物質の集合の9つの状態
伝統的に、物質は固体、液体、気体の3つの状態でしか見られないと考えられています。 しかし、これは真実ではありません。 まれではあるが、存在しているように見える物質の凝集の他の状態が見られた.
次に、これらの各状態の主な特徴を確認します。これらの状態は、最新のものを発見し、オブジェクトをある状態から別の状態に移行させるプロセスは何ですか。
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物質の状態の集約：それらは何ですか？
物理学では、物質の凝集状態は次のように理解されます。 物質を提示できる特徴的な方法の1つ. 歴史的に、物質の状態の区別は、固さなどの質的特性に基づいて行われました。 オブジェクトの、その原子またはその温度の振る舞い、伝統的な分類は、液体、固体、および ガス。
しかし、物理学の研究のおかげで、他の州が発見され、提起された可能性があります 極端に高いまたは低いなど、通常は複製できない状況で発生します 温度。
次に、主な物質の状態を見ていきます、従来の分類を構成するものと実験室の条件で発見されたものの両方に加えて、それらの物理的特性とそれらを取得する方法を説明します。
基本的な状態
伝統的に、3つの物質の状態が話されてきました。 その原子がさまざまな温度でどのように動作するか. これらの状態は基本的に、固体、液体、気体の3つです。 しかし、その後、これらの基底状態の間でプラズマに組み込まれました。 次の4つの状態で最も注目すべき点は、自宅にいる間、日常の状況でそれらを観察できることです。
各セクションで、物質の凝集の4つの基本的な状態を理解する これらの各状態でH2O、つまり水がどのように提示されるかを見てみましょう。.
1. 固体
ソリッドステートオブジェクトは定義された方法で表示されます。つまり、通常は形状が変化せず、大きな力を加えたり、問題のオブジェクトの状態を変更したりせずにオブジェクトを変更することはできません。
これらのオブジェクトの原子は絡み合って明確な構造を形成します、それは彼らがいる体を変形させることなく力に耐える能力を彼らに与えます。 これにより、これらのオブジェクトは硬く、抵抗力があります。
固体のH2Oは氷です。
ソリッドステートのオブジェクトには通常、次の特性があります。
- 高い凝集度。
- 明確な形。
- 形状記憶：オブジェクトによっては、変形したときの状態に戻ります。
- それらは実質的に非圧縮性です。
- 断片化への耐性
- 流暢ではありません。
2. 液体
固体の温度が上昇すると、その形状が失われる可能性があります そのよく組織化された原子構造が完全に消えて液体になるまで。
液体は、その原子が組織化された分子を形成し続けているにもかかわらず、流れる能力を持っています。 それらは互いにそれほど接近しておらず、より自由な動きがあります.
液体状態のH2Oは、通常の通常の水です。
液体状態では、物質には次の特性があります。
- 凝集力が少ない。
- 具体的な形はありません。
- 流暢さ。
- 少し圧縮可能
- 寒さの中で彼らは収縮します。
- それらは拡散を示すことができます。
3. ガス
気体状態では、物質は互いに結合していない分子で構成されています。 互いに引力がほとんどない、これにより、ガスの形状や体積が定義されなくなります。
このおかげで、それらは完全に自由に膨張し、それらを含む容器を満たします。 その密度は液体や固体の密度よりもはるかに低いです.
