Aine 9 liitmisseisundit

Traditsiooniliselt arvatakse, et ainet leidub ainult kolmes olekus: tahke, vedel ja gaasiline. See pole aga tõsi. On täheldatud ka teisi aine agregeerumise seisundeid, mis näivad eksisteerivat, ehkki harvad.

Järgmisena näeme kõigi nende seisundite peamisi omadusi, kes avastasid kõige uuemad ja millised on protsessid, mis panevad objekti ühest olekust teise minema.

• Seotud artikkel: "11 keemiliste reaktsioonide tüüpi"

Aine liitmise olekud: mis need on?

Füüsikas mõistetakse aine liitmise seisundit järgmiselt üks iseloomulikke viise, kuidas ainet saab esitada. Ajalooliselt tehti mateeria seisundite vahel vahet kvalitatiivsetel omadustel, näiteks tahkusel eseme käitumine, aatomite käitumine või temperatuur, traditsiooniline klassifikatsioon on vedel, tahke ja gaas.

Tänu füüsikauuringutele on aga avastatud ja tõstatatud ka teisi seisundeid, mis võivad esineda olukordades, mida tavaliselt pole võimalik korrata, näiteks äärmiselt kõrge või madal temperatuurid.

Järgmisena näeme aine peamisi seisundeid

, nii need, mis moodustavad traditsioonilise klassifikatsiooni, kui ka need, mis on avastatud laboritingimustes, lisaks nende füüsikaliste omaduste ja nende hankimise võimaluste selgitamisele.

Põhiriigid

Traditsiooniliselt on räägitud kolmest olekust, sõltuvalt sellest kuidas tema aatomid erinevatel temperatuuridel käituvad. Neid olekuid on põhimõtteliselt kolm: tahke, vedel ja gaasiline. Kuid see lisati seejärel nende põhiseisundite vahel plasmasse. Järgmise nelja seisundi juures on kõige tähelepanuväärsem see, et neid on võimalik jälgida igapäevastes olukordades kodus olles.

Mõista aine jaotamise nelja põhiseisundit igas jaotises vaatame, kuidas H2O, see tähendab vesi, esineb kõigis nendes olekutes.

1. Tahke

Tahkisobjekte esitatakse määratletud viisil, see tähendab, et nende kuju tavaliselt ei muutu, seda ei ole võimalik muuta ilma suure jõu rakendamiseta ega kõnealuse objekti olekut muutmata.

Nende objektide aatomid põimuvad, moodustades kindlaid struktuure, mis annab neile võime taluda jõude, deformeerimata keha, milles nad asuvad. See muudab need esemed kõvaks ja vastupidavaks.

Tahkis olekus H2O on jää.

Tahkisobjektidel on tavaliselt järgmised omadused:

• Kõrge ühtekuuluvus.
• Määratletud kuju.
• Kujundusmälu: olenevalt objektist naaseb see moondumise ajal.
• Need on praktiliselt kokkusurumatud.
• Vastupidavus killustatusele
• Pole sujuvust.

2. Vedelik

Kui tahke aine temperatuuri tõstetakse, kaotab see tõenäoliselt kuju kuni selle hästi organiseeritud aatomistruktuur kaob täielikult, muutudes vedelaks.

Vedelikel on võime voolata, kuna nende aatomid, kuigi nad moodustavad jätkuvalt organiseeritud molekule, nad pole üksteisele nii lähedal, neil on rohkem liikumisvabadust.

H2O vedelas olekus on tavaline vesi.

Vedelas olekus on ainetel järgmised omadused:

• Vähem ühtekuuluvust.
• Neil pole konkreetset vormi.
• Sujuvus.
• Vähe kokkusurutav
• Külmas nad tõmbuvad kokku.
• Nad võivad esitada difusiooni.

3. Gaas

Gaasilises olekus koosneb aine molekulidest, mis pole omavahel seotud, omades üksteisele vähe atraktiivset jõudu, mille tõttu gaasidel pole määratletud kuju ega mahtu.

Tänu sellele laienevad nad täiesti vabalt, täites neid sisaldava anuma. Selle tihedus on palju väiksem kui vedelike ja tahkete ainete tihedus.

H2O gaasiline olek on veeaur.

Gaasilisel olekul on järgmised omadused:

• Peaaegu null ühtekuuluvust.
• Kindlat kuju pole.
• Muutuv maht.
• Nad kipuvad võtma võimalikult palju ruumi.

4. Plasma

Paljud inimesed ei tunne seda ainet, mis on uudishimulik, kuna see on universumi kõige tavalisem seisund, kuna sellest koosnevad tähed.

Sisuliselt on plasma ioniseeritud gaas, see tähendab, et selle moodustavad aatomid on oma elektronidest eraldunud, mis on subatomaalsed osakesed, mida tavaliselt leidub aatomite sees.

Seega on plasma nagu gaas, kuid koosneb anioonidest ja katioonidest, mis on vastavalt negatiivselt ja positiivselt laetud ioonid. See muudab plasma suurepäraseks juhiks.

Gaasides, olles kõrgel temperatuuril, aatomid liiguvad väga kiiresti. Kui need aatomid põrkuvad üksteisega väga ägedalt, põhjustab see nende sees olevate elektronide vabanemist. Seda arvesse võttes on mõistetav, et Päikese pinnal olevad gaasid on pidevalt ioniseeritud, kuna seal on palju temperatuuri, mis põhjustab nende plasmaks muutumist.

Kui sisselülitatud luminofoorlambid sisaldavad sees plasmat. Samuti oleks küünla tuli plasma.

