State of materia

Fysikaliska eller fysikaliska tillståndet hos materia som utmärks av dess specifika egenskaper under specifika betingelser (tryck och temperatur). Det vill säga, den kan vara fast, flytande eller gasformig. Förändring av aggregationstillstånd substans orsakar en förändring i dess fysiska egenskaper (densitet, entropi, fri energi). Medan i fast tillstånd, är det möjligt att upprätthålla en fast volym och form. Vända till vätskan vid samma volym, ändrar form, anpassning till kärlet eller behållaren. Som en gas, inte samma ämne inte behåller inte bara formen utan även den mängd som expanderar och fyller hela utrymmet.

Till exempel, kan tillståndet för aggregering av vatten vara ett fast, flytande eller gasformigt. I denna kemiska formeln (H2O) och molekylen (två väteatomer och en syreatom) ändras inte. Vid temperaturer mellan 0 ° C och lägre än det är i fast tillstånd och kallas is. Från 0 ° C upp till 99,944 ° C är färglös (för mindre volymer) var transparent vätska, luktfri och smaklös. Vid en temperatur av 99.944 ° C passerar in i gasfasen och kallas ånga. Detta exempel framgår att den sammanlagda tillståndet av substansen varierar med de yttre förutsättningarna. I detta fall, nästan ingen föränderliga omgivningstryck, men temperaturen ändras, smälter isen vid 0 ° C och vänder sig till vatten, och som kokar vid 99,944 ° C och avdunstar, blir till ånga.

Vatten kan sägas skiljer sig i deras egenskaper, som i olika aggregationstillstånd. Is densitet lika med 0,917 g / cm, flytande vatten vid standardförhållanden av 0,9982 g / cm, vattenånga (även under standardbetingelser) - mindre än 0,001 g / cm. Dynamisk viskositet av vatten vid smältpunkten för is (vatten frystemperatur) är lika med: μ = 1,793 · 103 Pa.s och vid 20 ° C dynamiska viskositeten hos vatten är: μ = 1003 · 10 ^ Pas. Sålunda, den sammanlagda tillståndet av ämnet och dess egenskaper varierar under fasövergången. Denna övergång kännetecknas av en smältpunkt (fast material blir flytande) lika med kristallisationstemperaturen (flytande stelnar) och kokning (vätska inträder gas) som är lika med kondensationstemperaturen (gasen blir flytande).

Det bör understrykas att aggregationstillstånd av ett ämne beror på dess sammansättning. Till exempel, under identiska yttre betingelser, olika substanser skiljer sig i deras egenskaper. Under normala förhållanden, vatten H2O - är det en vätska. Väte H2 och syre O2 - är gaser. Järn Fe - fast (dess smälttemperatur 1538,9 ° C, kokpunkten för 2860,9 ° C). Men en och samma aggregationstillstånd för olika ämnen kan ha vissa likheter.

T ex för gaser som kännetecknas av relativt små krafter av intermolekylär interaktion. Därför är deras molekyler separerade från varandra på stora avstånd. De resulterande gaserna kan komprimeras kraftigt. Molekylerna av gaserna är i konstant rörelse, och rörelsen är kaotisk. Detta är vad som förklarar förmågan av gasformiga ämnen för att fylla hela volymen jämnt, under förutsättning att de: Gaser tar form och volym av behållaren där de befinner sig.

Mellan det gasformiga vätskan och de fasta ämnena i ett mellanläge. Med ökande temperatur, de är mer lika de gaser och med temperaturminskning, de mer liknar det fasta materialet. Molekyler vätskor tätare placeras genom en markant attraktionskrafter mellan dessa. Röntgenstudier har visat dem att de har vissa fragment av liknar kristallstruktur.

De fasta är alltid vissa former och volymer. För att ändra dem krävs att förbruka ansträngning, eftersom molekyler, atomer och joner är ordentligt sammankopplade. Partiklarna av det fasta materialet inte kan röra sig fritt, eftersom behålla inbördes arrangemang och omkring centra utför beställt jämviktsfluktuationer. Två känt tillstånd av fasta ämnen - amorf och kristallin. de sista kristallerna kännetecknas av en specifik form för dem. Till exempel, kristallerna av natriumklorid NaCl likna formen av en kub, KNO3 kaliumnitrat - prisma och så vidare. Strukturen av amorf - det slumpmässigt sagregatirovannye molekyl. Skillnad kristallint ämne som smälter vid en viss temperatur, kännetecknat av ett brett intervall amorft smälttemperatur. Ibland de behandlas som vätska med mycket hög viskositet. När förhållandena förändras, i vilken härdningsmedlet sker, kan det hända, som i kristallin och i ett amorft tillstånd.

Aggregationstillstånd substans beskrivs ibland som en flytande kristall eller plasma. Men detta är inte den korrekta definitionen. Frågan kräver en separat och mer detaljerad studie, så i den här artikeln inte påverkas av tillståndet av materia.