Materijos būsenų charakteristikos

Mus supa materija. Viskas aplink mus, įskaitant ir mus pačius, yra materija. Nors visos materijos yra skirtingos, yra keletas charakteristikų, leidžiančių ją klasifikuoti pagal agregacijos būseną, tai yra, kaip jos molekulės laikomos kartu.

Yra keli bendri klasifikavimo ir aprašymo kriterijai materijos būsenų charakteristikos. Tai yra tūris, forma ir suspaudžiamumas bei molekulinė sanglauda. Tūris reiškia vietą, kurią kūnas užima erdvėje, kuri gali būti pastovi, išsiplėsti ar susitraukti. Į formą atsižvelgiama tuo, kad nagrinėjamas dalykas gali įgauti talpyklos, kurioje ji yra, viską užpildančią formą, arba kad ji išlaiko savo formą. Suspaustumas yra kūno sugebėjimas suspausti, užimti mažesnį tūrį. Sanglauda reiškia jėgą, su kuria molekulės, sudarančios medžiagą, laikosi kartu. Šios obligacijos gali būti stiprios arba silpnos.

Kietosios medžiagos charakteristikos

Kietoje būsenoje materijos molekulės palaiko stiprias sanglaudos jėgas viena su kita, o tai leidžia joms turėti formą ir tūrį pastovūs, tai yra, jie išlaiko savo formą, jų tūris visada yra tas pats ir jie yra nesuspausti, tai yra, jų negalima suspausti ir sumažinti jo apimtis. Dėl jų molekulių sanglaudos yra įprasta, kad pakeitus formą jie pasiekia tašką, kuriame lūžta, nes jų molekulės lengvai nepaslysta viena per kitą. Šios medžiagos būsenos pavyzdžiai yra metalai, mediena arba plastikas.

• Jo molekulės turi labai stiprias sanglaudos jėgas, todėl yra labai arti.
• Jie turi pastovią formą.
• Jie turi pastovų tūrį
• Jų negalima suspausti.
• Jo molekulės turi mažai judrumo, todėl, nors ir gali ištempti, pritaikius jėgą, jos linkusios lūžti.

Skystos materijos būsenos charakteristikos

Skystoje būsenoje sanglaudos jėgos tarp molekulių yra mažesnės, todėl jos gali slinkti viena per kitą. Ši slenkanti molekulių talpa leidžia išlaikyti pastovų tūrį ir tuo pačiu metu įgauti indo, kuriame yra jos, formą, užpildant jų spragas. Jie taip pat yra nesuspausti ir negali sumažinti jų apimties. Jie yra skysti, todėl, jei jų čiurkšlė nutrūksta ir tęsiama toliau, ji susilieja ir sudaro vieną kūną. Skysčių pavyzdžiai yra vanduo, gyvsidabris arba vulkaninė magma.

• Jo molekulės turi stiprias sanglaudos jėgas, todėl yra labai arti viena kitos, tačiau gali slinkti viena per kitą.
• Jie neturi apibrėžtos formos, todėl įgauna indo, kuriame jie yra, formą.
• Jie turi pastovų tūrį
• Jų negalima suspausti
• Jų molekulės yra labai judrios, todėl jos linkusios sulipti, net jei jų srautas nutrūksta arba veikia jėga.

Medžiagos dujinės būsenos charakteristikos

Esant tokiai materijos būsenai, molekulių sanglauda yra labai silpna, todėl jos yra plačiai atskirtos viena nuo kitos. Jie neturi apibrėžtos formos ir gali pritaikyti konteinerio, kuriame jie yra, formą. Turėdami silpnas sanglaudos jėgas, kurios paprastai atstumia vienas kitą, jų tūris taip pat nėra pastovus, užimantis didžiausią įmanomą tūrį, tačiau tuo pačiu metu jis gali būti suspaustas, kad užimtų labai mažas. Dujinės būsenos medžiagos yra oras, virimo dujos ar dūmai.

• Jo molekulės turi silpnas sanglaudos jėgas, todėl jos yra atskirtos ir laisvai juda.
• Jie neturi apibrėžtos formos, todėl įgauna indo, kuriame jie yra, formą.
• Būdami taip toli vienas nuo kito, jie neturi pastovaus tūrio, todėl gali būti suspausti ir užimti mažesnį tūrį.
• Dėl savo molekulinio atskyrimo jie neveda elektros.

