trạng thái của vật liệu

Hoá HọC

2022

Chúng tôi giải thích chúng là gì và các trạng thái tập hợp của vật chất là gì. Trạng thái rắn, lỏng, khí và plasma.

Vật chất ở trạng thái rắn có các hạt của nó rất gần nhau.

Các trạng thái của vật chất là gì?

Các trạng thái của vật chất là các giai đoạn khác nhau hoặc trạng thái tổng hợp trong đó vấn đề đã biết, được chất tinh khiết hoặc là hỗn hợp. Trạng thái tập hợp của một chất phụ thuộc vào dạng và cường độ của các lực liên kết tồn tại giữa các chất của nó. vật rất nhỏ (nguyên tử, phân tử, ion, Vân vân.). Các yếu tố khác ảnh hưởng đến trạng thái kết tụ là nhiệt độ và áp suất.

Các trạng thái được biết đến nhiều nhất của vật chất là ba trạng thái: rắn, lỏng và khí, mặc dù cũng có những trạng thái khác ít thường xuyên hơn như plasmatic và các dạng khác không xuất hiện tự nhiên trong môi trường của chúng ta, chẳng hạn như ngưng tụ fermionic. Mỗi trạng thái này có các đặc điểm vật lý khác nhau (âm lượng, trôi chảy, sức chịu đựng, trong số khác).

Những thay đổi về trạng thái của vấn đề

Sửa đổi các điều kiện của nhiệt độ Y Sức ép, trạng thái tập hợp của một chất có thể bị biến đổi nhưng tính chất hóa học của nó sẽ không đổi. Ví dụ, chúng ta có thể đun sôi Nước uống để làm cho nó chuyển từ trạng thái lỏng sang trạng thái khí, nhưng hơi nước Sản phẩm tạo thành vẫn sẽ được tạo thành từ các phân tử nước.

Các quy trình biến đổi của các giai đoạn của vật chất thường có thể đảo ngược và được biết đến nhiều nhất như sau:

  • Bay hơi. Đó là quá trình mà bằng cách giới thiệu năng lượng calo (nhiệt), một phần khối lượng của chất lỏng (không nhất thiết là toàn bộ khối lượng) được biến đổi thành khí.
  • Đun sôi hoặc hóa hơi. Đó là quá trình cung cấp nhiệt năng, toàn bộ khối lượng của chất lỏng được biến đổi thành chất khí. Sự chuyển pha xảy ra khi nhiệt độ tăng lên trên điểm sôi (nhiệt độ mà áp suất hơi của chất lỏng bằng với áp suất xung quanh chất lỏng, do đó nó trở thành hơi) của chất lỏng.
  • Sự ngưng tụ. Đó là quá trình mà bằng cách loại bỏ nhiệt năng, một chất khí được chuyển thành chất lỏng. Quá trình này trái ngược với quá trình hóa hơi.
  • Hóa lỏng. Đó là quá trình mà bằng cách tăng đáng kể áp suất, một chất khí được chuyển thành chất lỏng. Trong quá trình này, khí cũng phải chịu nhiệt độ thấp, nhưng đặc điểm của nó là áp suất cao mà khí phải chịu.
  • Sự rắn chắc. Đó là quá trình mà khi tăng áp suất, chất lỏng có thể chuyển thành chất rắn.
  • Đóng băng. Đó là quá trình mà bằng cách loại bỏ nhiệt năng, chất lỏng biến thành chất rắn. Sự chuyển pha xảy ra khi nhiệt độ nhận các giá trị thấp hơn điểm đóng băng của chất lỏng (nhiệt độ tại đó chất lỏng đông đặc).
  • Dung hợp. Đó là quá trình cung cấp năng lượng nhiệt (nhiệt), một chất rắn có thể chuyển hóa thành chất lỏng.
  • Thăng hoa. Đó là quá trình cung cấp nhiệt, chất rắn được biến đổi thành khí mà không cần chuyển qua trạng thái lỏng trước tiên.
  • Lắng đọng hoặc là thăng hoa ngược. Đó là quá trình rút nhiệt, một chất khí trở thành chất rắn, mà không cần đi qua trạng thái lỏng trước tiên.

