We leggen uit wat de aggregatietoestanden van materie zijn, hoe ze kunnen worden geclassificeerd en enkele kenmerken van elk.
Materie kan van de ene staat van aggregatie naar de andere gaan door de temperatuur en druk te veranderen.Wat zijn de aggregatietoestanden van materie?
Als we het hebben over aggregatietoestanden of fasen van de materie, verwijzen we naar de verschillende fasen of manieren waarop het mogelijk is om bekende materie te vinden (pure substanties of mengsels) en die afhankelijk zijn van het type en de intensiteit van de aantrekkingskrachten tussen de deeltjes waaruit de zaak bestaat (zoals: atomen, moleculen, enzovoort.).
Er zijn voornamelijk vier toestanden van aggregatie van materie bekend: de vaste toestand, de vloeibare fase, de gasvormige toestand en de plasma staat. Er zijn ook andere, minder frequente, zoals fermionische condensaten, maar deze vormen komen van nature niet voor in de omgeving.
Elk van de aggregatietoestanden heeft verschillende fysieke kenmerken, zoals: volume, vloeiendheid of uithoudingsvermogen, ondanks het feit dat er geen echt chemisch verschil is tussen de ene staat en de andere. Bijvoorbeeld vast water (ijs) en vloeibaar water (Water) zijn chemisch identiek.
Materie kan gedwongen worden om van de ene staat van aggregatie naar de andere over te gaan, gewoon door de temperatuur- en de Druk waar het is. Zo kan vloeibaar water worden gekookt om het in de gasvormige toestand te brengen (stoom-) of het kan voldoende worden afgekoeld om het in vaste toestand (ijs) te brengen.
Deze processen van transformatie van de ene toestand van aggregatie van materie naar de andere zijn meestal omkeerbaar, hoewel niet zonder een zekere marge van verlies van de substantie. De processen bekendste zijn de volgende:
- Verdamping. Het is het proces waarmee bij het introduceren van calorische energie (warmte), wordt een deel van de massa van een vloeistof (niet noodzakelijk de hele massa) omgezet in gas.
- Kokend of verdamping. Het is het proces waarbij bij het leveren van warmte-energie de gehele massa van een vloeistof wordt omgezet in een gas. De faseovergang treedt op wanneer de temperatuur de overschrijdt Kookpunt van de vloeistof (temperatuur waarbij de druk van de damp van de vloeistof gelijk is aan de druk die de vloeistof omringt, daarom wordt het damp).
- condensatie. Het is het proces waarbij bij het verwijderen van warmte-energie een gas wordt omgezet in een vloeistof. Dit proces is in strijd met verdamping.
- Liquefactie. Het is het proces waarbij wanneer de druk sterk toeneemt, een gas wordt omgezet in een vloeistof. Bij dit proces wordt het gas ook blootgesteld aan lage temperaturen, maar kenmerkend is de hoge druk waaraan het gas wordt blootgesteld.
- stollen. Het is het proces waarbij door toenemende druk een vloeistof kan veranderen in een vaste stof.
- Bevriezen. Het is het proces waarbij een vloeistof bij het verwijderen van warmte-energie in een vaste stof verandert. De faseovergang treedt op wanneer de temperatuur waarden aanneemt die lager zijn dan het vriespunt van de vloeistof (temperatuur waarbij de vloeistof stolt).
- Fusie. Het is het proces waarbij door het leveren van warmte-energie (warmte), een vaste stof kan veranderen in een vloeistof.
- sublimatie. Het is het proces waarbij bij het leveren van warmte een vaste stof wordt omgezet in een gas, zonder eerst door de vloeibare toestand te gaan.
- afzetting of omgekeerde sublimatie. Het is het proces waarbij een gas bij het verwijderen van warmte in een vaste stof verandert, zonder eerst door de vloeibare toestand te gaan.