ลักษณะของสสาร

เราถูกห้อมล้อมด้วยสสาร ทุกสิ่งรอบตัวเรารวมถึงตัวเราเองเป็นสิ่งสำคัญ แม้ว่าสสารทั้งหมดจะแตกต่างกัน แต่ก็มีชุดของลักษณะที่ช่วยให้เราสามารถจำแนกตามสถานะของการรวมตัวนั่นคือวิธีที่โมเลกุลของมันถูกยึดเข้าด้วยกัน

มีเกณฑ์ทั่วไปหลายประการสำหรับการจำแนกและอธิบาย ลักษณะของสสาร. เหล่านี้คือปริมาตร รูปร่าง และการบีบอัด และการเกาะติดกันของโมเลกุล ปริมาตรหมายถึงสถานที่ที่ร่างกายครอบครองในอวกาศ ซึ่งสามารถคงที่ ขยาย หรือหดตัวได้ รูปร่างถูกนำมาพิจารณาโดยที่เรื่องที่เป็นปัญหาสามารถรับรูปร่างของภาชนะที่บรรจุไว้ บรรจุทุกอย่าง หรือรักษารูปร่างของตัวเองได้ การบีบอัดคือความสามารถของร่างกายที่จะบีบอัดเพื่อใช้ปริมาตรที่เล็กลง การเกาะติดกันหมายถึงแรงที่โมเลกุลที่ประกอบเป็นสสารจับกัน พันธะเหล่านี้อาจแข็งแกร่งหรืออ่อนแอ

ลักษณะของแข็งของสสาร

ในสถานะของแข็งโมเลกุลของสสารจะรักษาแรงยึดเหนี่ยวซึ่งกันและกันซึ่งช่วยให้มีรูปร่างและปริมาตร คงที่ กล่าวคือ รักษารูปร่าง ปริมาตรเท่าเดิม อัดไม่ได้ กล่าวคือ ไม่สามารถบีบอัดและลดขนาดได้ ปริมาณของมัน เนื่องจากการเกาะติดกันของโมเลกุล จึงเป็นเรื่องปกติที่เมื่อพวกมันเปลี่ยนรูปร่าง พวกมันจะไปถึงจุดที่แตกออก เนื่องจากโมเลกุลของพวกมันจะไม่เลื่อนทับกันง่ายๆ ตัวอย่างสถานะของสสาร ได้แก่ โลหะ ไม้ หรือพลาสติก

• โมเลกุลของมันมีแรงยึดเหนี่ยวที่แข็งแกร่งมาก ดังนั้นพวกมันจึงอยู่ใกล้กันมาก
• พวกเขามีรูปร่างคงที่
• มีปริมาตรคงที่
• ไม่สามารถบีบอัดได้
• โมเลกุลของมันมีการเคลื่อนไหวเพียงเล็กน้อย แม้ว่าพวกมันจะสามารถยืดออกได้ แต่ด้วยการใช้แรงพวกมันมักจะแตกออก

ลักษณะของสถานะของเหลวของสสาร

ในสถานะของเหลว แรงยึดเหนี่ยวระหว่างโมเลกุลจะต่ำกว่า ทำให้พวกมันเลื่อนผ่านกัน ความสามารถในการเลื่อนของโมเลกุลนี้ช่วยให้สามารถรักษาปริมาตรให้คงที่และในขณะเดียวกันก็นำรูปร่างของภาชนะที่บรรจุพวกมันมาเติมช่องว่าง นอกจากนี้ยังบีบอัดไม่ได้และไม่สามารถลดระดับเสียงได้ พวกมันเป็นของเหลว ดังนั้นหากเจ็ตของพวกมันถูกขัดจังหวะและดำเนินต่อไป มันจะรวมตัวกันเป็นร่างเดียว ตัวอย่างของของเหลว ได้แก่ น้ำ ปรอท หรือแมกมาภูเขาไฟ

• โมเลกุลของมันมีแรงยึดเหนี่ยวที่แข็งแกร่ง ดังนั้นพวกมันจึงอยู่ใกล้กันมาก แต่พวกมันสามารถเลื่อนทับกันได้
• พวกมันไม่มีรูปร่างที่แน่นอน ดังนั้นจึงใช้รูปร่างของภาชนะที่บรรจุพวกมัน
• มีปริมาตรคงที่
• ไม่สามารถบีบอัดได้
• โมเลกุลของพวกมันเคลื่อนที่ได้สูง ดังนั้นพวกมันจึงมักจะเกาะติดกันแม้ว่าการไหลของพวกมันจะถูกขัดจังหวะหรือใช้แรงก็ตาม

