Elmagyarázzuk, mi az a szilárd, folyékony és gáz, mindegyikük sajátos jellemzői és hogyan jutnak át egyik halmazállapotból a másikba.
Minden anyag spontán módon a három fő fizikai állapot egyikében fordul elő.Mi az a szilárd, folyékony és gáz?
Minden ügy hogy létezik a világegyetem ismert szerepel a fizikai állapot belső feltételeitől függően határozzák meg Energia (mely meghatározza részecskéi kohéziós fokát) és annak feltételeit hőfok és a Nyomás az őt körülvevő környezetről.
Ezeket a különböző fizikai állapotokat tudományosan úgy ismerik anyaghalmazállapotok és három fő állapotot ismernek el: az szilárd állapot, a folyékony és a gáznemű, azaz szilárd anyagok, folyadékok és gázok. Vannak más ismert állapotok is, mint pl vérplazma vagy Bose-Einstein kondenzátum, de ezek nagyon ritkák a mindennapi életünkben, és van, amelyik csak a laboratóriumban létezik.
Körülöttünk minden anyag spontán módon jelen van e három fő fizikai halmazállapot egyikében (szilárd, folyékony vagy gázhalmazállapotú), de fizikai tulajdonságainak, például hőmérsékletnek és nyomásnak a megváltozása révén lehetséges, hogy egyik halmazállapotból a másikba kerüljön, mindig az energia hozzáadása vagy kivonása azokhoz részecskék. Ezt az eljárást az eljárásnak nevezik változás fázis vagy az aggregáció állapotának változása.
Másrészt minden halmazállapotnak megvannak a maga sajátosságai és fizikai tulajdonságai, az anyag természetétől függően. anyag amely a vizsgált tárgyat alkotja. Soha nem szabad azonban összetévesztenünk az anyag fizikai állapotát annak kémiai összetételével: a Víz (H2O) megtartja kémiai formula még ha folyékony, szilárd vagy gáz halmazállapotú isgőz).
Az egyik fázis és a másik fázis közötti változások egyáltalán nem változtatják meg az anyag atomi összetételét (ezért nem kémiai reakciók), de az elválasztást szolgálják keverékek, például az összetevői közötti fizikai tulajdonságok különbségének felhasználásával.
A szilárd anyagok
A szilárd anyagok aktívan ellenzik az alak és a térfogat változását.A szilárd anyagok könnyen felismerhetők, mert aktívan ellenzik az alakváltozást. hangerő, tekintettel arra, hogy részecskéi nagyon közel vannak egymáshoz és nagyon rendezett, és hatalmas kohéziót mutatnak, ami nagyon csekély mobilitást tesz lehetővé. Ezért a legtöbb szilárd anyagot nem tudjuk könnyen deformálni. A szilárd anyagok mindig hajlamosak megőrizni jól meghatározott és változatlan szerkezetüket.
A szilárd anyagok néhány jellemzője:
- Sajátos alakjuk van, jól körülhatárolható határokkal, és hajlamosak megőrizni azt.
- Van egy magas sűrűség és egy saját kötet.
- Lebeghetnek vagy elmerülhetnek, ha folyadékba dobják.
- Többé-kevésbé azok rugalmas vagy merev, azaz engednek (vagy nem) bizonyos alakváltozási határt törés előtt.
- Vannak képlékeny, képlékeny vagy törékeny, attól függően, hogy drótokká, lemezekké formázhatók-e, vagy hajlamosak-e folyamatos erő hatására eltörni.
- Összenyomhatatlanok, ellenállnak a töredezésnek és nem folynak.
A szilárd anyagok a folyamatok eredményeként keletkeznek megszilárdulása o folyadékok lefagyasztása, ill lerakódás (vagy fordított szublimáció) gázok. Ezen kívül folyadékokká olvaszthatók ill szublimátum gázokban energia befecskendezése és megfelelő nyomásviszonyok révén.
Folyadékok
A folyadékok a szilárd anyagok merevsége és a gázok illékonysága közötti köztes állapotnak tekinthetők. Fő jellemzője az áramlási képesség és az a tény, hogy nincs saját formája, hanem az ezeket tartalmazó tartály formáját szerzi meg. Ez azért van, mert az övék atomok Sokkal kisebb kohéziót mutatnak, mint a szilárd anyagoké, anélkül, hogy teljesen elveszítenék a köztük lévő egységet.
Fő jellemzői a következők:
- Folyékonyak, azaz ferde felületen tudnak mozogni.
- Nincs fix alakú vagy szerkezeti memóriájuk, de van saját és állandó térfogatuk. Ezért nem nagyon összenyomhatók.
- Felületi feszültségük (kezdeti ellenállás a behatolással szemben) és kapillárisuk van.
- Általában kitágulnak, mielőtt a hőség és összehúzódnak a hideg hatására (a víz kivételével).
- Jelenlegi viszkozitás, azaz a részecskéi közötti bizonyos fokú tapadás és az ellenállás mozgalom.
Folyadékok keletkeznek a következményeként a fúzió vagy szilárd anyag megolvadása, vagy a páralecsapódás hullám cseppfolyósítás (extrém kompresszió) egy gáz. Ellenkezőleg, szilárd állapotba hozásához valamilyen módon le kell fagyasztani vagy megszilárdítani őket, és gázzá alakítani elég, ha alávetjük őket. párolgás (vagy párologtatás).
A gázok
A gázok az anyag legillékonyabb és legkevésbé specifikus halmazállapotát képviselik.Végül a gázok jelentik az anyag legillékonyabb halmazállapotát, amelyben a részecskék távolabb vannak egymástól és szétszóródtak, mint a másik két halmazállapotban, és sokkal gyorsabban mozognak. A köztük lévő vonzás olyan csekély, hogy a gázok hajlamosak kitágulni, hogy kitöltsék az őket tartalmazó tereket, és a részecskéik közötti tér akkora, hogy nagymértékben összenyomhatók.
Alapvető jellemzői a következők:
- Nagyon alacsony sűrűségűek, ami sok tömörítést tesz lehetővé.
- Nincs saját formájuk vagy térfogatuk.
- A gravitációs erők gyakorlatilag nem hatnak a részecskéire, amelyek hatalmas szabadsággal mozognak.
- Sűrűsége jelentős változásokon megy keresztül a hőmérséklet és a nyomás hatására.
- Képesek folyni, akárcsak a folyadékok.
A gázok a szilárd anyagok különböző szublimációs vagy a folyadékok párolgási folyamatainak termékei, és lerakással szilárd halmazállapotúvá, kondenzációval (vagy cseppfolyósítással) pedig folyadékká alakíthatók.