Matērijas stāvokļu raksturojums

Mūs ieskauj matērija. Viss ap mums, arī mēs paši, ir matērija. Kaut arī visa matērija ir atšķirīga, pastāv virkne raksturlielumu, kas ļauj to klasificēt pēc tā agregācijas stāvokļa, tas ir, kā tā molekulas tiek turētas kopā.

Klasificēšanai un aprakstīšanai ir vairāki vispārīgi kritēriji matērijas stāvokļu raksturojums. Tie ir tilpums, forma un saspiežamība un molekulārā kohēzija. Apjoms attiecas uz vietu, kuru ķermenis aizņem telpā, kas var būt nemainīga, paplašināties vai sarauties. Forma tiek ņemta vērā, jo attiecīgā lieta var iegūt tvertnes formu, kurā tas atrodas, aizpildot visu, vai ka tā saglabā savu formu. Saspiežamība ir ķermeņa spēja saspiest, aizņemt mazāku tilpumu. Kohēzija attiecas uz spēku, ar kuru molekulas, kas veido matēriju, savienojas kopā. Šīs saites var būt stipras vai vājas.

Vielas cietvielu raksturojums

Cietā stāvoklī matērijas molekulas uztur spēcīgus kohēzijas spēkus savā starpā, kas ļauj tām veidot formu un apjomu nemainīgi, tas ir, tie saglabā savu formu, to apjoms vienmēr ir vienāds un tie nav saspiežami, tas ir, tos nevar saspiest un samazināt tā apjoms. Sakarā ar to molekulu kohēziju ir ierasts, ka, mainot formu, viņi sasniedz punktu, kurā tie saplīst, jo viņu molekulas neslīd viegli viena virs otras. Šī materiāla stāvokļa piemēri ir metāli, koks vai plastmasa.

• Tās molekulām ir ļoti spēcīgi kohēzijas spēki, tāpēc tās ir ļoti tuvu viena otrai.
• Viņiem ir nemainīga forma.
• Viņiem ir nemainīgs tilpums
• Tos nevar saspiest.
• Tās molekulām ir maz mobilitātes, tāpēc, kaut arī tās var izstiepties, pielietojot spēku, tām ir tendence saplīst.

Vielas šķidrā stāvokļa raksturojums

Šķidrā stāvoklī kohēzijas spēki starp molekulām ir mazāki, ļaujot tiem slīdēt vienam virs otra. Šī molekulu bīdāmā spēja ļauj tām saglabāt nemainīgu tilpumu un tajā pašā laikā uzņemt trauka formu, kurā tās atrodas, aizpildot to atstarpes. Tie ir arī nesaspiežami un nevar samazināt to apjomu. Viņi ir plūstoši, tādēļ, ja viņu strūkla tiek pārtraukta un pēc tam turpināta, tā saplūst, veidojot vienu ķermeni. Šķidrumu piemēri ir ūdens, dzīvsudrabs vai vulkāniskā magma.

• Tās molekulām ir spēcīgi kohēzijas spēki, tāpēc tās ir ļoti tuvu viena otrai, taču tās var slīdēt viena otrai pāri.
• Viņiem nav noteiktas formas, tāpēc tie iegūst tvertnes formu, kurā tie atrodas.
• Viņiem ir nemainīgs tilpums
• Tos nevar saspiest
• Viņu molekulas ir ļoti kustīgas, tāpēc tām ir tendence turēties kopā pat tad, ja to plūsma tiek pārtraukta vai tiek pielikts spēks.

Matērijas gāzveida stāvokļa raksturojums

Šajā matērijas stāvoklī molekulu kohēzija ir ļoti vāja, tāpēc tās ir plaši atdalītas viena no otras. Viņiem nav noteiktas formas, viņi var pielāgot to konteinera formu, kurā tie atrodas. Ar vājiem kohēzijas spēkiem, kas mēdz viens otru atgrūst, arī to apjoms nav nemainīgs, aizņemot pēc iespējas lielāku tilpumu, bet tajā pašā laikā to var saspiest, lai aizņemtu ļoti mazs. Gāzveida vielas piemēri ir gaiss, vārāmā gāze vai dūmi.

• Tās molekulām ir vāji kohēzijas spēki, tāpēc tās ir atdalītas un brīvi pārvietojas.
• Viņiem nav noteiktas formas, tāpēc tie iegūst tvertnes formu, kurā tie atrodas.
• Atrodoties tik tālu viens no otra, tiem nav pastāvīga tilpuma, tāpēc tos var saspiest un aizņemt mazāku tilpumu.
• Molekulārās atdalīšanas dēļ viņi nevada elektrību.

