az anyag állapotai

Kémia

2022

Elmagyarázzuk, mik ezek, és melyek az anyag aggregációs állapotai. Szilárd, folyékony, gáznemű és plazma halmazállapot.

A szilárd halmazállapotú anyag részecskéi nagyon közel vannak egymáshoz.

Mik az anyag halmazállapotai?

Az anyag halmazállapotai a különböző fázisok ill aggregációs állapotok amelyben a ügy ismert, lenni tiszta anyagok vagy keverékek. Egy anyag aggregációs állapota az anyagai között fennálló kötőerők típusától és intenzitásától függ. részecskék (atomok, molekulák, ionokstb.). Az aggregáció állapotát befolyásoló további tényezők a hőmérséklet és a nyomás.

Az anyag legismertebb halmazállapota három: szilárd, folyékony és gázhalmazállapotú, bár vannak más ritkábban előforduló formák is, például plazmatikus és egyéb, a környezetünkben természetesen nem előforduló formák, például a fermionos kondenzátumok. Ezen állapotok mindegyike eltérő fizikai jellemzőkkel rendelkezik (hangerő, folyékonyan, kitartás, többek közt).

Változások az ügy állapotában

A feltételek módosítása hőfok Y Nyomás, az anyag aggregáltsági állapota átalakítható, de kémiai tulajdonságai változatlanok maradnak. Például felforralhatjuk Víz hogy folyékonyból gáz halmazállapotba kerüljön, de a vízgőz A kapott termék továbbra is vízmolekulákból áll majd.

Az anyag fázisainak átalakulási folyamatai általában reverzibilisek, és a legismertebbek a következők:

  • Párolgás. Ez az a folyamat, amelynek során bevezetésével kalória energia (hő), a folyadék tömegének egy része (nem feltétlenül a teljes tömege) gázzá alakul.
  • Forralás ill párologtatás. Ez az a folyamat, amelynek során a folyadék teljes tömege gázzá alakul át hőenergiával. A fázisátalakulás akkor következik be, amikor a hőmérséklet a folyadék forráspontja fölé emelkedik (az a hőmérséklet, amelyen a folyadék gőznyomása megegyezik a folyadékot körülvevő nyomással, ezért gőzzé válik).
  • Kondenzáció. Ez az a folyamat, amelynek során a hőenergia eltávolításával a gáz folyadékká alakul. Ez a folyamat ellentétes a párologtatással.
  • Cseppfolyósítás. Ez az a folyamat, amelynek során a nyomás nagymértékben növelésével a gáz folyadékká alakul. Ebben a folyamatban a gáz alacsony hőmérsékletnek is ki van téve, de jellemző rá, hogy a gáz nagy nyomásnak van kitéve.
  • Megszilárdulás. Ez az a folyamat, amelynek során a nyomás növelésével a folyadék szilárd anyaggá alakulhat át.
  • Fagyasztó. Ez az a folyamat, amelynek során a hőenergia eltávolításával a folyadék szilárd halmazállapotúvá válik. A fázisátalakulás akkor következik be, amikor a hőmérséklet alacsonyabb értékeket vesz fel, mint a folyadék fagyáspontja (az a hőmérséklet, amelyen a folyadék megszilárdul).
  • Fúzió. Ez az a folyamat, amelynek során hőenergiát (hőt) szolgáltatva szilárd anyag folyadékká alakulhat.
  • Szublimáció. Ez az a folyamat, amelynek során a szilárd anyag hőt szolgáltatva gázzá alakul anélkül, hogy először áthaladna a folyékony halmazállapoton.
  • Lerakódás vagy fordított szublimáció. Ez az a folyamat, amelynek során a visszavonulás hőség, a gáz szilárd halmazállapotúvá válik anélkül, hogy először áthaladna a folyékony halmazállapoton.

Szilárd állapot

A szilárd anyagok csekély vagy egyáltalán nem folyékonyak, és nem összenyomhatók.

Az ügy benne szilárd állapot nagyon közel vannak egymáshoz a részecskéi, amelyeket nagy méretű vonzó erők tartják össze. Emiatt a szilárd anyagok határozott alakúak, nagy kohéziós, magas sűrűség és nagy ellenállás a töredezettséggel szemben.

Ugyanakkor a szilárd anyagok csekély, vagy egyáltalán nem folyékonyak, nem összenyomhatók, és ha megtörik vagy feldarabolják, más kisebb szilárd anyagokat nyernek belőlük.

Kétféle szilárd anyag létezik, alakjuk szerint:

  • Kristályos. Részecskéi cellákba rendeződnek geometrikus alakban, így általában szabályos alakúak.
  • Amorf vagy üveges. A részecskéi nem gyűlnek össze szerkezet takaros, így formája lehet szabálytalan és változatos.

Példák a szilárd anyagokra: ásványok, fémek, a kő, a csontok, faanyag.

A folyékony állapot

A folyadékok részecskéit még mindig vonzó erők tartják össze, de sokkal gyengébbek és kevésbé rendezettek, mint a szilárd anyagok esetében. Ezért a folyadékoknak nincs rögzített és stabil alakjuk, és nem mutatnak nagy kohéziót és kitartás. Valójában a folyadékok az őket tartalmazó tartály alakját veszik fel, nagy a folyékonyságuk (kis helyeken is bejuthatnak) és felületi feszültségük, ami miatt a tárgyakhoz tapadnak.

A folyadékok nem nagyon összenyomhatók, és a víz kivételével hideg hatására hajlamosak összehúzódni.

Folyadékok például: víz, higany (annak ellenére, hogy fém), vér.

A gáznemű állapot

Sok esetben a gázok színtelenek és/vagy szagtalanok.

A gázok esetében a részecskék olyan szétszóródási és távolsági állapotban vannak, hogy alig tudnak együtt maradni. A vonzás ereje közöttük olyan gyenge, hogy rendezetlen állapotban vannak, amelyre nagyon kevéssé reagál gravitáció és sokkal nagyobb térfogatot foglalnak el, mint a folyadékok és szilárd anyagok, így a gáz hajlamos kitágulni, amíg el nem foglalja a teljes tér amelyben benne van.

A gázok nem fix alakúak ill hangerő rögzítettek és sok esetben színtelenek és/vagy szagtalanok. Az anyagok más halmazállapotaihoz képest kémiailag nem reakcióképesek.

Példák a gázokra: levegő, a szén-dioxid, nitrogén, hélium.

Plazma állapot

A plazma az elektromosság és a mágnesesség kiváló közvetítője.

Az adott anyag aggregációs állapotát plazmának nevezzük, amely ionizált gázként értendő, vagyis olyan atomokból áll, amelyekhez eltávolították vagy hozzáadták azokat. elektronok ezért fix elektromos töltéssel rendelkeznek (anionok (-) és kationok (+). Ez teszi a plazmát a elektromosság.

Másrészt a plazmarészecskék nagyon erős kölcsönhatásba lépnek az elektromágneses mezőkkel. Mivel a plazmának megvannak a maga sajátosságai (amelyek nem felelnek meg a szilárd anyagoknak, gázoknak vagy folyadékoknak), ezért azt mondják, hogy az anyag negyedik halmazállapota.

Kétféle plazma létezik:

  • Hideg plazma. Ez az a plazma, amelyben az elektronok hőmérséklete magasabb, mint a nehezebb részecskéké, mint pl ionok.
  • Forró plazma. Ez az a plazma, amelynek ionizált atomjai rendkívül felforrósodnak, mert folyamatosan ütköznek, és ez fény És meleget.

Példák a plazmára: Nap, elektronikus képernyőkön vagy fénycsövek belsejében.

!-- GDPR -->