物質の状態の特徴
化学 / / July 04, 2021
私たちは物質に囲まれています。 私たち自身を含む私たちの周りのすべてが問題です。 すべての問題は異なりますが、凝集の状態、つまり分子がどのように結合されているかによって分類できる一連の特性があります。
分類および説明するためのいくつかの一般的な基準があります 物質の状態の特徴. これらは、体積、形状、圧縮率、および分子凝集力です。 ボリュームとは、身体が空間内で占める場所を指し、一定、拡大、または縮小することができます。 形状は、問題の物質がそれを含む容器の形状を取得してすべてを充填できること、またはそれが独自の形状を保持していることを考慮に入れています。 圧縮率とは、物体を圧縮して、より小さな体積を占める能力のことです。 凝集力とは、物質を構成する分子が結合する力のことです。 これらの結合は強くても弱くてもかまいません。
物質の固体特性
固体状態では、物質の分子は互いに強い凝集力を維持し、それによってそれらが形状と体積を持つことができます 一定、つまり、それらは独自の形状を保持し、それらの体積は常に同じであり、非圧縮性です。つまり、圧縮および縮小することはできません。 そのボリューム。 それらの分子の凝集のために、それらの分子が互いに容易に滑らないので、それらがそれらの形状を変えるとき、それらが破壊する点に到達するのが一般的である。 この物質の状態の例は、金属、木材、またはプラスチックです。
- その分子は非常に強い凝集力を持っているので、それらは非常に接近しています。
- それらは一定の形をしています。
- 彼らは一定のボリュームを持っています
- 圧縮することはできません。
- その分子は移動性がほとんどないため、伸びることはできますが、力を加えると壊れやすくなります。
物質の液体状態の特徴
液体状態では、分子間の凝集力が低くなり、分子が互いにスライドできるようになります。 分子のこの滑り能力は、それらが一定の体積を維持することを可能にすると同時に、それらを含む容器の形状を採用し、それらのギャップを埋めることを可能にします。 また、非圧縮性であり、体積を減らすことはできません。 それらは流動的であるため、それらのジェットが中断されてから継続されると、それは合体して単一の物体を形成します。 液体の例は、水、水銀、または火山性マグマです。
- その分子は強い凝集力を持っているので、それらは非常に接近していますが、互いに滑ることができます。
- それらは明確な形状を持っていないので、それらを含む容器の形状を取ります。
- 彼らは一定のボリュームを持っています
- それらは圧縮できません
- それらの分子は非常に可動性が高いため、流れが中断されたり力が加えられたりしても、互いにくっつく傾向があります。
物質の気体状態の特徴
この状態では、分子の凝集力が非常に弱いため、分子は互いに大きく離れています。 それらは明確な形状を持たず、それらを含む容器の形状を採用することができます。 互いに反発する傾向がある弱い凝集力を持っていることによって、それらの体積も一定ではありません、 可能な限り最大のボリュームを占有しますが、同時にそれは非常に占有するように圧縮することができます 小さい。 ガス状の物質の例は、空気、調理用ガス、または煙です。
- その分子は凝集力が弱いため、分離されて自由に動きます。
- それらは明確な形状を持っていないので、それらを含む容器の形状を取ります。
- 離れているため、一定の体積がないため、圧縮して占有する体積を小さくすることができます。
- それらの分子分離のために、それらは電気を通しません。
プラズマの物質の状態の特徴
最近、特に薄型テレビのことを聞くと、この言葉をよく耳にします。 プラズマは物質の4番目の状態です。 特定の条件下では、プラズマ状態は気体状態に似ています。その分子凝集力は 非常に弱く、明確な形状がなく、それを含む容器の形状を取得し、圧縮可能です。 一般的な条件下では、ガスのイオン化レベルが低いため、その分子は安定しており、ガスは電気の伝導体ではありません。 気体状態との違いは、プラズマではその分子のほとんどがイオン化されていることです。つまり、それらは電荷を持っています。 磁場または電場にさらされると、粒子を加速して衝撃を与え、粒子を放出させることで反応します。 素粒子。 この現象は、フィラメントが電界を生成する省エネランプなどの発明で使用されます。 ランプ内の水銀蒸気の分子を加速し、それらを衝突させて光子を放出させます。 光。 これと同じ原理がプラズマスクリーンにも適用され、各ピクセル(各カラーポイント)は、各色(緑、赤、青)に1つずつ、合計3つのセルで構成されます。 それらのそれぞれにはネオンまたはキセノンガスが含まれており、偏光を受けたときや電圧差のために光子を放出します。 光子を放出するセルと放出された光子の数の組み合わせにより、そのピクセルに任意の色を表示できます。
- それらはガスの一般的な特性を共有しています。
- その分子は凝集力が弱いため、分離されて自由に動きます。
- それらは明確な形状を持っていないので、それらを含む容器の形状を取ります。
- 離れているため、一定の体積がないため、圧縮して占有する体積を小さくすることができます。
- その分子はイオン化されているので、それは電気の伝導体です。
物質の凝集状態を説明するために考慮すべきもう1つの基準は、温度と 同じ物体がさらされる温度または圧力が変化すると、同じ物体が異なる状態になる可能性があるためです。 この例は水です。 平均温度(1°Cから90°Cの間)では、水は液体です。 温度が上がると蒸発して気体状態になります。 この蒸発点は、海抜の高さに関連しています。 海面では、水は100°Cで沸騰しますが、高さが高くなると、沸点は低下します。 たとえば、標高2,000メートル(メキシコシティなど)では、沸点は92°Cです。 一方、水は非常に低温になると固体状態になります。 0°Cから水は凍結して固化します。 それがそれらの低温を維持する限り、それは固体のままです。 温度が上がると、液体状態に戻ります。
物質の凝集状態の変化:
すべての問題が同じように状態を変えるわけではありません。 たとえば、液体状態を経ることなく固体から気体に移行できるものもあります。 状態変化の名前は次のとおりです。
融合. 熱の作用により固体が液体状態になるときです。 これは、たとえば鉄が4,500°C以上に加熱されたときに起こることです。
凝固. これは、液体が固体状態になったとき、一般的には温度が下がったときに起こることです。 これは、水が0°以下の温度に達したときに起こることです。
蒸発. 液体が温度を上げた後、気体状態になるときです。 これは、たとえば、室温で蒸発するアンモニアで発生します。
昇華. 固体が液体状態を経ずに気体状態になるときです。 これは、固体CO2(ドライアイスとも呼ばれます)で顕著です。
逆昇華. これは、気体が液体を通過せずに固体状態に移行する前のプロセスとは逆のプロセスです。 これは、たとえば、ヨウ素蒸気が低温にさらされてヨウ素結晶を形成する場合に発生します。
結露. これは、蒸気がその温度を下げ、その液体の形を取り、その温度でより安定したときに起こります。 これは、温度が90または100°C未満に低下したときに水蒸気に起こることです。
液化. この過程で、通常の温度と大気圧の条件下で気体である物質は、高圧と低温にさらされ、液体状態になります。 これは、液化石油ガスがストーブで家庭用に輸送および保管されるプロセスです。