20 Przykładów stanów materii
Przykłady / / November 09, 2023
The Stany materiału, znane również jako stany skupienia materii, to różne formy, w jakich materia występuje w znanym wszechświecie. Na przykład: stan stały, stan ciekły, stan gazowy i stan plazmatyczny.
Różne stany skupienia materii pojawiają się w zależności od intensywności sił interakcji pomiędzy cząstkami tworzącymi tę materię. W tym sensie każda materia charakteryzuje się odmiennymi siłami przyciągania i mobilności pomiędzy tworzącymi ją cząsteczkami, co powoduje, że prezentuje ona różne stany skupienia.
Temperatura i ciśnienie to czynniki określające sposób, w jaki cząstki agregują lub grupują się, tworząc różne stany agregacji. W tym sensie stany skupienia materii można sklasyfikować jako:
Konwencjonalne stany skupienia materii zależne od temperatury i ciśnienia.
- Stan stały
- Stan ciekły
- stan gazowy
- stan plazmy
Niekonwencjonalne stany skupienia materii, które nie występują w powszechnie znanym środowisku, ale w laboratoriach.
- Kondensat Bosego-Einsteina
- Kondensat fermionowy
- Zobacz też: Paliwa stałe, płynne i gazowe
Stan stały
Stan stały charakteryzuje się tym, że jego cząstki są razem i prawie we wszystkich przypadkach dość uporządkowane.
Cząstki tworzące substancję stałą mają dużą spójność (siły przyciągania, które utrzymują razem cząstki tworzące substancję). Ciała stałe są nieściśliwe i mają określony kształt i objętość.
Oto kilka przykładów ciał stałych:
- Szkło
- Drewno
- Skały
- Plastik
- Lód
- sól kuchenna
- Cukier
Stan ciekły
Stan stały charakteryzuje się tym, że jego cząstki znajdują się mniej blisko siebie niż ciało stałe, ale bliżej siebie niż gaz.
Cząstki tworzące substancje ciekłe mają spójność pośrednią pomiędzy ciałami stałymi i gazami. Ciecze są dość nieściśliwe. Mają określoną objętość, ale nie mają określonego kształtu: przyjmują kształt pojemnika, który je zawiera.
Oto kilka przykładów płynów:
- Woda
- Mleko
- Alkohol
- Olej
- Aceton
- chloroform
- Ocet
stan gazowy
Stan gazowy charakteryzuje się oddzieleniem cząstek.
Cząsteczki tworzące substancje gazowe nie są spójne i bardzo łatwo się rozpraszają. Gazy nie mają ustalonego kształtu ani objętości i są bardzo ściśliwe.
Oto kilka przykładów gazów:
- Powietrze
- Tlen
- Wodór
- hel
- Wodór
- Neon
- Dwutlenek węgla
stan plazmy
Stan plazmatyczny charakteryzuje się tym, że jest podobny do stanu gazowego, ale z tą różnicą, że tworzące go cząstki są naładowane elektrycznie. Z tego powodu plazmę można uznać za gaz zjonizowany. Plazma nie ma określonego kształtu ani objętości.
Oto kilka przykładów plazmy:
- Ogień
- Promienie
- światła neonowe
- Północne światła
Kondensat Bosego-Einsteina. Jest generowany w temperaturach bardzo bliskich 0 K (Kelwinów), znanych również jako zero absolutne i uznawanych za najniższą możliwą temperaturę. Tylko cząstki bozonowe mogą mieć taki stan skupienia. Na przykład: kondensat Bosego-Einsteina atomów rubidu
Kondensat Fermionowy. Jest wytwarzany w temperaturach bliskich zera absolutnego i jest nadciekły. Tylko cząstki fermionowe mogą mieć taki stan skupienia. Na przykład: nadciekły hel-3, nadciekły potas-40
Zmiany stanu skupienia
Zmiany stanu skupienia to przekształcenia, jakim ulega materia pomiędzy różnymi stanami skupienia, bez zmian w jej składzie. Najczęstsze zmiany stanu agregacji to:
ciało stałe w ciecz
- Połączenie. Jest to przejście ze stanu stałego w stan ciekły. Występuje, gdy ciało stałe jest podgrzewane, aż jego temperatura osiągnie temperaturę topnienia (temperatura, w której ciało stałe zamienia się w ciecz).
ciecz do ciała stałego
- Zestalenie. Jest to transformacja stan ciekły do stałego gdy ciecz jest sprężana.
- Zamrażanie. Jest to przejście ze stanu ciekłego w stan stały, gdy ciecz jest schładzana do temperatury spada poniżej swojej temperatury zamarzania (temperatury, w której ciecz zamienia się w solidny).
Ciecz w gaz
- Wrzenie. Jest to transformacja stanu ciekłego do gazowego po podgrzaniu cieczy, aż cała masa cieczy osiągnie temperaturę wrzenia (w temperaturze przy którym prężność pary cieczy zrównuje się z ciśnieniem otaczającym ciecz), a następnie staje się parą.
- Odparowanie. Jest to przejście ze stanu ciekłego w stan gazowy, gdy do cieczy zostanie przyłożona wystarczająca ilość ciepła, aby rozbić jej napięcie powierzchniowe. Parowanie to proces, który zachodzi powoli i stopniowo.
Gazowy do ciekłego
- Kondensacja. Jest to przejście gazu ze stanu gazowego w stan ciekły pod wpływem ochłodzenia.
ciało stałe w gaz
- Sublimacja. Jest to przejście ze stanu stałego w stan gazowy bez uprzedniego przejścia przez stan ciekły. Występuje, gdy ciało stałe znajduje się pod niższym ciśnieniem i temperaturą niż ciśnienie, pod którym mogłoby istnieć w postaci cieczy.
Gazowy do stałego
- Odwrotna sublimacja lub osadzanie. Jest to przejście ze stanu gazowego do stanu stałego bez uprzedniego przejścia przez stan ciekły. Zachodzi w bardzo niskich i specyficznych temperaturach, do których dochodzi związek chemiczny podlega tego typu przemianom.
Postępuj zgodnie z:
- ciała stałe
- Płyny
- Ciała stałe, ciecze i gazy
Bibliografia
- Marcyla, A. (2013). Obliczanie bilansu ciecz-para. Schematy bilansowe.Operacje separacji transferu materiału I. Uniwersytet w Alicante. Nauczanie – Inżynieria i architektura – Zasoby edukacyjne.
- Dobkin, D. i Żuraw, M. K. (2003). Zasady chemicznego osadzania z fazy gazowej. Springer Nauka i media biznesowe.
- Współautorzy EcuRed (2023) „Odwrócona sublimacja” Na: www.ecured.cu Dostępne na: https://www.ecured.cu/ Dostęp: 19 października 2023 r