მატერიის მდგომარეობების მახასიათებლები
Ქიმია / / July 04, 2021
ჩვენ გარშემო მატერიაა. ჩვენს გარშემო ყველაფერი, მათ შორის საკუთარი თავიც, მატერიაა. მიუხედავად იმისა, რომ ყველა მატერია განსხვავებულია, არსებობს მთელი რიგი მახასიათებლებისა, რაც საშუალებას გვაძლევს დავაკავშიროთ მისი აგრეგაციის მდგომარეობის, ანუ იმის მიხედვით, თუ როგორ იკავებენ მის მოლეკულებს.
კლასიფიკაციისა და აღწერის რამდენიმე ზოგადი კრიტერიუმი არსებობს მატერიის მდგომარეობების მახასიათებლები. ეს არის მოცულობა, ფორმა და შეკუმშვადობა და მოლეკულური თანმიმდევრულობა. მოცულობა გულისხმობს ადგილს, რომელსაც სხეული იკავებს სივრცეში, რომელიც შეიძლება იყოს მუდმივი, გაფართოება ან შეკუმშვა. ფორმა მხედველობაში მიიღება იმით, რომ მოცემულ საკითხს შეუძლია შეიძინოს კონტეინერის ფორმა, რომელიც შეიცავს მას, ავსებს ყველაფერს, ან რომ იგი ინარჩუნებს საკუთარ ფორმას. კომპრესიულობა არის სხეულის შეკუმშვის, უფრო მცირე მოცულობის დაკავების უნარი. ერთიანობა ნიშნავს ძალას, რომელთანაც მატერიის შემადგენელი მოლეკულები ერთმანეთთან იკვრება. ეს ობლიგაციები შეიძლება იყოს ძლიერი და სუსტი.
მატერიის მყარი სახელმწიფო მახასიათებლები
მყარ მდგომარეობაში მატერიის მოლეკულები ინარჩუნებენ ერთმანეთთან შეკავშირების ძლიერ ძალებს, რაც მათ საშუალებას აძლევს ჰქონდეთ ფორმა და მოცულობა მუდმივი, ანუ, ისინი ინარჩუნებენ საკუთარ ფორმას, მათი მოცულობა ყოველთვის იგივეა და ისინი შეუსაბამოდ, ანუ მათი შეკუმშვა და შემცირება შეუძლებელია მისი მოცულობა. მათი მოლეკულების ერთიანობის გამო, ჩვეულებრივია, რომ ფორმის შეცვლისას ისინი მიაღწევენ წერტილს, სადაც ისინი გაწყვეტენ, ვინაიდან მათი მოლეკულები ადვილად არ სრიალებენ ერთმანეთზე. ამ საკითხის მაგალითებია ლითონები, ხის ან პლასტმასის.
- მის მოლეკულებს ძალზე ძლიერი შეკავშირების ძალები აქვთ, ამიტომ ისინი ერთმანეთთან ძალიან ახლოს არიან.
- მათ აქვთ მუდმივი ფორმა.
- მათ აქვთ მუდმივი მოცულობა
- მათი შეკუმშვა შეუძლებელია.
- მის მოლეკულებს მცირე მოძრაობა აქვთ, ამიტომ, მიუხედავად იმისა, რომ მათ შეუძლიათ გაჭიმვა, ძალის გამოყენებით ისინი განიცდიან.
მატერიის თხევადი მდგომარეობის მახასიათებლები
თხევად მდგომარეობაში მოლეკულებს შორის ერთობის ძალები უფრო დაბალია, რაც მათ ერთმანეთზე სრიალის საშუალებას აძლევს. მოლეკულების ეს მოცურების შესაძლებლობა საშუალებას აძლევს მათ შეინარჩუნონ მუდმივი მოცულობა და ამავე დროს მიიღონ კონტეინერის ფორმა, რომელიც შეიცავს მათ, შეავსონ მათი ხარვეზები. ისინი ასევე შეუთავსებელია და ვერ ამცირებენ მათ მოცულობას. ისინი სითხეები არიან, ასე რომ, თუ მათი რეაქცია შეწყდა და შემდეგ გაგრძელდა, იგი გაერთიანდება და ქმნის ერთ სხეულს. სითხეების მაგალითებია წყალი, ვერცხლისწყალი ან ვულკანური მაგმა.
- მათ მოლეკულებს აქვთ ძლიერი ერთიანობის ძალები, ამიტომ ისინი ერთმანეთთან ძალიან ახლოს არიან, მაგრამ მათ ერთმანეთზე სრიალი შეუძლიათ.
- მათ არ აქვთ გარკვეული ფორმა, ამიტომ ისინი იღებენ კონტეინერის ფორმას, რომელიც შეიცავს მათ.
