materialets tilstand

Kjemi

2022

Vi forklarer hva de er og hva som er aggregeringstilstandene for materie. Faste, flytende, gassformige og plasmatilstander.

Materie i fast tilstand har partiklene svært tett sammen.

Hva er materiens tilstander?

Materiens tilstander er de forskjellige fasene eller aggregeringstilstander der saken kjent, være rene stoffer eller blandinger. Aggregeringstilstanden til et stoff avhenger av typen og intensiteten til bindingskreftene som eksisterer mellom stoffene. partikler (atomer, molekyler, ioner, etc.). Andre faktorer som påvirker aggregeringstilstanden er temperatur og trykk.

De mest kjente materietilstandene er tre: fast, flytende og gassformig, selv om det også er andre sjeldnere som plasmatiske og andre former som ikke forekommer naturlig i miljøet vårt, for eksempel fermioniske kondensater. Hver av disse tilstandene har forskjellige fysiske egenskaper (volum, flytende, utholdenhet, blant andre).

Endringer i sakens tilstand

Endring av betingelsene for temperatur Y Press, kan aggregeringstilstanden til et stoff transformeres, men dets kjemiske egenskaper vil forbli de samme. For eksempel kan vi koke Vann for å få den til å gå fra flytende til gassform, men den vanndamp Det resulterende produktet vil fortsatt bestå av vannmolekyler.

Transformasjonsprosedyrene for materiefasene er vanligvis reversible, og de mest kjente er følgende:

  • Fordampning. Det er prosessen som, ved å introdusere kalori energi (varme), en del av massen til en væske (ikke nødvendigvis hele massen) omdannes til gass.
  • Koking eller fordampning. Det er prosessen der hele massen av en væske omdannes til en gass ved å levere varmeenergi. Faseovergangen skjer når temperaturen stiger over kokepunktet (temperatur hvor damptrykket til væsken er lik trykket som omgir væsken, derfor blir det damp) til væsken.
  • Kondensasjon. Det er prosessen der, ved å fjerne varmeenergi, en gass omdannes til en væske. Denne prosessen er i strid med fordampning.
  • Likvefaksjon. Det er prosessen der en gass omdannes til en væske ved å øke trykket kraftig. I denne prosessen utsettes også gassen for lave temperaturer, men det som kjennetegner den er det høye trykket gassen utsettes for.
  • Størkning. Det er prosessen der, ved å øke trykket, en væske kan forvandles til et fast stoff.
  • Fryser. Det er prosessen der, ved å fjerne varmeenergi, blir en væske til et fast stoff. Faseovergangen skjer når temperaturen tar verdier lavere enn frysepunktet til væsken (temperaturen som væsken størkner ved).
  • Fusjon. Det er prosessen som ved å tilføre varmeenergi (varme), et fast stoff kan omdannes til en væske.
  • Sublimering. Det er prosessen der et fast stoff ved tilførsel av varme omdannes til en gass uten først å passere gjennom flytende tilstand.
  • Deponering eller omvendt sublimering. Det er prosessen som trekker seg tilbake varme, blir en gass et fast stoff uten først å passere gjennom flytende tilstand.

Solid state

Faste stoffer har liten eller ingen flyt og kan ikke komprimeres.

Saken i fast tilstand den har partiklene svært tett sammen, holdt sammen av tiltrekningskrefter av stor størrelse. På grunn av dette har faste stoffer en bestemt form, høy kohesjon, høy tetthet og stor motstand mot fragmentering.

Samtidig har faststoffene lav eller ingen fluiditet, de kan ikke komprimeres, og når de brytes eller fragmenteres, får man andre mindre faststoffer fra dem.

Det er to typer faste stoffer, i henhold til deres form:

  • Krystallinsk. Partiklene er ordnet i celler i en geometrisk form, så de er vanligvis regelmessige i form.
  • Amorf eller glassaktig. Partiklene samles ikke til én struktur ryddig, så formen kan være uregelmessig og variert.

Eksempler på faste stoffer er: mineraler, metaller, steinen, den bein, tømmer.

Den flytende tilstanden

Væskepartiklene holdes fortsatt sammen av tiltrekningskrefter, men mye svakere og mindre ordnet enn når det gjelder faste stoffer. Derfor har ikke væsker en fast og stabil form, og gir heller ikke høy kohesjon og utholdenhet. Faktisk tar væsker form av beholderen som inneholder dem, de har stor flyt (de kan komme inn gjennom små mellomrom) og en overflatespenning som gjør at de fester seg til gjenstander.

Væsker er lite komprimerbare, og med unntak av vann har de en tendens til å trekke seg sammen i nærvær av kulde.

Eksempler på væsker er: vann, kvikksølv (til tross for at det er et metall), blod.

Den gassformige tilstanden

I mange tilfeller er gassene fargeløse og/eller luktfrie.

Når det gjelder gasser, er partiklene i en slik sprednings- og avstandstilstand at de nesten ikke klarer å holde seg sammen. Tiltrekningskraften mellom dem er så svak at de er i en uordnet tilstand, som reagerer svært lite på gravitasjon og opptar et mye større volum enn væsker og faste stoffer, så en gass vil ha en tendens til å utvide seg til den opptar hele rom der den er inneholdt.

Gasser har ikke en fast form eller volum fast og ved mange anledninger er de fargeløse og/eller luktfrie. Sammenlignet med andre tilstander av aggregering av materie, er de ikke kjemisk reaktive.

Eksempler på gasser er: luft, den karbondioksid, nitrogen, helium.

Plasmatilstand

Plasma er en utmerket sender av elektrisitet og magnetisme.

En aggregeringstilstand av det bestemte stoffet kalles plasma, som kan forstås som en ionisert gass, det vil si sammensatt av atomer som de har blitt fjernet eller tilsatt til elektroner og har derfor en fast elektrisk ladning (anioner (-) og kationer (+). Dette gjør plasma til en utmerket sender av elektrisitet.

På den annen side samhandler plasmapartikler veldig sterkt med elektromagnetiske felt. Fordi plasma har sine egne egenskaper (som ikke tilsvarer faste stoffer, gasser eller væsker) sies det å være den fjerde tilstanden av materie.

Det finnes to typer plasma:

  • Kald plasma. Det er plasmaet hvor temperaturen på elektronene er høyere enn for de tyngre partiklene, som f.eks ioner.
  • Varm plasma. Det er plasmaet hvis ioniserte atomer blir enormt varme fordi de kontinuerlig kolliderer og dette genererer lys Og varme.

Eksempler på plasma er: Sol, elektroniske skjermer, eller inne i lysstoffrør.

!-- GDPR -->