Plasma omadused:

• Nad juhivad elektrit.
• Neid mõjutavad tugevalt magnetväljad.
• Selle aatomid ei moodusta määratletud struktuuri.
• Nad kiirgavad valgust.
• Nad on kõrgel temperatuuril.

Uued osariigid

Seal pole mitte ainult nelja juba mainitud riiki. Laboritingimustes on palju rohkem üles kasvatatud ja avastatud.. Järgmisena näeme mitmeid aine agregeerumise olekuid, mida selle ajal vaevalt oli võimalik jälgida kodus, kuid mis võib olla teadlikult loodud teadusrajatistes või on seda olnud hüpoteesiks.

5. Bose-Einsteini kondensaat

Algselt ennustasid Satyendra Nath Bose ja Albert Einstein 1927. aastal, avastasid Bose-Einsteini kondensaadi 1995. aastal füüsikud Eric A. Cornell, Wolfgang Ketterle ja Carl E. Wieman.

Need teadlased saavutasid jahutage aatomid temperatuurini, mis on 300 korda madalam kui praegu on saavutatud. See kondensaat koosneb bosonitest.

Selles aineseisundis on aatomid täiesti paigal. Aine on väga külm ja suure tihedusega.

• Võite olla huvitatud: "Daltoni aatomiteooria 9 postulaati"

6. Fermi kondensaat

Fermi kondensaat koosneb fermioonosakestest ja sarnaneb Bose-Einsteini kondensaadiga, ainult bosonite kasutamise asemel kasutatakse fermioone.

See aine olek loodi esmakordselt 1999. aastal, ehkki alles 2003. aastal suudeti seda korrata ainult fermioonide asemel aatomitega, avastas Deborah S. Jin.

See aine agregeerumise olek, mida leidub madalatel temperatuuridel, muudab aine ülivedelikuks, see tähendab, et ainel pole viskoossust.

7. Super tahke

See aine olek on eriti kummaline. See koosneb heeliumi (4) aatomite viimisest väga madalale temperatuurile, absoluutse nulli lähedale.

Ainult siin on aatomid paigutatud sarnaselt tavalise tahke aine, nagu jää, eeldustele. kuigi nad oleksid külmunud, ei oleks nad täiesti paigalseisus.

Aatomid hakkavad käituma kummaliselt, nagu oleksid nad korraga tahked ja vedelad. See on siis, kui kvantmääramatuse seadused hakkavad valitsema.

8. Super kristall

Ülekristall on aine faas, mida iseloomustab ülivedelik ja samal ajal tardunud amorfne struktuur.

Erinevalt tavalistest kristallidest, mis on tahked, on superkristallidel võime ilma selleta voolata mis tahes tüüpi vastupanu ja purustamata korralikult kristallstruktuuri, milles nende aatomid.

Need kristallid on moodustatud kvantosakeste vastastikmõju madalatel temperatuuridel ja suurel tihedusel.

9. Ülivedelik

Ülivedelik on aine olek, milles aine ei oma mingit tüüpi viskoossust. See erineb sellest, mis oleks väga vedel aine, mille viskoossus oleks küll nullilähedane, kuid viskoossus siiski.

Ülivedelik on aine, mis suletud ahelas olles voolaks lõputult hõõrdumiseta. Selle avastas 1937. aastal Piotr Kapitsa, John F. Allen ja Don Misener.

Olekumuutused

Olekumuutused on protsessid, mille käigus üks aine agregeerumise olek muutub teiseks, säilitades selle keemilise koostise sarnasuse. Järgmisena näeme erinevaid transformatsioone, mida mateeria võib esitada.

1. Fusioon

See on kuumuse kaudu liikumine tahkest olekust vedelasse olekusse. Sulamistemperatuuri all mõistetakse temperatuuri, milleni tahke aine peab sulatama, ja see on midagi, mis varieerub ainete kaupa. Näiteks jää sulamistemperatuur vees on 0 kraadi Celsiuse järgi.

2. Tahkumine

See on temperatuuri kadumise kaudu vedelikust tahkeks. Tahkumispunkt, mida nimetatakse ka külmumiseks, on temperatuur, mille juures vedelik muutub tahkeks aineks. Sobitage iga aine sulamistemperatuur.

3. Aurustamine ja keetmine

Need on protsessid, mille käigus vedelik läheb gaasilisse olekusse. Vee korral on selle keemistemperatuur 100 kraadi Celsiuse järgi.

4. Kondensatsioon

See on aine oleku muutus gaasist vedelaks. Seda võib mõista kui aurustumisele vastupidist protsessi.

Nii juhtub vihmaga veeauruga, kuna selle temperatuur langeb ja gaas läheb vedelasse olekusse, sadestades.

5. Sublimatsioon

See on protsess, mis koosneb tahkes olekus oleku muutumisest gaasilisse olekusse, ilma et teekond läbiks vedeliku.

Sublimatsioonivõimelise aine näide on kuiv jää.

6. Pööratud sublimatsioon

See koosneb gaas läheb tahkesse olekusse, muutmata eelnevalt vedelaks.

7. Deioniseerimine

See on muutus plasmast gaasiks.

8. Ioniseerimine

See on üleminek gaasist plasmaks.

Bibliograafilised viited:

• Pérez-Aguirre, G. (2007). Keemia 1. Konstruktivistlik lähenemine. Mehhiko. Pearsoni haridus.
• Valenzuela-Calahorro, C. (1995). Üldkeemia. Teoreetilise keemia sissejuhatus. Salamanca, Hispaania. Salamanca ülikool.