물질 응집의 9가지 상태

전통적으로 물질은 고체, 액체 및 기체의 세 가지 상태에서만 발견될 수 있다고 생각됩니다. 그러나 이것은 사실이 아닙니다. 물질의 다른 응집 상태는 드물지만 존재하는 것으로 보입니다..

다음으로 가장 최근에 발견한 각 상태의 주요 특성과 개체를 한 상태에서 다른 상태로 이동시키는 프로세스를 살펴보겠습니다.

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물질 집합의 상태: 무엇입니까?

물리학에서 물질의 응집 상태는 다음과 같이 이해됩니다. 물질이 제시될 수 있는 특징적인 방법 중 하나. 역사적으로 물질의 상태를 구분하는 것은 견고성과 같은 질적 속성에 기초하여 이루어졌습니다. 물체의 행동, 원자의 거동 또는 온도, 전통적인 분류는 액체, 고체 및 가스.

그러나 물리학 연구 덕분에 다른 상태가 발견되고 제기되었습니다. 매우 높거나 낮음과 같이 일반적으로 복제할 수 없는 상황에서 발생 온도.

다음으로 우리는 물질의 주요 상태를 볼 것입니다, 전통적인 분류를 구성하는 것들과 실험실 조건에서 발견된 것들, 물리적 특성과 그것들을 얻는 방법을 설명하는 것.

기본 상태

전통적으로 물질의 세 가지 상태가 다음과 같이 언급되었습니다. 원자가 다른 온도에서 어떻게 행동하는지. 이러한 상태는 기본적으로 고체, 액체 및 기체의 세 가지 상태입니다. 그러나 이후에 이러한 기저 상태 사이의 플라즈마에 통합되었습니다. 다음 4가지 상태의 가장 놀라운 점은 집에 있는 동안에도 일상적인 상황에서 관찰할 수 있다는 것입니다.

각 섹션에서 물질의 응집의 네 가지 기본 상태를 이해하기 위해 H2O, 즉 물이 이러한 각 상태에서 어떻게 나타나는지 봅시다..

1. 고체

고체 상태 물체는 정의된 방식으로 표시됩니다. 즉, 모양은 일반적으로 변경되지 않으며, 큰 힘을 가하거나 해당 물체의 상태를 변경하지 않고는 변경할 수 없습니다.

이 물체의 원자는 서로 얽혀 일정한 구조를 형성합니다., 이는 그들이 있는 신체를 변형시키지 않고 힘을 견딜 수 있는 능력을 제공합니다. 이것은 이러한 물체를 단단하고 내성으로 만듭니다.

고체 상태의 H2O는 얼음입니다.

고체 상태의 개체는 일반적으로 다음과 같은 특성을 갖습니다.

• 높은 응집력.
• 정의된 모양.
• 형상기억: 물체에 따라 변형되었을 때의 상태로 돌아간다.
• 그들은 실질적으로 비압축성입니다.
• 단편화에 대한 저항
• 유창하지 않습니다.

2. 액체

고체의 온도를 높이면 결국 모양을 잃을 가능성이 높습니다. 잘 조직된 원자 구조가 완전히 사라지고 액체가 될 때까지.

액체는 원자가 계속해서 조직화된 분자를 형성하기 때문에 흐를 수 있는 능력을 가지고 있습니다. 그들은 서로 너무 가깝지 않고 더 많은 자유를 가지고 있습니다..

액체 상태의 H2O는 일반 물입니다.

액체 상태에서 물질은 다음과 같은 특성을 가지고 있습니다.

• 결속력이 떨어집니다.
• 그들은 구체적인 형태가 없습니다.
• 유창.
• 약간의 압축성
• 추위에 그들은 계약합니다.
• 그들은 확산을 나타낼 수 있습니다.

3. 가스

기체 상태에서 물질은 서로 결합되지 않은 분자로 구성되며, 서로에게 매력이 거의 없다, 이는 가스가 정의된 모양이나 부피를 갖지 않도록 합니다.

덕분에 완전히 자유롭게 확장되어 포함 된 컨테이너를 채 웁니다. 밀도는 액체 및 고체보다 훨씬 낮습니다..

H2O의 기체 상태는 수증기입니다.

기체 상태에는 다음과 같은 특성이 있습니다.

• 응집력이 거의 제로입니다.
• 정해진 모양이 없습니다.
• 가변 볼륨.
• 그들은 가능한 한 많은 공간을 차지하는 경향이 있습니다.