Vielas plazmas stāvokļa raksturojums

Mūsdienās šo vārdu mēs dzirdam daudz, it īpaši, ja dzirdam par plakanā ekrāna televizoriem. Plazma ir matērijas ceturtais stāvoklis. Noteiktos apstākļos plazmas stāvoklis ir līdzīgs gāzveida stāvoklim: tā molekulārā kohēzija ir ļoti vāja, tai nav noteiktas formas, iegūst tvertnes formu, kas to satur, un ir saspiežama. Vispārējos apstākļos gāzei ir zems jonizācijas līmenis, tāpēc tās molekulas ir stabilas un gāze nav elektrības vadītājs. Atšķirība ar gāzveida stāvokli ir tāda, ka plazmā lielākā daļa molekulu ir jonizētas, kas nozīmē, ka tām ir elektriski lādiņi, ka, pakļauti magnētiskam vai elektriskam laukam, viņi reaģēs, paātrinot daļiņas un izraisot satricinājumus, kas liks tām atbrīvot daļiņas subatomisks. Šo fenomenu izmanto tādos izgudrojumos kā enerģijas taupīšanas lampas, kur kvēldiegi rada elektrisko lauku, kas kad paātrinot dzīvsudraba tvaiku molekulas lampas iekšpusē, liekot tām sadurties un izstarot fotonus, tas ir, gaisma. Šo pašu principu piemēro plazmas ekrāniem, kur katru pikseļu (katru krāsu punktu) veido trīs šūnas, pa vienai katrai krāsai (zaļa, sarkana un zila); Katrā no tiem ir neona vai ksenona gāze, kas, pakļaujoties polarizācijai un sprieguma atšķirību dēļ, izstaro fotonus; šūnu kombinācija, kas izstaro fotonus, un emitēto fotonu skaits ir tas, kas ļauj šajā attēlā attēlot jebkuru krāsu.

• Viņiem ir kopīgas gāzu vispārīgās īpašības.
• Tās molekulām ir vāji kohēzijas spēki, tāpēc tās ir atdalītas un brīvi pārvietojas.
• Viņiem nav noteiktas formas, tāpēc tie iegūst tvertnes formu, kurā tie atrodas.
• Atrodoties tik tālu viens no otra, tiem nav pastāvīga tilpuma, tāpēc tos var saspiest un aizņemt mazāku tilpumu.
• Tās molekulas ir jonizētas, tāpēc tas ir elektrības vadītājs.

Cits kritērijs, kas jāņem vērā, aprakstot vielas agregācijas stāvokļus, ir temperatūras un spiediens, jo vienam un tam pašam ķermenim var būt dažādi stāvokļi, ja temperatūra vai spiediens, kam tas tiek pakļauts, mainās. Piemērs tam ir ūdens. Vidējā temperatūrā (no 1 ° C līdz 90 ° C) ūdens ir šķidrs. Palielinoties temperatūrai, tā iztvaiko un kļūst par gāzveida stāvokli. Šis iztvaikošanas punkts ir attiecībā pret augstumu virs jūras līmeņa. Jūras līmenī ūdens vārās 100 ° C temperatūrā, savukārt, pieaugot augstumam, vārīšanās temperatūra samazinās; Piemēram, 2000 metru augstumā (kā Mehiko) viršanas temperatūra ir 92 ° C. No otras puses, ūdens iegūst cietvielu, kad tas atrodas ļoti zemā temperatūrā. No 0 ° C ūdens sasalst un sacietē. Tas paliks ciets, kamēr tas uzturēs šo zemo temperatūru. Palielinoties temperatūrai, tā atgriežas šķidrā stāvoklī.

Izmaiņas vielas agregācijas stāvoklī:

Ne visa matērija maina stāvokli vienādi. Daži no cietām vielām var pāriet uz gāzēm, neizmantojot, piemēram, šķidru stāvokli. Statusa izmaiņu nosaukumi ir šādi:

Kodolsintēze. Tas ir tad, kad cietā viela karstuma ietekmē nonāk šķidrā stāvoklī. Tas notiek, piemēram, kad dzelzs tiek uzkarsēta līdz temperatūrai virs 4500 ° C.

Sacietēšana. Tas notiek tad, kad šķidrums nonāk cietā stāvoklī, parasti, kad tā temperatūra pazeminās. Tas notiek, kad ūdens sasniedz 0 ° vai zemāku temperatūru.

Iztvaicēšana. Tas ir tad, kad šķidrums pēc temperatūras paaugstināšanas kļūst par gāzveida stāvokli. Tas notiek, piemēram, ar amonjaku, kas iztvaiko istabas temperatūrā.

Sublimācija. Tas ir tad, kad cietviela nonāk gāzveida stāvoklī, neiziet cauri šķidrajam stāvoklim. Tas ir pamanāms ar cieto CO2 (ko sauc arī par sauso ledu).

Reversā sublimācija. Tas ir pretējs process iepriekšējam, kad gāze pāriet uz cieto stāvokli, neiziet cauri šķidrumam. Tas notiek, piemēram, kad joda tvaiki tiek pakļauti zemai temperatūrai, veidojot joda kristālus.

Kondensāts. Tas notiek, kad tvaiki pazemina savu temperatūru, iegūstot šķidru formu, stabilāku šajā temperatūrā. Tas notiek ar ūdens tvaikiem, kad temperatūra tiek pazemināta līdz zemākai par 90 vai 100 ° C.

Sašķidrināšana. Šajā procesā jautājums, kas normālos temperatūras un atmosfēras spiediena apstākļos ir gāze, tiek pakļauts augstam spiedienam un zemai temperatūrai, izraisot tā šķidruma stāvokli. Tas ir process, kurā sašķidrinātu naftas gāzi transportē un uzglabā sadzīves vajadzībām krāsnīs.