halmazállapot és a plazma halmazállapot.

Az anyag különböző halmazállapotai az anyagot alkotó részecskék közötti kölcsönhatási erők intenzitásától függően jelennek meg. Ebben az értelemben minden egyes anyag más-más vonzási és mobilitási erőt mutat be az őt alkotó részecskék között, és ez okozza a különböző aggregációs állapotokat.

A hőmérséklet és a nyomás azok a tényezők, amelyek meghatározzák, hogy a részecskék hogyan aggregálódnak vagy csoportosulnak a különböző aggregációs állapotok kialakításához. Ebben az értelemben az anyag halmazállapotai a következőképpen osztályozhatók:

Hagyományos aggregációs halmazállapotok, amelyek hőmérséklettől és nyomástól függenek.

• Szilárd állapot
• Folyékony halmazállapot
• gáz halmazállapotú
• plazma állapot

Nem szokványos aggregációs halmazállapotok, amelyek nem az általánosan ismert környezetben, hanem laboratóriumokban fordulnak elő.

• Bose-Einstein kondenzátum
• Fermion kondenzátum

• Lásd még: Szilárd, folyékony és gáznemű tüzelőanyagok

Szilárd állapot

A szilárd halmazállapotot az jellemzi, hogy részecskéi együtt vannak, és szinte minden esetben meglehetősen rendezettek.

A szilárd anyagokat alkotó részecskék nagy kohézióval rendelkeznek (vonzó erők, amelyek együtt tartják az anyagot alkotó részecskéket). A szilárd anyagok összenyomhatatlanok, és meghatározott alakúak és térfogatúak.

Néhány példa a szilárd anyagokra:

• Üveg
• Fűrészáru
• A sziklák
• A műanyag
• A jég
• asztali só
• A cukor

Folyékony halmazállapot

A szilárd halmazállapotot az jellemzi, hogy részecskéi kevésbé közel vannak egymáshoz, mint a szilárd, de közelebb vannak egymáshoz, mint a gázé.

A folyékony anyagokat alkotó részecskék kohéziós intermedierrel rendelkeznek a szilárd anyagok és a gázok között. A folyadékok meglehetősen összenyomhatatlanok. Meghatározott térfogatuk van, de nincs meghatározott alakjuk: az őket tartalmazó tartály alakját veszik fel.

Néhány példa a folyadékokra:

1. Víz
2. A tej
3. Az alkohol
4. Olaj
5. Aceton
6. kloroform
7. Az ecet

gáz halmazállapotú

A gáz halmazállapotot az jellemzi, hogy a részecskéi elkülönülnek.

A gáznemű anyagokat alkotó részecskék nem kohéziósak és nagyon könnyen szétszóródnak. A gázoknak nincs rögzített alakjuk vagy térfogatuk, és nagyon összenyomhatók.

Néhány példa a gázokra:

1. A levegő
2. Az Oxigén
3. Hidrogén
4. hélium
5. Hidrogén
6. A neon
7. Szén-dioxid

plazma állapot

A plazmatikus állapotot az jellemzi, hogy hasonló a gázállapothoz, de az a sajátossága, hogy az azt alkotó részecskék elektromosan feltöltöttek. Emiatt a plazma ionizált gáznak tekinthető. A plazmának nincs meghatározott alakja vagy térfogata.

Néhány példa a plazmára:

1. A tűz
2. A sugarak
3. neonfények
4. Az északi fény

Az anyag halmazállapotának változásai

Az aggregációs állapot változásai azok az átalakulások, amelyeken az anyag a különböző aggregációs állapotok között megy keresztül anélkül, hogy összetételében változás következne be. A leggyakoribb aggregációs állapotváltozások a következők:

szilárd folyékony

• Fúzió. Ez a szilárd halmazállapotból folyékony állapotba való átalakulás. Ez akkor fordul elő, amikor a szilárd anyagot addig hőkezzük, amíg a hőmérséklete el nem éri az olvadáspontot (az a hőmérséklet, amelyen a szilárd anyag folyadékká alakul).

folyadékból szilárdtá

• Megszilárdulás. Ez az átalakulás folyékony halmazállapotú szilárd amikor a folyadék összenyomódik.
• Fagyasztó. Ez a folyadékból szilárd állapotba való átalakulás, amikor a folyadékot lehűtik a hőmérsékletére fagyáspontja alá esik (az a hőmérséklet, amelyen a folyadék átalakul szilárd).

Folyadékból gázzá

• Forró. Ez az átalakulás folyékonyból gáz halmazállapotúvá amikor a folyadékot melegítjük, addig, amíg a folyadék teljes tömege el nem éri a forráspontot (hőmérsékleten amelynél a folyadék gőznyomása egyenlővé válik a folyadékot körülvevő nyomással), majd gőzzé válik.
• Párolgás. Ez a folyadékból gáz halmazállapotúvá történő átalakulás, amikor elegendő hőt viszünk fel a folyadékra ahhoz, hogy megtörje a felületi feszültségét. A párolgás lassan és fokozatosan zajló folyamat.

Gáz halmazállapotú folyadék

• Kondenzáció. Ez a gáz halmazállapotából folyékony halmazállapotúvá történő átalakulás, amikor a gáz lehűl.

szilárd anyaggá

• Szublimáció. Ez a szilárd halmazállapotból gáz halmazállapotúvá történő átalakulás anélkül, hogy előzőleg áthaladna a folyékony halmazállapoton. Akkor fordul elő, ha a szilárd anyag nyomása és hőmérséklete alacsonyabb, mint az a nyomás, amelyen folyadékként létezhet.

Gáz halmazállapotú vagy szilárd halmazállapotú

• Fordított szublimáció vagy lerakódás. Ez a gáz halmazállapotúból szilárd halmazállapotba történő átalakulás anélkül, hogy előzőleg áthaladna a folyékony halmazállapoton. Nagyon alacsony és meghatározott hőmérsékleten fordul elő, amelyre a kémiai vegyület amely ilyen típusú átmeneten megy keresztül.

Kövesse a következővel:

• Szilárd anyagok
• Folyadékok
• Szilárd anyagok, folyadékok és gázok

Hivatkozások

• Marcilla, A. (2013). Folyadék-gőz egyensúly számítása. Egyenleg diagramok.Anyagszállítási szétválasztási műveletek I. Alicantei Egyetem. Oktatás – Mérnöki tudomány és Építészet – Oktatási források.
• Dobkin, D. és Zuraw, M. K. (2003). A kémiai gőzleválasztás elvei. Springer Science & Business Media.
• EcuRed közreműködők (2023) "Fordított szublimáció” Itt: www.ecured.cu Elérhető: https://www.ecured.cu/ Hozzáférés: 2023. október 19