ลักษณะของสถานะก๊าซของสสาร

ในสถานะของสสารนี้ การเกาะติดกันของโมเลกุลนั้นอ่อนแอมาก ดังนั้นจึงถูกแยกออกจากกันอย่างกว้างขวาง พวกมันไม่มีรูปร่างที่ถูกกำหนด ความสามารถในการนำรูปร่างของภาชนะที่บรรจุพวกมันมาใช้ ด้วยแรงยึดเหนี่ยวที่อ่อนแอซึ่งมีแนวโน้มที่จะผลักกัน ปริมาตรของพวกมันจึงไม่คงที่ ครอบครองปริมาณมากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ แต่ในขณะเดียวกันก็สามารถบีบอัดให้ครอบครองได้มาก เล็ก. ตัวอย่างของสสารที่อยู่ในสถานะก๊าซ ได้แก่ อากาศ ก๊าซหุงต้ม หรือควัน

• โมเลกุลของมันมีแรงยึดเหนี่ยวที่อ่อนแอ ดังนั้นพวกมันจึงถูกแยกออกจากกันและเคลื่อนที่อย่างอิสระ
• พวกมันไม่มีรูปร่างที่แน่นอน ดังนั้นจึงใช้รูปร่างของภาชนะที่บรรจุพวกมัน
• เมื่ออยู่ห่างกันมากจนไม่มีปริมาตรคงที่ จึงสามารถบีบอัดและใช้ปริมาตรที่เล็กลงได้
• เนื่องจากการแยกโมเลกุลจึงไม่นำไฟฟ้า

ลักษณะของสถานะพลาสมาของสสาร

เราได้ยินคำนี้บ่อยมากในทุกวันนี้ โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อเราได้ยินเกี่ยวกับทีวีจอแบน พลาสม่าเป็นสถานะที่สี่ของสสาร ภายใต้เงื่อนไขบางประการ สถานะพลาสมาจะคล้ายกับสถานะก๊าซ: การเกาะกันของโมเลกุลคือ อ่อนแอมาก ไม่มีรูปร่างที่แน่นอน ได้รูปร่างของภาชนะที่บรรจุและบีบอัดได้ ภายใต้สภาวะทั่วไป ก๊าซจะมีไอออไนซ์ในระดับต่ำ ดังนั้นโมเลกุลของก๊าซจึงมีความเสถียรและก๊าซไม่ใช่ตัวนำไฟฟ้า ความแตกต่างกับสถานะก๊าซคือในพลาสมา โมเลกุลส่วนใหญ่ของมันถูกแตกตัวเป็นไอออน ซึ่งหมายความว่าพวกมันมีประจุไฟฟ้า ว่าเมื่ออยู่ภายใต้สนามแม่เหล็กหรือสนามไฟฟ้า พวกมันจะทำปฏิกิริยาโดยเร่งอนุภาคและทำให้เกิดแรงกระแทกที่จะทำให้อนุภาคปล่อยอนุภาคออกมา อะตอม ปรากฏการณ์นี้ถูกนำมาใช้ในการประดิษฐ์ เช่น หลอดประหยัดไฟ โดยที่ไส้หลอดจะผลิตสนามไฟฟ้าที่เมื่อ เร่งโมเลกุลของไอปรอทภายในหลอดทำให้ชนกันและปล่อยโฟตอนออกมา กล่าวคือ เบา. หลักการเดียวกันนี้ใช้กับหน้าจอพลาสมา โดยที่แต่ละพิกเซล (แต่ละจุดสี) ประกอบด้วยเซลล์สามเซลล์ เซลล์หนึ่งเซลล์สำหรับแต่ละสี (สีเขียว สีแดง และสีน้ำเงิน) แต่ละคนมีก๊าซนีออนหรือซีนอนซึ่งเมื่ออยู่ภายใต้โพลาไรซ์และเนื่องจากความแตกต่างของแรงดันไฟฟ้าจะปล่อยโฟตอน การรวมกันของเซลล์ที่ปล่อยโฟตอนและจำนวนโฟตอนที่ปล่อยออกมาคือสิ่งที่อนุญาตให้แสดงสีใด ๆ ในพิกเซลนั้น

• พวกเขามีลักษณะทั่วไปของก๊าซ
• โมเลกุลของมันมีแรงยึดเหนี่ยวที่อ่อนแอ ดังนั้นพวกมันจึงถูกแยกออกจากกันและเคลื่อนที่อย่างอิสระ
• พวกมันไม่มีรูปร่างที่แน่นอน ดังนั้นจึงใช้รูปร่างของภาชนะที่บรรจุพวกมัน
• เมื่ออยู่ห่างกันมากจนไม่มีปริมาตรคงที่ จึงสามารถบีบอัดและใช้ปริมาตรที่เล็กลงได้
• โมเลกุลของมันถูกทำให้แตกตัวเป็นไอออน จึงเป็นตัวนำไฟฟ้า

