Charakteristika stavov veci

Sme obklopení hmotou. Všetko okolo nás vrátane nás samých je hmota. Aj keď je všetka hmota iná, existuje rad charakteristík, ktoré nám umožňujú klasifikovať ju podľa jej stavu agregácie, teda podľa toho, ako sú jej molekuly držané pohromade.

Existuje niekoľko všeobecných kritérií pre klasifikáciu a opis charakteristiky stavov hmoty. Ide o objem, tvar a stlačiteľnosť a molekulárnu súdržnosť. Objem označuje miesto, ktoré telo zaberá vo vesmíre, čo môže byť konštanta, zväčšenie alebo zmenšenie. Tvar sa berie do úvahy tým, že predmetná hmota môže nadobudnúť tvar nádoby, ktorá ju obsahuje, ktorá všetko vypĺňa, alebo že si zachováva svoj vlastný tvar. Stlačiteľnosť je schopnosť tela byť stlačený, zaberať menší objem. Súdržnosť sa týka sily, s ktorou sa molekuly, ktoré tvoria hmotu, zlepujú. Tieto väzby môžu byť silné alebo slabé.

Charakteristiky hmoty v tuhom stave

V tuhom stave si molekuly hmoty udržujú navzájom silné sily súdržnosti, čo im umožňuje mať tvar a objem konštantné, to znamená, že si zachovávajú svoj vlastný tvar, ich objem je vždy rovnaký a sú nestlačiteľné, to znamená, že sa nedajú stlačiť a zmenšiť jeho objem. Kvôli súdržnosti ich molekúl je bežné, že pri zmene tvaru dosiahnu bod, v ktorom sa zlomia, pretože ich molekuly nekĺzajú ľahko po sebe. Príklady tohto skupenstva látok sú kovy, drevo alebo plast.

• Jeho molekuly majú veľmi silné kohézne sily, takže sú veľmi blízko seba.
• Majú stály tvar.
• Majú stály objem
• Nemôžu byť stlačené.
• Jeho molekuly majú malú pohyblivosť, takže aj keď sa môžu rozťahovať, s použitím sily majú tendenciu sa lámať.

Charakteristika kvapalného skupenstva hmoty

V kvapalnom stave sú kohézne sily medzi molekulami nižšie, čo im umožňuje kĺzať cez seba. Táto kĺzavá kapacita molekúl im umožňuje udržiavať konštantný objem a súčasne prijímať tvar nádoby, ktorá ich obsahuje, vyplňovať ich medzery. Sú tiež nestlačiteľné a nemôžu zmenšiť svoj objem. Sú tekuté, takže ak je ich prúd prerušený a potom pokračuje, spája sa do jedného tela. Príklady tekutín sú voda, ortuť alebo sopečné magma.

• Ich molekuly majú silné kohézne sily, takže sú veľmi blízko pri sebe, ale môžu sa cez seba kĺzať.
• Nemajú jednoznačný tvar, takže nadobúdajú tvar nádoby, ktorá ich obsahuje.
• Majú stály objem
• Nemôžu byť stlačené
• Ich molekuly sú vysoko mobilné, takže majú tendenciu držať sa pohromade, aj keď je ich tok prerušený alebo je použitá sila.

Charakteristika plynného skupenstva hmoty

V tomto skupenstve je súdržnosť molekúl veľmi slabá, takže sú navzájom výrazne oddelené. Nemajú definovaný tvar a sú schopní prijať tvar nádoby, ktorá ich obsahuje. Tým, že majú slabé kohézne sily, ktoré majú tendenciu sa navzájom odpudzovať, nie je ani ich objem konštantný, zaberá najväčší možný objem, ale zároveň sa dá komprimovať tak, aby zaberala veľmi malý. Príklady látok v plynnom stave sú vzduch, plyn na varenie alebo dym.

• Jeho molekuly majú slabé kohézne sily, takže sú oddelené a voľne sa pohybujú.
• Nemajú jednoznačný tvar, takže nadobúdajú tvar nádoby, ktorá ich obsahuje.
• Ak sú od seba tak ďaleko, nemajú stály objem, takže sa dajú stlačiť a zaberať menší objem.
• Kvôli svojej molekulárnej separácii nevedú elektrinu.

