Bunların ne olduğunu ve maddenin kümelenme hallerinin neler olduğunu açıklıyoruz. Katı, sıvı, gaz ve plazma halleri.
Katı haldeki maddenin tanecikleri birbirine çok yakındır.Maddenin halleri nelerdir?
Maddenin halleri farklı aşamalardır veya toplama durumları hangi konu bilinen, olmak saf maddeler veya karışımlar. Bir maddenin kümelenme durumu, maddeleri arasında var olan bağlayıcı kuvvetlerin türüne ve yoğunluğuna bağlıdır. parçacıklar (atomlar, moleküller, iyonlar, vb.). Agregasyonun durumunu etkileyen diğer faktörler sıcaklık ve basınçtır.
Maddenin en iyi bilinen halleri üçtür: katı, sıvı ve gaz, ancak plazmatik ve fermiyonik kondensatlar gibi çevremizde doğal olarak oluşmayan diğer formlar gibi daha az sıklıkta olan başka formlar da vardır. Bu durumların her birinin farklı fiziksel özellikleri vardır (Sesakıcılık, dayanıklılık, diğerleri arasında).
Maddenin durumundaki değişiklikler
koşullarının değiştirilmesi hava sıcaklığı Y Baskı yapmak, bir maddenin kümelenme durumu dönüştürülebilir ancak kimyasal özellikleri aynı kalacaktır. Örneğin, kaynatabiliriz Suçlu sıvıdan gaz haline geçmesini sağlamak için, ancak Su buharı Ortaya çıkan ürün yine de su moleküllerinden oluşacaktır.
Maddenin evrelerinin dönüşüm prosedürleri genellikle tersine çevrilebilirdir ve en iyi bilinenleri şunlardır:
- buharlaşma. tanıtarak, bunu sağlayan süreçtir. kalori enerjisi (ısı), bir sıvının kütlesinin bir kısmı (tüm kütle değil) gaza dönüşür.
- Kaynatma veya buharlaşma. Isı enerjisi sağlayarak bir sıvının tüm kütlesinin gaza dönüştürülmesi işlemidir. Faz geçişi, sıcaklık, sıvının kaynama noktasının (sıvının buhar basıncının sıvıyı çevreleyen basınca eşit olduğu sıcaklık, dolayısıyla buhar haline geldiği sıcaklık) üzerine çıktığında gerçekleşir.
- yoğunlaşma. Isı enerjisinin uzaklaştırılmasıyla bir gazın sıvıya dönüştürülmesi işlemidir. Bu işlem buharlaşmaya aykırıdır.
- Sıvılaşma. Basıncı büyük ölçüde artırarak bir gazın sıvıya dönüştürülmesi işlemidir. Bu işlemde gaz da düşük sıcaklıklara maruz kalır, ancak onu karakterize eden gazın maruz kaldığı yüksek basınçtır.
- Katılaşma. Basıncı artırarak bir sıvının katı hale dönüşebileceği süreçtir.
- Donmak. Isı enerjisinin uzaklaştırılmasıyla bir sıvının katı hale dönüşmesi işlemidir. Faz geçişi, sıcaklık, sıvının donma noktasından (sıvının katılaştığı sıcaklık) daha düşük değerler aldığında gerçekleşir.
- Füzyon. Isı enerjisi (ısı) sağlayarak bir katının sıvıya dönüştürülebildiği süreçtir.
- süblimasyon. Isı sağlayarak bir katının, önce sıvı halden geçmeden gaza dönüştürülmesi işlemidir.
- biriktirme veya ters süblimasyon. Geri çekilme sürecidir sıcaklık, bir gaz, önce sıvı halden geçmeden katı hale gelir.
Katı hal
Katıların akışkanlığı çok azdır veya hiç yoktur ve sıkıştırılamazlar.
önemli katı hal Büyük büyüklükteki çekici kuvvetler tarafından bir arada tutulan parçacıkları birbirine çok yakındır. Bu nedenle katılar belirli bir şekle, yüksek kohezyona, yüksek yoğunluk ve parçalanmaya karşı büyük direnç.
Aynı zamanda katıların akışkanlığı düşüktür veya hiç yoktur, sıkıştırılamazlar ve kırıldıklarında veya parçalandıklarında onlardan daha küçük başka katılar elde edilir.
Şekillerine göre iki tür katı madde vardır:
- kristal. Parçacıkları hücrelerde geometrik bir şekilde düzenlenmiştir, bu nedenle genellikle düzenlidirler.
- Amorf veya camsı. Parçacıkları bir araya toplanmaz yapı düzgün, bu nedenle şekli düzensiz ve çeşitli olabilir.
Katılara örnekler: mineraller, metaller, taş, kemikler, kereste.
sıvı hali
Sıvı parçacıkları hala çekici kuvvetler tarafından bir arada tutulur, ancak katılara göre çok daha zayıf ve daha az düzenlidir. Bu nedenle sıvıların sabit ve kararlı bir şekli olmadığı gibi yüksek kohezyon ve kohezyon göstermezler. dayanıklılık. Aslında sıvılar içinde bulundukları kabın şeklini alırlar, büyük akışkanlığa (küçük boşluklardan girebilirler) ve nesnelere yapışmalarını sağlayan bir yüzey gerilimine sahiptirler.
Sıvılar çok sıkıştırılamazlar ve su hariç, soğukta büzülme eğilimindedirler.
Sıvı örnekleri şunlardır: su, cıva (metal olmasına rağmen), kan.
gaz hali
Gazlar söz konusu olduğunda, parçacıklar öyle bir dağılma ve uzaklık durumundadırlar ki bir arada kalmayı pek beceremezler. Aralarındaki çekim kuvveti o kadar zayıftır ki, düzensiz bir durumdadırlar ve buna çok az tepki verirler. yer çekimi ve sıvılardan ve katılardan çok daha büyük bir hacim kaplar, bu nedenle bir gaz tüm alanı kaplayana kadar genleşme eğiliminde olacaktır. uzay hangisinde bulunur.
Gazların sabit bir şekli yoktur veya Ses sabittir ve birçok durumda renksiz ve/veya kokusuzdur. Maddenin diğer kümelenme halleriyle karşılaştırıldığında, kimyasal olarak reaktif değildirler.
Gaz örnekleri şunlardır: hava, karbon dioksit, nitrojen, helyum.
plazma durumu
Belirli bir maddenin bir araya toplanma durumuna, iyonize bir gaz olarak anlaşılabilen, yani çıkarıldığı veya eklendiği atomlardan oluşan plazma denir. elektronlar ve bu nedenle sabit bir elektrik yüküne (anyonlar (-) ve katyonlar (+) sahiptir.Bu, plazmayı mükemmel bir elektrik.
Öte yandan, plazma parçacıkları elektromanyetik alanlarla çok güçlü bir şekilde etkileşime girer. Plazmanın (katılara, gazlara veya sıvılara karşılık gelmeyen) kendine has özellikleri olduğundan, maddenin dördüncü hali olduğu söylenir.
İki tür plazma vardır:
- Soğuk plazma. Elektronların sıcaklığının daha ağır parçacıkların sıcaklığından daha yüksek olduğu plazmadır, örneğin iyonlar.
- Sıcak plazma. İyonize atomları sürekli çarpıştıkları için aşırı derecede ısınan plazmadır ve bu ışık Ve ısı.
Plazma örnekleri şunlardır: Güneş, elektronik ekranlar veya floresan tüplerin içinde.