เกณฑ์อีกประการหนึ่งที่ต้องพิจารณาเพื่ออธิบายสถานะการรวมตัวของสสารคืออุณหภูมิและ ความดัน เนื่องจากร่างกายเดียวกันสามารถมีสถานะต่างกันได้หากอุณหภูมิหรือความดันที่อยู่ภายใต้แตกต่างกันไป ตัวอย่างนี้คือน้ำ ที่อุณหภูมิเฉลี่ย (ระหว่าง 1 ° C ถึง 90 ° C) น้ำจะเป็นของเหลว เมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้น มันจะระเหยกลายเป็นสถานะก๊าซ จุดระเหยนี้สัมพันธ์กับความสูงเหนือระดับน้ำทะเล ที่ระดับน้ำทะเล น้ำเดือดที่ 100 ° C ในขณะที่ความสูงที่เพิ่มขึ้น จุดเดือดจะลดลง ตัวอย่างเช่น ที่ระดับความสูง 2,000 เมตร (เช่นเดียวกับในเม็กซิโกซิตี้) จุดเดือดคือ 92 ° C ในทางกลับกัน น้ำได้สถานะของแข็งเมื่ออุณหภูมิต่ำมาก จาก 0 ° C น้ำจะแข็งตัวและแข็งตัว มันจะคงอยู่ได้ตราบเท่าที่ยังรักษาอุณหภูมิต่ำไว้ได้ เมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้น ก็จะกลับคืนสู่สถานะของเหลว

การเปลี่ยนแปลงในสถานะการรวมของสสาร:

ไม่ใช่ว่าทุกสถานะจะเปลี่ยนแปลงไปในลักษณะเดียวกัน บางชนิดสามารถเปลี่ยนจากของแข็งเป็นก๊าซได้โดยไม่ผ่านสถานะของเหลว เป็นต้น ชื่อของการเปลี่ยนแปลงสถานะมีดังนี้:

ฟิวชั่น. เมื่อของแข็งเข้าสู่สถานะของเหลวโดยการกระทำของความร้อน นี่คือสิ่งที่จะเกิดขึ้น เช่น เมื่อเตารีดถูกความร้อนมากกว่า 4,500 ° C

การแข็งตัว. นี่คือสิ่งที่เกิดขึ้นเมื่อของเหลวเข้าสู่สถานะของแข็ง โดยทั่วไปเมื่ออุณหภูมิลดลง นี่คือสิ่งที่เกิดขึ้นเมื่อน้ำถึงอุณหภูมิ 0 ° หรือน้อยกว่า

การระเหย. เมื่อของเหลวเพิ่มอุณหภูมิแล้วจะกลายเป็นสถานะก๊าซ มันเกิดขึ้นเช่นกับแอมโมเนียซึ่งระเหยที่อุณหภูมิห้อง

ระเหิด. คือเมื่อของแข็งเข้าสู่สถานะก๊าซโดยไม่ผ่านสถานะของเหลว สังเกตได้จาก CO2 ที่เป็นของแข็ง (เรียกอีกอย่างว่าน้ำแข็งแห้ง)

ย้อนกลับการระเหิด. เป็นการย้อนกลับของกระบวนการก่อนหน้านี้ เมื่อก๊าซผ่านไปยังสถานะของแข็งโดยไม่ผ่านของเหลว สิ่งนี้จะเกิดขึ้น ตัวอย่างเช่น เมื่อไอโอดีนอยู่ภายใต้อุณหภูมิต่ำ ทำให้เกิดผลึกไอโอดีน

การควบแน่น. สิ่งนี้จะเกิดขึ้นเมื่อไอระเหยลดอุณหภูมิลง ทำให้อยู่ในรูปของเหลว มีเสถียรภาพมากขึ้นที่อุณหภูมินั้น นี่คือสิ่งที่เกิดขึ้นกับไอน้ำเมื่ออุณหภูมิลดลงเหลือน้อยกว่า 90 หรือ 100 ° C

เหลว. ในกระบวนการนี้ เรื่องที่ภายใต้สภาวะปกติของอุณหภูมิและความดันบรรยากาศเป็นก๊าซ อยู่ภายใต้แรงกดดันสูงและอุณหภูมิต่ำ ทำให้เกิดสถานะของเหลว เป็นกระบวนการที่ต้องขนส่งก๊าซปิโตรเลียมเหลวและจัดเก็บเพื่อใช้ในบ้านในเตา