Vi forklarer, hvad et fast stof, en væske og en gas er, de specifikke karakteristika for hver enkelt, og hvordan den går fra en tilstand til en anden.
Alt stof opstår spontant i en af de tre fysiske hovedtilstande.Hvad er et fast stof, en væske og en gas?
Alle stof der findes i univers kendt præsenteres i en fysisk tilstand bestemt, afhængigt af dets interne forhold af Energi (som bestemmer graden af samhørighed af dens partikler) og betingelserne for temperatur og af Tryk af miljøet, der omgiver det.
Disse forskellige fysiske tilstande er videnskabeligt kendt som tilstande af stofsammenlægning og tre hovedstater anerkendes: den fast tilstand, det væske og gasformigdet vil sige faste stoffer, væsker og gasser. Der er andre kendte tilstande, som f.eks plasma eller Bose-Einstein-kondensat, men de er meget sjældne i vores daglige liv, og nogle findes kun i laboratoriet.
Omkring os præsenterer alt stof spontant en af disse tre fysiske hovedtilstande (fast, flydende eller gasformig), men gennem ændringen af dets fysiske egenskaber såsom temperatur og tryk, er det muligt at tage det fra en tilstand til en anden, altid gennem addition eller subtraktion af energi til deres partikler. Denne procedure er kendt som processen med lave om fase eller ændring af aggregeringstilstand.
På den anden side har hver stoftilstand sine egne karakteristika og fysiske egenskaber, afhængigt af sagens natur. stof som sammensætter det undersøgte emne. Vi må dog aldrig forveksle stoffets fysiske tilstand med dets kemiske sammensætning: den Vand (H2O) vil bevare sin kemisk formel selvom det er i flydende, fast eller gasform (damp).
Ændringerne mellem en fase og en anden ændrer overhovedet ikke stoffets atomare sammensætning (derfor er de ikke kemiske reaktioner), men de tjener til at adskille blandinger, for eksempel ved at bruge forskellen i fysiske egenskaber mellem dets komponenter.
De faste stoffer
Faste stoffer modsætter sig aktivt ændring i form og volumen.Faste stoffer er let genkendelige, fordi de aktivt modsætter sig ændringer i form og form. bind, da dets partikler er meget tæt på hinanden og meget ordnede, og de præsenterer en enorm sammenhængskraft, der tillader dem meget lidt mobilitet. Derfor kan vi ikke let deformere de fleste faste stoffer. Faste stoffer har altid en tendens til at bevare deres veldefinerede og ufravigelige struktur.
Nogle karakteristika ved faste stoffer:
- De har en bestemt form med veldefinerede grænser, og de har en tendens til at bevare den.
- De har en høj massefylde og sit eget volumen.
- De kan flyde eller dykke ned, når de smides i en væske.
- De er mere eller mindre fleksibel eller stive, det vil sige, at de indrømmer (eller ej) en vis deformationsmargin, før de går i stykker.
- Er duktilt, formbare eller sprøde, alt efter om de kan støbes til tråde, plader eller om de har tendens til at knække under konstant kraft.
- De er ukomprimerbare, modstandsdygtige over for fragmentering og flyder ikke.
Faste stoffer opstår som en konsekvens af processer ved størkning o frysning af væsker, eller aflejring (eller omvendt sublimering) af gasser. Derudover kan de smeltes til væsker el sublimere i gasser gennem injektion af energi og passende trykforhold.
Væsker
Væsker kan forstås som en mellemtilstand mellem faste stoffers stivhed og gassers flygtighed. Dens hovedtræk er evnen til at flyde og det faktum, at det ikke har sin egen form, men at erhverve formen på beholderen, der indeholder dem. Dette er fordi deres atomer De har en meget lavere sammenhæng end faste stoffer uden fuldstændig at miste foreningen mellem dem.
Dens vigtigste egenskaber er:
- De er flydende, det vil sige, de kan bevæge sig på en skrå overflade.
- De har ikke en fast form eller strukturhukommelse, men de har deres egen og konstante volumen. Derfor er de ikke særlig komprimerbare.
- De har overfladespænding (initial modstand mod penetration) og kapillaritet.
- De udvider sig generelt før varme og de trækker sig sammen i lyset af kulde (undtagen vand).
- Til stede viskositet, det vil sige en vis grad af adhæsion mellem dens partikler og modstand mod bevægelse.
Væsker opstår som følge af fusion eller smeltningen af et fast stof, eller den kondensation bølge likvefaktion (ekstrem kompression) af en gas. Tværtimod, for at bringe dem til fast tilstand er det nødvendigt at fryse eller størkne dem på en eller anden måde, og for at gøre dem til en gas er det nok at udsætte dem for fordampning (eller fordampning).
Gasserne
Gasser præsenterer den mest flygtige og mindst specifikke tilstand af stof.Endelig præsenterer gasser den mest flygtige tilstand af stof, hvor partiklerne er længere fra hinanden og spredt end i de to andre tilstande, og de bevæger sig meget hurtigere. Tiltrækningen mellem dem er så lav, at gasser har tendens til at udvide sig for at fylde de rum, der indeholder dem, og mellemrummet mellem deres partikler er sådan, at de kan komprimeres meget.
Dens grundlæggende egenskaber er:
- De har meget lav densitet, hvilket tillader en masse kompression.
- De har ingen egen form eller volumen.
- Det gravitationskræfter de påvirker praktisk talt ikke dets partikler, som bevæger sig med enorm frihed.
- Dens tæthed undergår vigtige ændringer med temperatur og tryk.
- De er i stand til at flyde, ligesom væsker.
Gasser er produktet af forskellige processer med sublimering af faste stoffer eller af fordampning af væsker og kan omdannes til fast tilstand ved aflejring og til væsken ved kondensation (eller fortætning).