materialets tilstand

Kemi

2022

Vi forklarer, hvad de er, og hvad er stoffets aggregeringstilstande. Faste, flydende, gasformige og plasmatilstande.

Stof i fast tilstand har sine partikler meget tæt på hinanden.

Hvad er materiens tilstande?

Stoffets tilstande er de forskellige faser eller aggregeringstilstande hvori stof kendt, være rene stoffer eller blandinger. Et stofs aggregeringstilstand afhænger af typen og intensiteten af ​​de bindingskræfter, der eksisterer mellem dets stoffer. partikler (atomer, molekyler, ioner, etc.). Andre faktorer, der påvirker aggregeringstilstanden, er temperatur og tryk.

De bedst kendte tilstande af stof er tre: fast, flydende og gasformig, selvom der også er andre mindre hyppige såsom plasmatiske og andre former, der ikke forekommer naturligt i vores miljø, såsom fermioniske kondensater. Hver af disse tilstande har forskellige fysiske karakteristika (bind, udtryksevne, udholdenhed, blandt andet).

Ændringer i sagens tilstand

Ændring af betingelserne for temperatur Y Tryk, kan et stofs aggregeringstilstand omdannes, men dets kemiske egenskaber vil forblive de samme. For eksempel kan vi koge Vand at få det til at gå fra flydende til gasformig tilstand, men den vanddamp Det resulterende produkt vil stadig bestå af vandmolekyler.

Transformationsprocedurerne for stoffets faser er normalt reversible, og de bedst kendte er følgende:

  • Fordampning. Det er den proces, hvorved, ved at indføre kalorie energi (varme), en del af massen af ​​en væske (ikke nødvendigvis hele massen) omdannes til gas.
  • Kogende el fordampning. Det er den proces, hvorved hele massen af ​​en væske omdannes til en gas, ved at levere varmeenergi. Faseovergangen sker, når temperaturen stiger over kogepunktet (temperatur, ved hvilken væskens damptryk er lig med trykket omkring væsken, derfor bliver det til damp) af væsken.
  • Kondensation. Det er den proces, hvorved en gas ved at fjerne varmeenergi omdannes til en væske. Denne proces er i modsætning til fordampning.
  • Likvefaktion. Det er den proces, hvorved en gas, ved at øge trykket kraftigt, omdannes til en væske. I denne proces udsættes gassen også for lave temperaturer, men det, der kendetegner den, er det høje tryk, som gassen udsættes for.
  • Størkning. Det er den proces, hvorved en væske ved at øge trykket kan forvandle sig til et fast stof.
  • Fryser. Det er den proces, hvorved en væske ved at fjerne varmeenergi bliver til et fast stof. Faseovergangen sker, når temperaturen tager værdier, der er lavere end væskens frysepunkt (temperatur, ved hvilken væsken størkner).
  • Fusion. Det er den proces, hvorved et fast stof ved tilførsel af varmeenergi (varme) kan omdannes til en væske.
  • Sublimering. Det er den proces, hvorved et fast stof ved tilførsel af varme omdannes til en gas uden først at passere gennem den flydende tilstand.
  • Deponering eller omvendt sublimering. Det er den proces, hvorved man trækker sig tilbage varme, en gas bliver et fast stof uden først at passere gennem den flydende tilstand.

Fast tilstand

Faste stoffer har ringe eller ingen fluiditet og kan ikke komprimeres.

Sagen i fast tilstand den har sine partikler meget tæt sammen, holdt sammen af ​​tiltrækningskræfter af stor størrelse. På grund af dette har faste stoffer en bestemt form, høj kohæsion, høj massefylde og stor modstand mod fragmentering.

Samtidig har de faste stoffer lav eller ingen fluiditet, de kan ikke komprimeres, og når de brydes eller fragmenteres, fås andre mindre faste stoffer fra dem.

Der er to typer faste stoffer, alt efter deres form:

  • Krystallinsk. Dens partikler er arrangeret i celler i en geometrisk form, så de er normalt regelmæssige i form.
  • Amorf eller glasagtig. Dens partikler samles ikke til én struktur pæn, så dens form kan være uregelmæssig og varieret.

Eksempler på faste stoffer er: mineraler, metaller, stenen, den knogler, tømmer.

Den flydende tilstand

Væskepartikler holdes stadig sammen af ​​tiltrækningskræfter, men meget svagere og mindre ordnede end i tilfældet med faste stoffer. Derfor har væsker ikke en fast og stabil form, og de fremviser heller ikke høj sammenhængskraft og udholdenhed. Faktisk tager væsker form af beholderen, der indeholder dem, de har stor flydeevne (de kan trænge ind gennem små mellemrum) og en overfladespænding, der får dem til at klæbe til genstande.

Væsker er ikke særlig komprimerbare, og med undtagelse af vand har de tendens til at trække sig sammen i nærvær af kulde.

Eksempler på væsker er: vand, kviksølv (på trods af at det er et metal), blod.

Den gasformige tilstand

I mange tilfælde er gasserne farveløse og/eller lugtløse.

Ved gasser er partiklerne i en sådan sprednings- og afstandstilstand, at de næsten ikke formår at blive sammen. Tiltrækningskraften mellem dem er så svag, at de er i en uordnet tilstand, som reagerer meget lidt på tyngdekraft og optager et meget større volumen end væsker og faste stoffer, så en gas vil have tendens til at udvide sig, indtil den optager hele plads hvori det er indeholdt.

Gasser har ikke en fast form el bind fast og ved mange lejligheder er de farveløse og/eller lugtløse. Sammenlignet med andre tilstande af aggregering af stof er de ikke kemisk reaktive.

Eksempler på gasser er: luft, det carbondioxidnitrogen, helium.

Plasma tilstand

Plasma er en fremragende transmitter af elektricitet og magnetisme.

En tilstand af aggregering af det pågældende stof kaldes plasma, hvilket kan forstås som en ioniseret gas, det vil sige sammensat af atomer, hvortil de er blevet fjernet eller tilføjet elektroner og har derfor en fast elektrisk ladning (anioner (-) og kationer (+). Dette gør plasma til en fremragende transmitter af elektricitet.

På den anden side interagerer plasmapartikler meget stærkt med elektromagnetiske felter. Fordi plasma har sine egne karakteristika (som ikke svarer til faste stoffer, gasser eller væsker), siges det at være den fjerde tilstand af stof.

Der er to typer plasmaer:

  • Kold plasma. Det er plasmaet, hvori elektronernes temperatur er højere end de tungere partiklers, som f.eks ioner.
  • Varmt plasma. Det er plasmaet, hvis ioniserede atomer bliver enormt varme, fordi de konstant kolliderer, og dette genererer lys Og varme.

Eksempler på plasma er: Sol, elektroniske skærme eller inde i lysstofrør.

!-- GDPR -->