Medžiagos plazmos būklės charakteristikos

Šiais laikais šį žodį girdime daug, ypač kai girdime apie plokščiaekranius televizorius. Plazma yra ketvirtoji materijos būsena. Tam tikromis sąlygomis plazmos būsena yra panaši į dujinę būseną: jos molekulinė sanglauda yra labai silpnas, neturi apibrėžtos formos, įgauna talpyklos, kurioje yra ir yra suspaudžiamas, formą. Bendromis sąlygomis dujos turi žemą jonizacijos lygį, todėl jų molekulės yra stabilios, o dujos nėra elektros laidininkas. Skirtumas nuo dujinės būsenos yra tas, kad plazmoje dauguma jo molekulių yra jonizuojamos, o tai reiškia, kad jos turi elektrinius krūvius, kad veikiami magnetinio ar elektrinio lauko, jie reaguos pagreitindami daleles ir sukeldami smūgius, dėl kurių jos išleis daleles subatominis. Šis reiškinys naudojamas tokiuose išradimuose kaip energiją taupančios lempos, kai siūlai sukuria elektrinį lauką, kada pagreitinti gyvsidabrio garų molekules lempos viduje, priverčiant jas susidurti ir išskirti fotonus, tai yra lengvas. Tas pats principas taikomas plazminiams ekranams, kur kiekvieną pikselį (kiekvieną spalvų tašką) sudaro trys ląstelės, po vieną kiekvienai spalvai (žalia, raudona ir mėlyna); Kiekviename iš jų yra neoninių arba ksenoninių dujų, kurios, veikiamos poliarizacijos ir dėl įtampos skirtumų, išskiria fotonus; ląstelių, skleidžiančių fotonus, ir išskiriamų fotonų skaičiaus derinys leidžia rodyti bet kurią spalvą tame pikselyje.

• Jie turi bendras dujų charakteristikas.
• Jo molekulės turi silpnas sanglaudos jėgas, todėl jos yra atskirtos ir laisvai juda.
• Jie neturi apibrėžtos formos, todėl įgauna indo, kuriame jie yra, formą.
• Būdami taip toli vienas nuo kito, jie neturi pastovaus tūrio, todėl gali būti suspausti ir užimti mažesnį tūrį.
• Jo molekulės yra jonizuotos, todėl yra elektros laidininkas.

Kitas kriterijus, į kurį reikia atsižvelgti apibūdinant medžiagos agregacijos būsenas, yra temperatūros ir slėgis, nes tas pats kūnas gali turėti skirtingas būsenas, jei jo temperatūra ar slėgis skiriasi. To pavyzdys yra vanduo. Vidutinėje temperatūroje (nuo 1 ° C iki 90 ° C) vanduo yra skystas. Kai temperatūra pakyla, ji išgaruoja ir tampa dujine būsena. Šis garavimo taškas yra aukščio virš jūros lygio atžvilgiu. Jūros lygyje vanduo užverda 100 ° C temperatūroje, o didėjant aukščiui virimo temperatūra mažėja; Pavyzdžiui, 2000 metrų aukštyje (kaip Meksike) virimo temperatūra yra 92 ° C. Kita vertus, vanduo įgyja kietą būseną esant labai žemai temperatūrai. Nuo 0 ° C vanduo užšąla ir sukietėja. Jis išliks tvirtas tol, kol palaikys žemą temperatūrą. Didėjant temperatūrai, ji grįžta į skystą būseną.

Medžiagos agregacijos būsenos pokyčiai:

Ne visos materijos būsena keičiasi vienodai. Kai kurie gali pereiti iš kietųjų medžiagų į dujas, pavyzdžiui, neperėję skystos būsenos. Būsenos pokyčių pavadinimai yra šie:

Susiliejimas. Tai yra tada, kai kietoji medžiaga, veikdama šilumą, pereina į skystą būseną. Taip atsitinka, pavyzdžiui, kai geležis įkaitinama daugiau kaip 4500 ° C temperatūroje.

Sukietėjimas. Taip atsitinka, kai skystis pereina į kietą būseną, paprastai kai temperatūra sumažėja. Taip atsitinka, kai vanduo pasiekia 0 ° ar žemesnę temperatūrą.

Garinimas. Tai yra tada, kai skystis, padidinęs jo temperatūrą, tampa dujine būsena. Tai atsitinka, pavyzdžiui, su amoniaku, kuris garuoja kambario temperatūroje.

Sublimacija. Tai yra tada, kai kietoji medžiaga pereina į dujinę būseną be skystos būsenos. Tai pastebima esant kietam CO2 (dar vadinamam sausu ledu).

Atvirkštinis sublimavimas. Tai yra atvirkštinis procesas, lyginant su ankstesniu, kai dujos pereina į kietą būseną be skysčio. Tai atsitinka, pavyzdžiui, kai jodo garai veikiami žemoje temperatūroje, susidarant jodo kristalams.

Kondensatas. Tai atsitinka, kai garai sumažina savo temperatūrą, būdami skysti, stabilesni tokioje temperatūroje. Taip nutinka vandens garams, kai temperatūra sumažinama iki žemesnės nei 90 arba 100 ° C.

Skystinimas. Šiame procese medžiaga, kuri normaliomis temperatūros ir atmosferos slėgio sąlygomis yra dujos, yra veikiama aukšto slėgio ir žemos temperatūros, todėl ji tampa skysta. Tai procesas, kurio metu suskystintos naftos dujos gabenamos ir laikomos buitinėms reikmėms krosnyse.