Charakteristiky plazmatického stavu hmoty

Toto slovo dnes veľa počujeme, najmä keď sa dozvieme o televízoroch s plochou obrazovkou. Plazma je štvrtý stav hmoty. Za určitých podmienok je plazmatický stav podobný plynnému skupenstvu: jeho molekulárna súdržnosť je veľmi slabý, nemá jednoznačný tvar, získava tvar nádoby, ktorá ho obsahuje, a je stlačiteľný. Za všeobecných podmienok má plyn nízku úroveň ionizácie, takže jeho molekuly sú stabilné a plyn nie je vodičom elektriny. Rozdiel od plynného skupenstva spočíva v tom, že v plazme je väčšina jej molekúl ionizovaná, čo znamená, že majú elektrické náboje, že keď budú vystavené magnetickému alebo elektrickému poľu, budú reagovať zrýchlením častíc a spôsobením šokov, vďaka ktorým sa častice uvoľnia subatomárne. Tento jav sa používa vo vynálezoch, ako sú energeticky úsporné žiarovky, kde vlákna vytvárajú elektrické pole, ktoré kedy urýchlenie molekúl ortuťových pár vo vnútri žiarovky, čo spôsobí ich zrážku a vyžarovanie fotónov, to znamená, svetlo. Rovnaký princíp sa uplatňuje aj na plazmové obrazovky, kde každý pixel (každý farebný bod) pozostáva z troch buniek, jeden pre každú farbu (zelenú, červenú a modrú); Každý z nich obsahuje neónový alebo xenónový plyn, ktorý pri polarizácii a z dôvodu rozdielov napätia emituje fotóny; kombinácia buniek, ktoré emitujú fotóny, a počtu emitovaných fotónov umožňuje to, aby sa v danom pixeli zobrazila ľubovoľná farba.

• Zdieľajú všeobecné charakteristiky plynov.
• Jeho molekuly majú slabé kohézne sily, takže sú oddelené a voľne sa pohybujú.
• Nemajú jednoznačný tvar, takže nadobúdajú tvar nádoby, ktorá ich obsahuje.
• Ak sú od seba tak ďaleko, nemajú stály objem, takže sa dajú stlačiť a zaberať menší objem.
• Jeho molekuly sú ionizované, takže je vodičom elektriny.

Ďalším kritériom, ktoré je potrebné vziať do úvahy pri popise agregačných stavov hmoty, sú teplotné a rovnaké telo môže mať rôzne stavy, ak sa mení teplota alebo tlak, ktorému je vystavený. Príkladom toho je voda. Pri priemerných teplotách (od 1 ° C do 90 ° C) je voda tekutá. Keď sa teplota zvýši, odparí sa a stane sa plynným skupenstvom. Tento bod odparovania je vo vzťahu k výške nad morom. Na úrovni mora voda vrie pri 100 ° C, zatiaľ čo so zvyšujúcou sa výškou klesá teplota varu; napríklad v nadmorskej výške 2 000 metrov (ako v Mexico City) je teplota varu 92 ° C. Na druhej strane voda získava tuhé skupenstvo, keď je pri veľmi nízkych teplotách. Od 0 ° C voda zamrzne a stuhne. Zostane pevný, pokiaľ udržuje tieto nízke teploty. Pri zvyšovaní teploty sa vracia do tekutého stavu.

Zmeny stavu agregácie hmoty:

Nie každá hmota mení svoj stav rovnako. Niektoré môžu prechádzať z tuhých látok do plynov, napríklad bez toho, aby prechádzali cez kvapalné skupenstvo. Názvy zmien stavu sú nasledujúce:

Fúzia. Je to vtedy, keď tuhá látka prechádza do kvapalného skupenstva pôsobením tepla. Stáva sa to napríklad pri zahrievaní železa na viac ako 4 500 ° C.

Tuhnutie. Stáva sa to, keď kvapalina prejde do tuhého stavu, zvyčajne keď klesá jej teplota. To sa stane, keď voda dosiahne teploty 0 ° alebo menej.

Odparovanie. Je to vtedy, keď sa kvapalina po zvýšení svojej teploty stane plynným skupenstvom. Stáva sa to napríklad pri amoniaku, ktorý sa odparuje pri izbovej teplote.

Sublimácia. Je to vtedy, keď tuhá látka prechádza do plynného skupenstva bez toho, aby prechádzala kvapalným skupenstvom. Je to viditeľné na tuhom CO2 (tiež nazývanom suchý ľad).

Reverzná sublimácia. Je to reverzný proces k predchádzajúcemu, keď plyn prechádza do tuhého stavu bez toho, aby prešiel kvapalinou. Stáva sa to napríklad vtedy, keď sú výpary jódu vystavené nízkym teplotám a vytvárajú sa jódové kryštály.

Kondenzácia. To sa stane, keď para zníži svoju teplotu a získa svoju tekutú formu, ktorá je pri tejto teplote stabilnejšia. To sa stane s vodnou parou, keď sa teplota zníži na menej ako 90 alebo 100 ° C.

Skvapalnenie. V tomto procese je hmota, ktorá je za normálnych podmienok teploty a atmosférického tlaku plyn, vystavená vysokým tlakom a nízkym teplotám, ktoré spôsobujú jej tekuté skupenstvo. Je to proces, ktorému sa skvapalnený ropný plyn podrobuje na prepravu a uskladnenie v kachliach na domáce použitie.