Aké sú stavy hmoty?

(Simon Gakhar/Getty Images)

Stavy hmoty opisujú odlišné spôsoby usporiadania určitých skupín častíc s rôznymi teplotami a silami.

Historicky sa tieto opisy zameriavali na tvar a objem materiálu, čo nám dáva iba tri tradičné stavy: tuhá látka, kvapalina a plyn.

Čo je pevná látka?

Pevné stavy opisujú materiály v pomerne pevnom objeme a tvare, napríklad s časticami viazanými vo vysokom usporiadaní (ak ide o kryštál,ako diamant) alebo relatívne neusporiadané (ak ide o anamorfná pevná látka, ako sklo) konfigurácia.



Čo je kvapalina?

Kvapalné stavy opisujú materiály s relatívne konštantným objemom, ale s tvarmi, ktoré sa ľahšie prispôsobia nádobepri ťahaní gravitáciou.

Sily spájajúce ich častice umožňujú väčší stupeň pohybu ako v pevných látkach, čo im umožňuje prúdiť.

čo je plyn?

Plynné stavy opisujú materiály, ktoré nemajú pevný objem, s tvarmi určenými okrajmi ich nádob alebo okolitými silami. Sily medzi ich časticami umožňujú veľké množstvo náhodného pohybu po širokej ploche.

Úprava množstva energie v materiáli alebo zmena vonkajších síl, ako napríklad zvýšenie tlaku alebo teploty, ovplyvňuje pohyby častíc vzhľadom na sily, ktoré ich spájajú.

Pridaním teploty sa môže napríklad pevná látka zmeniť na kvapalinu. Aplikovanie dostatočného tlaku na plyn by na druhej strane mohlo prinútiť častice dostatočne blízko, aby vytvorili kvapalný stav pri zmene stavu, ktorá sa nazýva kondenzácia.

Čo je sublimácia?

Keď tuhá látka priamo vstúpi do plynného stavu bez toho, aby sa najprv stala kvapalinou, nazýva sa to sublimácia. K tomu dochádza pri tlakoch alebo teplotách pod trojným bodom látky - teplotou a tlakom, pri ktorých všetky tri stavy tejto látky koexistujú v rovnováhe.

Koľko stavov hmoty existuje?

V závislosti od druhov vlastností použitých na definovanie stavov, tam môžu byť desiatky rôznych príkladov nájdených vo svetských a extrémnych prostrediach v celom vesmíre.

Vlastnosti ako vodivosť a dokonca charakteristiky kvantovej povahy definujú nové druhy stavov, vrátane plazmy a Bose-Einsteinove kondenzáty .

Čo je plazma?

Plazma, sú napríklad podobné plynom v tom, že ich častice nemajú pevný tvar ani objem, pričom častice sa pohybujú široko ďaleko s obrovským množstvom energie.

Na rozdiel od tradičných plynov sa častice tvoriace plazmu redukujú na nabité formy, pričom záporne nabité elektróny sa odťahujú a zanechávajú kladne nabité jadrá.

Pri ešte vyšších teplotách môže byť pre základné častice tvoriace jadrá atómov – kvarky a silové častice nazývané gluóny – ťažké sa zlepiť a vytvoriť to, čo je známe ako kvarkovo-gluónová polievka. Predpokladá sa, že tento stav hmoty bol najbežnejší v horúcich a hustých podmienkachVesmír v plienkach.

Čo je a Boseho-Einsteinov kondenzát ?

Bose-Einsteinov kondenzát vzniká vtedy, keď sa teplota určitých materiálov dostatočne zníži na to, aby sa energetický pohyb úplne zastavil. Pri takom malom pohybe sa zdieľajú kvantové vlastnosti každej častice v materiáli,dáva „cloudu“ jednotnú identitu.

Aký je rozdiel medzi fázou záležitosti a jej stavom?

Zatiaľ čo podmienky fázy hmoty a stav hmoty sa niekedy používajú namiesto seba, je v tom rozdiel.

Tam, kde stav hmoty opisuje vlastnosti, ako je objem a tvar materiálu, fáza hmoty opisuje podobnosť vlastností častíc v určitej oblasti priestoru.

Predstavte si dve nádoby, z ktorých každá obsahuje kocku ľadu. Voda v každej z nich je v rovnakom stave (pevná látka) a každá nádoba má rovnakú fázu (voda v tuhej forme).

Ak roztopíme jednu kocku ľadu, skupenstvo bude rôzne (kvapalné a tuhé), rovnako aj fázy (kvapalná a tuhá fáza vody).

Ak vymeníme kocku ľadu za blok železa, stavy budú rovnaké (tuhá voda a pevné železo), ale fázy vo vnútri každej nádoby budú definované rôznymi hustotami, magnetizmom a odrazivosťou.

Kontrolóri faktov určili, že všetky vysvetľovače sú správne a relevantné v čase zverejnenia. Text a obrázky môžu byť zmenené, odstránené alebo pridané ako redakčné rozhodnutie, aby boli informácie aktuálne.

O Nás

Publikácia Nezávislých, Osvedčených Skutočností O Správach O Zdraví, Priestore, Prírode, Technológii A Životnom Prostredí.