- მათ აქვთ მუდმივი მოცულობა
- მათი შეკუმშვა შეუძლებელია
- მათი მოლეკულები ძლიერ მოძრავია, ამიტომ ისინი ერთმანეთთან მიერთების მაშინაც კი, თუკი მათი დინება წყდება ან ძალა ხორციელდება.
მატერიის აირული მდგომარეობის მახასიათებლები
მატერიის ამ მდგომარეობაში, მოლეკულების ერთიანობა ძალიან სუსტია, ამიტომ ისინი ერთმანეთისგან ფართოდ არის გამოყოფილი. მათ არ აქვთ განსაზღვრული ფორმა, რადგან შეუძლიათ მიიღონ ის კონტეინერი, რომელიც შეიცავს მათ. ერთიანი სუსტი ძალების არსებობით, რომლებიც ერთმანეთის მოსაგერიებლად არიან, მათი მოცულობაც არ არის მუდმივი, იკავებს მაქსიმალურ მოცულობას, მაგრამ ამავე დროს მისი შეკუმშვა ძალზე დიდი მოცულობის იკავებს პატარა. აირისებურ მდგომარეობაში მატერიის მაგალითებია ჰაერი, გაზქურა ან კვამლი.
- მის მოლეკულებს აქვთ სუსტი შეკრული ძალები, ამიტომ ისინი გამოყოფილია და თავისუფლად მოძრაობენ.
- მათ არ აქვთ გარკვეული ფორმა, ამიტომ ისინი იღებენ კონტეინერის ფორმას, რომელიც შეიცავს მათ.
- ასე შორს რომ იყვნენ, მათ მუდმივი მოცულობა არ აქვთ, ამიტომ მათი შეკუმშვა და მცირე მოცულობის დაკავება შეიძლება.
- მოლეკულური განცალკევების გამო, ისინი ელექტროენერგიას არ ატარებენ.
მატერიის პლაზმური მდგომარეობის მახასიათებლები
ამ დღეს ბევრი გვესმის ეს სიტყვა, განსაკუთრებით მაშინ, როდესაც გვესმის ბრტყელი ეკრანის ტელევიზორების შესახებ. პლაზმა მატერიის მეოთხე მდგომარეობაა. გარკვეულ პირობებში პლაზმური მდგომარეობა აირისებრი მდგომარეობის მსგავსია: მისი მოლეკულური ერთობაა ძალიან სუსტია, არ აქვს გარკვეული ფორმა, იძენს კონტეინერის ფორმას, რომელიც შეიცავს მას და არის შეკუმშვადი. ზოგადად, გაზს აქვს იონიზაციის დაბალი დონე, ამიტომ მისი მოლეკულები სტაბილურია და გაზი არ არის ელექტროენერგიის გამტარი. გაზურ მდგომარეობას შორის განსხვავება ის არის, რომ პლაზმაში მისი მოლეკულების უმეტესობა იონიზირებულია, რაც ნიშნავს, რომ მათ აქვთ ელექტრული მუხტები, რომ მაგნიტურ ან ელექტრულ ველს დაექვემდებარონ, ისინი რეაგირებენ ნაწილაკების დაჩქარებით და დარტყმებით, რაც მათ ნაწილაკებს გამოყოფს. სუბატომური. ეს ფენომენი გამოიყენება გამოგონებებში, როგორიცაა ენერგიის დაზოგვის ნათურები, სადაც ძაფები წარმოქმნიან ელექტრულ ველს დაჩქარდეს ვერცხლისწყლის ორთქლის მოლეკულები ლამპარის შიგნით, რაც იწვევს მათ შეჯახებას და გამოყოფენ ფოტონებს, ანუ მსუბუქი. ეს იგივე პრინციპი გამოიყენება პლაზმურ ეკრანებზე, სადაც თითოეული პიქსელი (თითოეული ფერის წერტილი) შედგება სამი უჯრედისგან, თითო თითოეული ფერისთვის (მწვანე, წითელი და ლურჯი); თითოეული მათგანი შეიცავს ნეონის ან ქსენონის გაზს, რომელსაც პოლარიზაციისას და ძაბვის სხვაობის გამო ექვემდებარება ფოტონები; უჯრედების კომბინაცია, რომლებიც ასხივებენ ფოტონებს და გამოყოფილი ფოტონების რაოდენობა, საშუალებას იძლევა ნებისმიერი პიქსელი აჩვენოს ნებისმიერი ფერი.
- ისინი იზიარებენ გაზების ზოგად მახასიათებლებს.
- მის მოლეკულებს აქვთ სუსტი შეკრული ძალები, ამიტომ ისინი გამოყოფილია და თავისუფლად მოძრაობენ.
- მათ არ აქვთ გარკვეული ფორმა, ამიტომ ისინი იღებენ კონტეინერის ფორმას, რომელიც შეიცავს მათ.
