materialets tillstånd

Kemi

2022

Vi förklarar vad de är och vad är tillstånden för aggregation av materia. Fasta, flytande, gasformiga och plasmatillstånd.

Materia i fast tillstånd har sina partiklar mycket nära varandra.

Vilka är materiens tillstånd?

Materiens tillstånd är de olika faserna eller aggregationstillstånd i vilken materia känd, vara ren substans eller blandningar. Tillståndet för aggregation av ett ämne beror på typen och intensiteten av de bindningskrafter som finns mellan dess ämnen. partiklar (atomer, molekyler, joner, etc.). Andra faktorer som påverkar aggregationstillståndet är temperatur och tryck.

De mest kända tillstånden av materia är tre: fast, flytande och gasformig, även om det också finns andra mindre frekventa såsom plasmatiska och andra former som inte förekommer naturligt i vår miljö, såsom fermioniska kondensat. Var och en av dessa tillstånd har olika fysiska egenskaper (volym, flyt, uthållighet, bland annat).

Förändringar i ärendets tillstånd

Ändring av villkoren för temperatur Y Tryck, kan ett ämnes aggregationstillstånd omvandlas men dess kemiska egenskaper förblir desamma. Vi kan till exempel koka Vatten för att få det att gå från flytande till gasformigt tillstånd, men den vattenånga Den resulterande produkten kommer fortfarande att bestå av vattenmolekyler.

Transformationsprocedurerna för materiens faser är vanligtvis reversibla och de mest kända är följande:

  • avdunstning. Det är den process genom vilken, genom att införa kalorienergi (värme), en del av massan av en vätska (inte nödvändigtvis hela massan) omvandlas till gas.
  • Kokning eller förångning. Det är den process genom vilken hela massan av en vätska omvandlas till en gas genom att tillföra värmeenergi. Fasövergången sker när temperaturen stiger över kokpunkten (temperatur vid vilken vätskans ångtryck är lika med trycket som omger vätskan, därför blir det ånga) för vätskan.
  • Kondensation. Det är den process genom vilken en gas omvandlas till en vätska genom att ta bort värmeenergi. Denna process strider mot förångning.
  • Förvätskning. Det är den process genom vilken en gas omvandlas till en vätska genom att kraftigt öka trycket. I denna process utsätts gasen även för låga temperaturer, men det som kännetecknar den är det höga tryck som gasen utsätts för.
  • Solidifiering. Det är den process genom vilken, genom att öka trycket, en vätska kan omvandlas till en fast substans.
  • Frysning. Det är den process genom vilken, genom att ta bort värmeenergi, en vätska förvandlas till ett fast ämne. Fasövergången sker när temperaturen tar värden lägre än vätskans fryspunkt (temperatur vid vilken vätskan stelnar).
  • Fusion. Det är den process genom vilken, tillför värmeenergi (värme), ett fast ämne kan omvandlas till en vätska.
  • Sublimering. Det är den process genom vilken, tillförsel av värme, ett fast ämne omvandlas till en gas, utan att först passera genom det flytande tillståndet.
  • Deposition eller omvänd sublimering. Det är den process genom vilken man drar sig tillbaka värme, en gas blir en fast substans, utan att först passera genom det flytande tillståndet.

Fast tillstånd

Fasta ämnen har liten eller ingen flytbarhet och kan inte komprimeras.

Matter i fast tillstånd den har sina partiklar mycket nära varandra, sammanhållna av attraktionskrafter av stor storlek. På grund av detta har fasta ämnen en bestämd form, hög sammanhållning, hög densitet och stort motstånd mot fragmentering.

Samtidigt har de fasta ämnena låg eller ingen flytbarhet, de kan inte komprimeras, och när de bryts eller fragmenteras erhålls andra mindre fasta ämnen från dem.

Det finns två typer av fasta ämnen, beroende på deras form:

  • Kristallin. Dess partiklar är ordnade i celler i en geometrisk form, så de är vanligtvis regelbundna till formen.
  • Amorf eller glasaktig. Dess partiklar samlas inte till en strukturera snygg, så dess form kan vara oregelbunden och varierad.

Exempel på fasta ämnen är: mineraler, metaller, stenen, den ben, timmer.

Det flytande tillståndet

Vätskepartiklarna hålls fortfarande samman av attraktionskrafter, men mycket svagare och mindre ordnade än i fallet med fasta ämnen. Därför har vätskor inte en fast och stabil form, inte heller uppvisar de hög sammanhållning och uthållighet. Faktum är att vätskor tar formen av behållaren som innehåller dem, de har stor flytbarhet (de kan komma in genom små utrymmen) och en ytspänning som gör att de fäster vid föremål.

Vätskor är inte särskilt komprimerbara och, med undantag för vatten, tenderar de att dra ihop sig i närvaro av kyla.

Exempel på vätskor är: vatten, kvicksilver (trots att det är en metall), blod.

Det gasformiga tillståndet

I många fall är gaserna färglösa och/eller luktfria.

När det gäller gaser är partiklarna i ett sådant tillstånd av spridning och avstånd att de knappt lyckas hålla ihop. Attraktionskraften mellan dem är så svag att de befinner sig i ett oordnat tillstånd, vilket reagerar väldigt lite på allvar och upptar en mycket större volym än vätskor och fasta ämnen, så en gas tenderar att expandera tills den upptar hela Plats där den finns.

Gaser har inte en fast form eller volym fast och vid många tillfällen är de färglösa och/eller luktfria. Jämfört med andra tillstånd av aggregation av materia är de inte kemiskt reaktiva.

Exempel på gaser är: luft, den koldioxidkväve, helium.

Plasmatillstånd

Plasma är en utmärkt sändare av elektricitet och magnetism.

Ett tillstånd av aggregation av det specifika materialet kallas plasma, vilket kan förstås som en joniserad gas, det vill säga sammansatt av atomer till vilka de har avlägsnats eller tillsatts elektroner och har därför en fast elektrisk laddning (anjoner (-) och katjoner (+). Detta gör plasma till en utmärkt sändare av elektricitet.

Å andra sidan interagerar plasmapartiklar mycket starkt med elektromagnetiska fält. Eftersom plasma har sina egna egenskaper (som inte motsvarar fasta ämnen, gaser eller vätskor) sägs det vara materiens fjärde tillstånd.

Det finns två typer av plasma:

  • Kall plasma. Det är plasman där elektronernas temperatur är högre än hos de tyngre partiklarna, som t.ex joner.
  • Varm plasma. Det är plasman vars joniserade atomer blir enormt varma eftersom de kontinuerligt kolliderar och detta genererar ljus Och värme.

Exempel på plasma är: Sol, elektroniska skärmar eller inuti lysrör.

!-- GDPR -->