20 דוגמאות למצבי חומר

ה מצבי החומר, הידועים גם כמצבי צבירה של חומר, הם הדרכים השונות שבהן החומר מתרחש ביקום הידוע. לדוגמה: המצב המוצק, המצב הנוזלי, המצב הגזי והמצב הפלזמטי.

מצבי הצבירה השונים של החומר מופיעים בהתאם לעוצמת כוחות האינטראקציה בין החלקיקים המרכיבים את החומר האמור. במובן זה, כל חומר מציג כוחות משיכה וניידות שונים בין החלקיקים המרכיבים אותו, וזה מה שגורם לו להציג מצבי צבירה שונים.

טמפרטורה ולחץ הם הגורמים שקובעים כיצד החלקיקים מתקבצים או מתקבצים ליצירת מצבי צבירה שונים. במובן זה, ניתן לסווג את מצבי הצבירה של החומר כ:

מצבי צבירה קונבנציונליים של חומר, התלויים בטמפרטורה ובלחץ.

• מצב מוצק
• מצב נוזלי
• מצב גזי
• מצב פלזמה

מצבי צבירה לא שגרתיים של חומר, שאינם מתרחשים בסביבה המוכרת, אלא במעבדות.

• קונדנסט Bose-Instein
• קונדנסט פרמיוני

• ראה גם: דלק מוצק, נוזלי וגזי

מצב מוצק

המצב המוצק מאופיין בכך שחלקיקים שלו ביחד, וכמעט בכל המקרים, מסודרים למדי.

לחלקיקים היוצרים חומרים מוצקים יש לכידות רבה (כוחות משיכה השומרים על החלקיקים היוצרים חומר ביחד). מוצקים אינם ניתנים לדחיסה ויש להם צורה ונפח מוגדרים.

כמה דוגמאות למוצקים הם:

• זכוכית
• עֵץ
• הסלעים
• הפלסטיק
• הקרח
• מלח שולחן
• הסוכר

מצב נוזלי

המצב המוצק מאופיין בכך שחלקיקים שלו פחות קרובים זה לזה מהמוצק, אבל קרובים יותר זה לזה מהגז.

לחלקיקים היוצרים חומרים נוזליים יש לכידות ביניים בין מוצקים וגזים. נוזלים אינם ניתנים לדחיסה. יש להם נפח מוגדר, אבל אין צורה מוגדרת: הם מקבלים את הצורה של המיכל שמכיל אותם.

כמה דוגמאות לנוזלים הם:

1. מים
2. החלב
3. האלכוהול
4. שמן
5. אֲצֵטוֹן
6. כְּלוֹרוֹפוֹרם
7. החומץ

מצב גזי

המצב הגזי מאופיין בכך שהחלקיקים שלו מופרדים.

החלקיקים המרכיבים חומרים גזים אינם מלוכדים ומתפזרים בקלות רבה. לגזים אין צורה או נפח קבועים, והם ניתנים לדחיסה.

כמה דוגמאות לגזים הן:

1. האויר
2. החמצן
3. מֵימָן
4. הֶלִיוּם
5. מֵימָן
6. הניאון
7. פחמן דו חמצני

מצב פלזמה

המצב הפלזמטי מאופיין בכך שהוא דומה למצב הגז, אך עם המיוחדות שהחלקיקים היוצרים אותו טעונים חשמלית. מסיבה זו, פלזמה יכולה להיחשב כגז מיונן. לפלזמה אין צורה או נפח מוגדרים.

כמה דוגמאות לפלזמה הן:

1. האש
2. הקרניים
3. אורות נאון
4. הזוהר הצפוני

שינויים במצב החומר

שינויים במצב הצבירה הם התמורות שעובר החומר בין מצבי הצבירה השונים, מבלי שיתרחשו שינויים בהרכבו. השינויים הנפוצים ביותר במצב הצבירה הם:

מוצק לנוזל

• היתוך. זה השינוי ממצב מוצק לנוזל. זה מתרחש כאשר חום מופעל על המוצק עד שהטמפרטורה שלו מגיעה לנקודת ההתכה (הטמפרטורה שבה המוצק הופך לנוזל).

נוזלי למוצק

• התמצקות. זה השינוי של מצב נוזלי למוצק כאשר הנוזל נדחס.
• קְפִיאָה. זוהי הטרנספורמציה מהנוזל למצב המוצק כאשר הנוזל מתקרר עד לטמפרטורה שלו יורד מתחת לנקודת הקיפאון שלו (הטמפרטורה שבה הנוזל הופך ל מוצק).

נוזל לגז

• רְתִיחָה. זה השינוי של מצב נוזלי עד גזי כאשר מופעל חום על הנוזל, עד שכל מסת הנוזל מגיעה לנקודת הרתיחה (בטמפרטורה שבו לחץ האדים של הנוזל הופך שווה ללחץ המקיף את הנוזל), ואז הופך לאדים.
• אידוי. זוהי הטרנספורמציה מהנוזל למצב הגזי כאשר מספיק חום מופעל על הנוזל כדי לשבור את מתח הפנים שלו. אידוי הוא תהליך המתרחש לאט ובהדרגה.

גזי לנוזל

• הִתְעַבּוּת. זוהי הטרנספורמציה ממצב גז למצב נוזלי כאשר הגז מקורר.

מוצק לגז

• הַאֲצָלָה. זוהי הטרנספורמציה ממצב מוצק למצב גזי מבלי לעבור קודם לכן דרך המצב הנוזלי. זה מתרחש כאשר המוצק נמצא בלחץ ובטמפרטורה נמוכים יותר מהלחץ שבו הוא יכול להתקיים כנוזל.

גזי למוצק

• סובלימציה או שקיעה הפוכה. זוהי הטרנספורמציה ממצב גזי למצב מוצק מבלי לעבור קודם לכן דרך המצב הנוזלי. זה מתרחש בטמפרטורות נמוכות מאוד וספציפיות, שאליהן תרכובת כימית שעובר סוג זה של מעבר.

לעקוב עם:

• מוצקים
• נוזלים
• מוצקים, נוזלים וגזים

הפניות

• מרצ'ילה, א. (2013). חישוב מאזן נוזל-אדים. דיאגרמות איזון.פעולות הפרדת העברת חומרים I. אוניברסיטת אליקנטה. הוראה – הנדסה ואדריכלות – משאבים חינוכיים.
• Dobkin, D., & Zuraw, M. ק. (2003). עקרונות של שקיעת אדים כימית. Springer Science & Business Media.
• תורמים ב-EcuRed (2023) "סובלימציה הפוכה" בכתובת: www.ecured.cu זמין ב: https://www.ecured.cu/ גישה: 19 באוקטובר 2023