- ასე შორს რომ იყვნენ, მათ მუდმივი მოცულობა არ აქვთ, ამიტომ მათი შეკუმშვა და მცირე მოცულობის დაკავება შეიძლება.
- მისი მოლეკულები იონიზირებულია, ამიტომ ელექტროენერგიის გამტარია.
კიდევ ერთი კრიტერიუმი, რომელიც გასათვალისწინებელია მატერიის აგრეგირებული მდგომარეობების აღსაწერად, არის ტემპერატურისა და წნევა, ვინაიდან იმავე სხეულს შეიძლება ჰქონდეს სხვადასხვა მდგომარეობა, თუ ტემპერატურა ან წნევა, რომელსაც ექვემდებარება, იცვლება. ამის მაგალითია წყალი. საშუალო ტემპერატურაზე (1 ° C- დან 90 ° C- მდე) წყალი არის თხევადი. როდესაც ტემპერატურა იზრდება, ის ორთქლდება და ხდება აირისებრი მდგომარეობა. ეს აორთქლების წერტილი უკავშირდება ზღვის დონიდან სიმაღლეს. ზღვის დონეზე, წყალი დუღს 100 ° C ტემპერატურაზე, ხოლო სიმაღლის მატებასთან ერთად დუღილის წერტილი იკლებს; მაგალითად, 2000 მეტრის სიმაღლეზე (როგორც მეხიკოში) დუღილის ტემპერატურაა 92 ° C. მეორეს მხრივ, წყალი მყარ მდგომარეობას იძენს, როდესაც ის ძალიან დაბალ ტემპერატურაზეა. 0 ° C– დან წყალი იყინება და მყარდება. ის მყარი დარჩება, სანამ ის შეინარჩუნებს დაბალ ტემპერატურას. ტემპერატურის მატებასთან ერთად ის თხევად მდგომარეობას უბრუნდება.
საკითხის აგრეგირებულ მდგომარეობაში ცვლილებები:
ყველა მატერია ერთნაირად არ ცვლის მდგომარეობას. ზოგიერთს შეუძლია მყარიდან გაზებში გადასვლა, მაგალითად, თხევადი მდგომარეობის გარეშე. სახელმწიფო ცვლილებების სახელები შემდეგია:
შერწყმა. ეს არის, როდესაც მყარი სითხის მდგომარეობაში გადადის სითხის მოქმედებით. ეს არის ის, რაც ხდება მაგალითად, როდესაც რკინა თბება 4500 ° C– ზე მეტ ტემპერატურაზე.
გამყარება. ეს ხდება, როდესაც თხევადი მყარ მდგომარეობაში გადადის, ზოგადად, როდესაც მისი ტემპერატურა მცირდება. ეს ხდება, როდესაც წყალი 0 ° ან ნაკლები ტემპერატურას მიაღწევს.
აორთქლება. ეს მაშინ, როდესაც სითხე, მისი ტემპერატურის გაზრდის შემდეგ, აირისებრი მდგომარეობა ხდება. ეს ხდება მაგალითად ამიაკთან, რომელიც ორთქლდება ოთახის ტემპერატურაზე.
სუბლიმაცია. ეს არის, როდესაც მყარი მიდის აირისებურ მდგომარეობაში თხევადი მდგომარეობის გავლის გარეშე. ეს შეიმჩნევა მყარი CO2- ით (რომელსაც მშრალი ყინულიც უწოდებენ).
უკუ სუბლიმაცია. ეს წინა პროცესის საპირისპირო შემთხვევაა, როდესაც გაზი მყარ მდგომარეობაში გადადის თხევადი გავლის გარეშე. ეს ხდება მაგალითად, როდესაც იოდის ორთქლები ექვემდებარებიან დაბალ ტემპერატურას, წარმოქმნიან იოდის კრისტალებს.
კონდენსაცია. ეს ხდება მაშინ, როდესაც ორთქლი ამცირებს მის ტემპერატურას, იღებს თხევად ფორმას, უფრო სტაბილურია ამ ტემპერატურაზე. ეს ხდება წყლის ორთქლის დროს, როდესაც ტემპერატურა მცირდება 90 ან 100 ° C- ზე ნაკლები.
გათხევადება. ამ პროცესში, ის საკითხი, რომელიც ნორმალურ პირობებში ტემპერატურისა და ატმოსფერული წნევის დროს არის გაზი, ექვემდებარება მაღალ წნევას და დაბალ ტემპერატურას, რის შედეგადაც მას თხევადი მდგომარეობა აქვს. ეს არის პროცესი, რომელსაც ექვემდებარება თხევადი გაზის ტრანსპორტირება და შენახვა ღუმელში საყოფაცხოვრებო მოხმარებისთვის.