H2Oの気体状態は水蒸気です。
気体状態には、次の特性があります。
- ほぼゼロの凝集。
- 明確な形はありません。
- 可変ボリューム。
- それらは可能な限り多くのスペースを占める傾向があります。
4. プラズマ
多くの人はこの物質の状態を知りません。これは、宇宙で最も一般的な状態であり、星が作られているため、興味深いものです。
本質的に、プラズマは イオン化されたガス、つまりそれを構成する原子が電子から分離している、通常は原子の内部に見られる亜原子粒子です。
したがって、プラズマはガスのようなものですが、陰イオンと陽イオンで構成されており、それぞれ負と正に帯電したイオンです。 これにより、プラズマは優れた導体になります。
ガス中、高温であること、 原子は非常に速く動きます. これらの原子が非常に激しく衝突すると、内部の電子が放出されます。 これを考慮すると、太陽の表面にあるガスは、温度が高く、プラズマになるため、常にイオン化されていることが理解できます。
蛍光灯は、一度点灯すると、内部にプラズマが含まれています。 また、ろうそくの火はプラズマになります。
プラズマの特徴：
- 彼らは電気を伝導します。
- それらは磁場の影響を強く受けます。
- その原子は定義された構造を構成していません。
- それらは発光します。
- 彼らは高温になっています。
新しい州
すでに述べた4つの州だけではありません。 実験室の条件下では、さらに多くのことが提案され、発見されています。. 次に、ほとんど観察できなかった物質の凝集のいくつかの状態を見ていきます。 自宅にありますが、科学施設で意図的に作成された可能性があります。 仮説。
5. ボーズ・アインシュタイン凝縮
1927年にサティエンドラ・ナス・ボースとアルバート・アインシュタインによって最初に予測されたボーズ・アインシュタイン凝縮は、1995年に物理学者のエリックAによって発見されました。 Cornell、Wolfgang Ketterle、およびCarlE。 ウィーマン。
これらの研究者は達成しました 原子をこれまでに達成された温度の300分の1の温度に冷却します. この凝縮物はボソンで構成されています。
この物質の状態では、原子は完全に静止しています。 この物質は非常に冷たく、密度が高い。
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6. フェルミ凝縮
フェルミ凝縮はフェルミ粒子で構成されており、ボース・アインシュタイン凝縮に似ていますが、ボソンを使用する代わりにフェルミ粒子が使用されます。
この物質の状態は1999年に初めて作成されましたが、フェルミ粒子だけでなく原子で複製されるのは2003年までではありませんでした。これは、DeborahSによって発見されました。 ジン。
低温で見られるこの物質の凝集状態は、 物質を超流動にします。つまり、物質に粘性がありません。.
7. 超固体
この状態は特に奇妙です。 これは、ヘリウム（4）原子を絶対零度に近い非常に低い温度にすることで構成されます。
原子は、氷などの通常の固体で予想されるのと同じように、ここでのみ配置されます。 それらは凍結されますが、完全に静止した状態にはなりません.
原子は、まるで固体であると同時に流体であるかのように、奇妙に振る舞い始めます。 量子不確定性の法則が普及し始めるのはその時です。
8. スーパークリスタル
超結晶は、超流動性を持ち、同時に超流動性を持っていることを特徴とする物質の相です。 固化したアモルファス構造.
固体である通常の結晶とは異なり、スーパークリスタルはなしで流れる能力を持っています あらゆるタイプの抵抗であり、適切な結晶構造を破壊することなく、 原子。
これらの結晶はによって形成されます 低温および高密度での量子粒子の相互作用.
9. 超流動
超流動は、物質がいかなる種類の粘性も示さない物質の状態です。 これは、粘度がゼロに近いが、それでも粘度がある非常に流動的な物質とは異なります。
超流動は、それが閉回路にある場合、摩擦なしで無限に流れる物質です。 1937年にピョートルカピツァ、ジョンFによって発見されました。 アレンとドン・マイゼナー。
状態変化
状態の変化は 物質の凝集のある状態が別の状態に変化し、その化学組成の類似性を維持するプロセス. 次に、問題が提示する可能性のあるさまざまな変換を確認します。
1. 融合
これは、熱によって固体から液体状態に移行することです。 融点は、固体が溶融するためにさらされなければならない温度として理解され、 それは物質ごとに異なるものです. たとえば、水中の氷の融点は摂氏0度です。
2. 凝固
これは、温度が低下することによる液体から固体への通過です。 凝固点は、凝固とも呼ばれ、液体が固体になる温度です。. 各物質の融点を一致させます。
3. 蒸発と沸騰
それらは、液体が気体状態に移行するプロセスです。 水の場合、沸点は摂氏100度です。.
4. 結露
それは、物質の状態が気体から液体に変化することです。 それは蒸発とは逆のプロセスとして理解することができます.
これは、雨が降ると水蒸気の温度が下がり、ガスが液体状態になり、沈殿するため、水蒸気に起こることです。
5. 昇華
それは、途中で液体状態を経ることなく、固体状態にある物質の状態が気体状態に変化することからなるプロセスです。
昇華可能な物質の例は次のとおりです。 ドライアイス.
6. 逆昇華
それはで構成されています 気体は、事前に液体に変化することなく、固体状態に移行します.
7. 脱イオン化
それはプラズマからガスへの変化です。
8. イオン化
それはガスからプラズマへの変化です。
書誌参照：
- ペレス-アギレ、G。 (2007). 化学1。 構成主義的アプローチ。 メキシコ。 ピアソンエデュケーション。
- ヴァレンズエラ-カラホロ、C。 (1995). 一般化学。 理論化学入門。 スペイン、サラマンカ。 サラマンカ大学。