- Wat zijn de toestanden van materie?
- Veranderingen in de stand van zaken
- vaste toestand
- de vloeibare toestand
- De gasvormige toestand
- Plasma staat
We leggen uit wat ze zijn en wat de aggregatietoestanden van materie zijn. Vaste, vloeibare, gasvormige en plasmatoestanden.
Materie in vaste toestand heeft zijn deeltjes heel dicht bij elkaar.Wat zijn de toestanden van materie?
De toestanden van materie zijn de verschillende fasen of aggregatie staten waarin de materie bekend, zijn pure substanties of mengsels. De aggregatietoestand van een stof hangt af van het type en de intensiteit van de bindende krachten die tussen de stoffen bestaan. deeltjes (atomen, moleculen, ionen, enzovoort.). Andere factoren die de aggregatietoestand beïnvloeden zijn temperatuur en druk.
De bekendste toestanden van materie zijn er drie: vast, vloeibaar en gasvormig, hoewel er ook andere, minder frequente vormen zijn, zoals plasmatische en andere vormen die van nature niet in onze omgeving voorkomen, zoals fermionische condensaten. Elk van deze toestanden heeft verschillende fysieke kenmerken (volume, vloeiendheid, uithoudingsvermogen, onder andere).
Veranderingen in de stand van zaken
Het wijzigen van de voorwaarden van temperatuur- ja Druk, kan de aggregatietoestand van een stof worden veranderd, maar de chemische eigenschappen blijven hetzelfde. We kunnen bijvoorbeeld koken Water om het van vloeibare naar gasvormige toestand te laten gaan, maar de waterstoom Het resulterende product zal nog steeds bestaan uit watermoleculen.
De transformatieprocedures van de fasen van materie zijn meestal omkeerbaar en de bekendste zijn de volgende:
- Verdamping. Het is het proces waarbij, door 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, door warmte-energie te leveren, de hele massa van een vloeistof wordt omgezet in een gas. De faseovergang treedt op wanneer de temperatuur stijgt boven het kookpunt (temperatuur waarbij de dampdruk van de vloeistof gelijk is aan de druk rond de vloeistof, daarom wordt het damp) van de vloeistof.
- condensatie. Het is het proces waarbij, door warmte-energie te verwijderen, een gas wordt omgezet in een vloeistof. Dit proces is in strijd met verdamping.
- Liquefactie. Het is het proces waarbij, door de druk sterk te verhogen, 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 de druk te verhogen, een vloeistof kan veranderen in een vaste stof.
- Bevriezen. Het is het proces waarbij, door warmte-energie te verwijderen, een vloeistof 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 warmte-energie (warmte) te leveren, een vaste stof kan worden omgezet in een vloeistof.
- sublimatie. Het is het proces waarbij, door warmte te leveren, 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, terugtrekkend warmte, een gas wordt een vaste stof, zonder eerst door de vloeibare toestand te gaan.
vaste toestand
Vaste stoffen hebben weinig of geen vloeibaarheid en kunnen niet worden gecomprimeerd.
zaak in vaste toestand het heeft zijn deeltjes heel dicht bij elkaar, bij elkaar gehouden door aantrekkingskrachten van grote omvang. Hierdoor hebben vaste stoffen een bepaalde vorm, hoge cohesie, hoge dikte en grote weerstand tegen fragmentatie.
Tegelijkertijd hebben de vaste stoffen een lage of geen vloeibaarheid, ze kunnen niet worden samengeperst en wanneer ze worden gebroken of gefragmenteerd, worden er andere kleinere vaste stoffen uit verkregen.
Er zijn twee soorten vaste stoffen, afhankelijk van hun vorm:
- Kristallijn. De deeltjes zijn gerangschikt in cellen in een geometrische vorm, dus ze hebben meestal een regelmatige vorm.
- Amorf of glasachtig. Zijn deeltjes komen niet samen in één structuur netjes, dus de vorm kan onregelmatig en gevarieerd zijn.
Voorbeelden van vaste stoffen zijn: mineralen, metalen, de steen, de botten, hout.
de vloeibare toestand
De vloeistofdeeltjes worden nog steeds bij elkaar gehouden door aantrekkingskrachten, maar veel zwakker en minder geordend dan in het geval van vaste stoffen. Daarom hebben vloeistoffen geen vaste en stabiele vorm, noch vertonen ze een hoge cohesie en uithoudingsvermogen. In feite nemen vloeistoffen de vorm aan van de container die ze bevat, ze hebben een grote vloeibaarheid (ze kunnen door kleine ruimtes binnendringen) en een oppervlaktespanning waardoor ze zich aan objecten hechten.
Vloeistoffen zijn niet erg samendrukbaar en, met uitzondering van water, hebben ze de neiging om samen te trekken in de aanwezigheid van kou.
Voorbeelden van vloeistoffen zijn: water, kwik (ondanks dat het een metaal is), bloed.
De gasvormige toestand
In het geval van gassen zijn de deeltjes in een zodanige staat van verspreiding en afstand dat ze nauwelijks bij elkaar kunnen blijven. De aantrekkingskracht tussen hen is zo zwak dat ze in een wanordelijke toestand verkeren, die zeer weinig reageert op zwaartekracht en een veel groter volume innemen dan vloeistoffen en vaste stoffen, dus een gas zal de neiging hebben uit te zetten totdat het de hele ruimte waarin het is opgenomen.
Gassen hebben geen vaste vorm of volume vast en in veel gevallen zijn ze kleurloos en/of geurloos. In vergelijking met andere toestanden van aggregatie van materie zijn ze niet chemisch reactief.
Voorbeelden van gassen zijn: lucht, de kooldioxide, stikstof, helium.
Plasma staat
Een staat van aggregatie van de specifieke materie wordt plasma genoemd, wat kan worden begrepen als een geïoniseerd gas, dat wil zeggen samengesteld uit atomen waaraan ze zijn verwijderd of toegevoegd elektronen en hebben daardoor een vaste elektrische lading (anionen (-) en kationen (+). Dit maakt plasma een uitstekende zender van de elektriciteit.
Aan de andere kant hebben plasmadeeltjes een zeer sterke wisselwerking met elektromagnetische velden. Omdat plasma zijn eigen kenmerken heeft (die niet overeenkomen met vaste stoffen, gassen of vloeistoffen), wordt het de vierde toestand van materie genoemd.
Er zijn twee soorten plasma's:
- Koud plasma. Het is het plasma waarin de temperatuur van de elektronen hoger is dan die van de zwaardere deeltjes, zoals: ionen.
- Heet plasma. Het is het plasma waarvan de geïoniseerde atomen enorm heet worden omdat ze continu botsen en dit genereert licht En warmte.
Voorbeelden van plasma zijn: zon, elektronische schermen of in tl-buizen.