Stare a materiei

De la Wikipedia, enciclopedia liberă.
Salt la navigare Salt la căutare

Prin starea materiei (sau starea de agregare a moleculelor ) ne referim la o clasificare convențională a stărilor pe care materia le poate asuma în funcție de proprietățile mecanice pe care le manifestă.

Principalele stări ale materiei

Distincția dintre stările de materie se face istoric pe baza următoarelor diferențe calitative:

  • o materie în stare solidă are propriul volum și formă ;
  • o materie în stare lichidă are propriul său volum, dar capătă forma recipientului care o conține;
  • o materie în stare gazoasă nu are nici volum, nici formă proprie, ci se extinde până când ocupă tot spațiul disponibil.
  • o materie în stare plasmatică poate semăna cu un gaz neavând nicio formă proprie și se poate extinde ca un aeriform, de la care se distinge prin ionizare.
  • o materie în stare condensată a lui Bose-Einstein este un nor de atomi ultra-reci de înaltă densitate cu comportamentul unui superatom .
Stări ale materiei și schimbări de stare.

Solid

Pictogramă lupă mgx2.svg Același subiect în detaliu: Solid .

În stare solidă, constituenții materiei sunt legați de forțe foarte intense care permit doar vibrații, în majoritatea cazurilor moleculele sunt distribuite în funcție de o rețea cristalină sau amorf. Singura modalitate de a varia forma unui solid este prin aplicarea forțelor suficient de puternice pentru a rupe legăturile, dar provocând ruperea sau tăierea corpului.

Lichid

Pictogramă lupă mgx2.svg Același subiect în detaliu: Lichid .

În stare lichidă, forțele dintre componentele materiei sunt mai puțin intense și sunt libere să curgă una peste alta. Un lichid suferă variații de volum mult mai puțin marcate decât gazele, atât de mult încât în ​​limbajul comun se spune în mod necorespunzător că volumul lichidelor nu variază, dar acest lucru nu este adevărat: mai degrabă, cu aceeași variație de temperatură ΔT sau variație de presiune ΔP , modificarea volumului lichidelor este mult mai mică decât variația volumului gazelor și tinde să ia forma recipientului în care este conținut.

Aeriform

Pictogramă lupă mgx2.svg Același subiect în detaliu: Aeriforme .

În starea gazoasă, interacțiunile sunt extrem de slabe, iar constituenților li se permite să se deplaseze independent, prin urmare nu au o formă proprie și tind să se extindă și să ocupe tot volumul disponibil, rezultând compresibilitate.

Aeriformele particulare sunt gazele , vaporii și fluidele supercritice .

Plasma

Pictogramă lupă mgx2.svg Același subiect în detaliu: Plasma (fizică) .

Starea plasmei este similară cu un gaz, dar este ionizată, alcătuită dintr-un set de electroni și ioni și neutră la nivel global (a cărei încărcare electrică totală este zero). Ca atare, plasma este considerată a fi a patra stare a materiei, care se distinge prin urmare de solidă, lichidă și aeriformă, în timp ce termenul „ionizat” indică faptul că o fracțiune semnificativ mare de electroni au fost scoși din atomii lor respectivi.

Condensat Bose-Einstein

Pictogramă lupă mgx2.svg Același subiect în detaliu: condensat Bose-Einstein .

Condensatul se formează atunci când bosonii sunt răciti la temperaturi chiar peste zero absolut . În această stare, majoritatea particulelor condensate ocupă starea cuantică a energiei minime, iar efectele cuantice (cum ar fi suprapunerea funcțiilor lor de undă ), care sunt de obicei relevante doar la scară microscopică, au devenit observabile și la nivel macroscopic. . Ele pot fi formate din gaze cu densitate redusă de atomi ultra-reci sau din unele cvasiparticule din solid, cum ar fi excitonii . Are multe asemănări cu starea superfluidă a heliului-4 .

Alte state

În știința modernă, în realitate, această clasificare simplă este inadecvată pentru a descrie exhaustiv numeroasele posibilități pe care materia le are de a se organiza. Plasma și condensatul Bose-Einstein au fost probabil primele stări noi de materie care au fost adăugate la acest catalog [1], dar există multe altele, care apar în condiții speciale de temperatură și presiune :

Schimbări de stare

Pictogramă lupă mgx2.svg Același subiect în detaliu: tranziție de fază .

Când materia este supusă modificărilor presiunii și temperaturii, aceasta poate trece la o stare diferită de agregare, astfel se produce o schimbare de stare.

Fiecare schimbare de stare se caracterizează prin ruperea sau formarea de legături chimice, în timpul schimbării de stare temperatura sistemului rămâne constantă și fiecare substanță pentru schimbarea stării are nevoie de o anumită cantitate de căldură, căldură latentă, ioni sau energie.

Modificările de stare sunt după cum urmează:

  • fuziune : trecerea de la stare solidă la lichidă, are loc cu achiziționarea căldurii (proces endoterm);
  • solidificare : trecerea de la stare lichidă la solidă, se eliberează căldură (proces exoterm);
  • vaporizare : trecerea de la starea lichidă la cea gazoasă, se dobândește căldură (endotermă);
  • condensare : trecerea de la starea gazoasă la cea lichidă, are loc cu transfer de căldură (exoterm);
  • lichefierea : trecerea de la starea gazoasă la starea lichidă prin comprimare, numai dacă aeriformul se află la o temperatură sub temperatura critică (exotermă);
  • îngheț : trecerea de la starea gazoasă la starea solidă (exotermă);
  • sublimare : trecerea de la solid la starea gazoasă (endotermă);
  • ionizare : trecere de la starea gazoasă la starea plasmatică;
  • deionizare : trecere de la plasmă la starea gazoasă;
  • condensare cuantică : trecerea de la starea gazoasă (lichid bosonic) la starea condensată Bose-Einstein;
  • decondensare cuantică : trecerea de la starea condensată Bose-Einstein la starea gazoasă (lichid bosonic).

[2] [3]

Notă

  1. ^ Rolla , p. 89 .
  2. ^ Site de referință , pe gmpe.it.
  3. ^ chimica-online.it , https://www.chimica-online.it/download/passaggi-di-stato.htm .

Bibliografie

  • Luigi Rolla, Chimie și mineralogie. Pentru licee , ediția a 29-a, Dante Alighieri, 1987.

Elemente conexe

Alte proiecte

linkuri externe

Controlul autorității GND ( DE ) 4141615-6
Adus de la „ https://it.wikipedia.org/w/index.php?title=State_of_matter&oldid=117774253 ”