Thể rắn

Chất rắn có ít hoặc không lưu động và không thể nén được.

Vật chất trong thể rắn nó có các hạt rất gần nhau, được giữ với nhau bằng các lực hấp dẫn có độ lớn. Do đó, chất rắn có hình dạng xác định, tính liên kết cao, Tỉ trọng và khả năng chống phân mảnh lớn.

Đồng thời, các chất rắn có độ lưu động thấp hoặc không có tính lưu động, chúng không thể bị nén và khi chúng bị vỡ hoặc phân mảnh, các chất rắn khác nhỏ hơn sẽ thu được từ chúng.

Có hai loại chất rắn, tùy theo hình dạng của chúng:

  • Kết tinh. Các hạt của nó được sắp xếp trong các ô theo hình dạng hình học nên chúng thường có hình dạng đều đặn.
  • Vô định hình hoặc thủy tinh thể. Các hạt của nó không tụ lại thành một kết cấu gọn gàng, vì vậy hình dạng của nó có thể không đều và đa dạng.

Ví dụ về chất rắn là: khoáng chất, kim loại, đá, xương, gỗ.

Trạng thái lỏng

Các phần tử của chất lỏng vẫn được giữ với nhau bằng lực hấp dẫn, nhưng yếu hơn và ít trật tự hơn nhiều so với trường hợp của chất rắn. Do đó, chất lỏng không có hình dạng cố định và ổn định, cũng như không có tính kết dính cao và sức chịu đựng. Trên thực tế, chất lỏng có hình dạng của vật chứa chứa chúng, chúng có tính lưu động lớn (chúng có thể đi vào trong những khoảng không gian nhỏ) và sức căng bề mặt khiến chúng dính chặt vào các vật thể.

Chất lỏng không khó nén và ngoại trừ nước, chúng có xu hướng co lại khi gặp lạnh.

Ví dụ về chất lỏng là: nước, thủy ngân (mặc dù là kim loại), máu.

Trạng thái khí

Trong nhiều trường hợp, khí không màu và / hoặc không mùi.

Trong trường hợp chất khí, các hạt ở trạng thái phân tán và khoảng cách đến nỗi chúng khó có thể ở lại với nhau. Lực hút giữa chúng rất yếu nên chúng ở trạng thái rối loạn, rất ít phản ứng với Trọng lực và chiếm một thể tích lớn hơn nhiều so với chất lỏng và chất rắn, vì vậy chất khí sẽ có xu hướng nở ra cho đến khi chiếm toàn bộ khoảng trống trong đó nó được chứa.

Khí không có hình dạng cố định hoặc âm lượng cố định và trong nhiều trường hợp, chúng không màu và / hoặc không mùi. So với các trạng thái tập hợp khác của vật chất, chúng không phản ứng hóa học.

Ví dụ về khí là: không khí, các cạc-bon đi-ô-xít, nitơ, heli.

Trạng thái huyết tương

Plasma là một chất phát điện và từ tính tuyệt vời.

Một trạng thái tập hợp của một vật chất cụ thể được gọi là plasma, có thể hiểu là một chất khí bị ion hóa, nghĩa là, bao gồm các nguyên tử mà chúng đã được loại bỏ hoặc thêm vào. điện tử và do đó có điện tích cố định (anion (-) và cation (+). Điều này làm cho plasma trở thành một máy phát tuyệt vời của điện lực.

Mặt khác, các hạt plasma tương tác rất mạnh với điện từ trường. Vì plasma có những đặc điểm riêng (không tương ứng với chất rắn, khí hoặc chất lỏng) nên nó được coi là trạng thái thứ tư của vật chất.

Có hai loại plasmas:

  • Plasma lạnh. Nó là plasma trong đó nhiệt độ của các điện tử cao hơn nhiệt độ của các hạt nặng hơn, chẳng hạn như ion.
  • Plasma nóng. Đó là plasma có các nguyên tử bị ion hóa trở nên cực kỳ nóng bởi vì chúng liên tục va chạm và điều này tạo ra nhẹ Và nhiệt.

Ví dụ về huyết tương là: mặt trời, màn hình điện tử, hoặc bên trong ống huỳnh quang.

!-- GDPR -->