4. 혈장

많은 사람들이 이 물질의 상태를 모르고 있는데, 이는 우주에서 가장 흔한 상태이기 때문에 별이 만들어지기 때문입니다.

본질적으로 플라즈마는 이온화된 가스, 즉 그것을 구성하는 원자가 전자에서 분리되었습니다., 일반적으로 원자 내부에서 발견되는 아원자 입자입니다.

따라서 플라즈마는 기체와 같지만 음이온과 양이온으로 구성되어 각각 음전하와 양전하를 띠고 있습니다. 이것은 플라즈마를 우수한 전도체로 만듭니다.

기체의 경우 고온에서 원자는 매우 빠르게 움직인다. 이 원자들이 매우 격렬하게 충돌하면 내부의 전자가 방출됩니다. 이를 고려할 때 태양 표면에 있는 가스는 온도가 높아 플라즈마가 되기 때문에 지속적으로 이온화되는 것으로 이해할 수 있습니다.

형광등은 한 번 켜면 내부에 플라즈마가 들어 있습니다. 또한 촛불의 불은 플라즈마가 될 것입니다.

플라즈마의 특성:

• 그들은 전기를 전도합니다.
• 자기장의 영향을 많이 받습니다.
• 그것의 원자는 정의된 구조를 구성하지 않습니다.
• 그들은 빛을 방출합니다.
• 그들은 높은 온도에 있습니다.

새로운 상태

이미 언급된 4개 국가만 있는 것은 아닙니다. 실험실 조건에서 더 많은 것이 제안되고 발견되었습니다.. 다음으로 우리는 동안에는 거의 관찰할 수 없었던 몇 가지 물질 응집 상태를 보게 될 것입니다. 집에 있지만 과학 시설에서 의도적으로 만들어졌거나 가정했다.

5. 보스-아인슈타인 응축수

1927년 Satyendra Nath Bose와 Albert Einstein이 처음 예측한 Bose-Einstein 응축수는 1995년 물리학자 Eric A. 코넬, 볼프강 케테르, 칼 E. 위먼.

이 연구자들이 달성한 지금까지 도달한 온도보다 300배 낮은 온도로 원자를 냉각. 이 응축수는 보손으로 구성됩니다.

이 물질 상태에서 원자는 완전히 정지되어 있습니다. 물질은 매우 차갑고 밀도가 높습니다.

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6. 페르미 응축수

페르미 축합물은 페르미온 입자로 이루어져 있으며 보스-아인슈타인 축합물과 모양이 비슷하지만 보손 대신 페르미온을 사용합니다.

이 상태의 물질은 1999년에 처음 생성되었지만 Deborah S. 진.

저온에서 발견되는 이러한 물질의 응집 상태는, 물질을 초유체로 만듭니다. 즉, 물질에 점도가 없습니다..

7. 슈퍼 솔리드

이 물질의 상태는 특히 이상합니다. 그것은 헬륨-(4) 원자를 절대 영도에 가까운 매우 낮은 온도로 가져오는 것으로 구성됩니다.

원자는 얼음과 같은 일반 고체에서 기대할 수 있는 것과 유사한 방식으로 배열되어 있습니다. 비록 그들이 얼어 붙더라도 완전히 정지 된 상태는 아닐 것입니다..

원자는 마치 고체인 동시에 유체인 것처럼 이상하게 행동하기 시작합니다. 이것은 양자 불확실성의 법칙이 지배하기 시작하는 때입니다.

8. 슈퍼 크리스탈

초결정은 초유체와 동시에, 응고된 비정질 구조.

고체인 일반 결정과 달리 슈퍼 결정은 모든 유형의 저항과 적절한 결정 구조를 깨뜨리지 않고 원자.

이러한 결정은 다음과 같이 형성됩니다. 저온 및 고밀도에서 양자 입자의 상호 작용.

9. 초유체

초유체는 물질이 어떤 종류의 점도를 나타내지 않는 물질의 상태입니다. 이것은 점도가 0에 가깝지만 여전히 점도가 있는 매우 유동적인 물질과 다릅니다.

초유체는 닫힌 회로에 있으면 마찰 없이 끝없이 흐를 수 있는 물질입니다. 1937년 Piotr Kapitsa, John F. 앨런과 돈 미세너.

상태 변경

상태 변경은 물질의 한 응집 상태가 화학적 조성의 유사성을 유지하면서 다른 상태로 변하는 과정. 다음으로 물질이 나타낼 수 있는 다양한 변형을 살펴보겠습니다.

1. 퓨전

열을 통해 고체에서 액체 상태로 이동하는 것입니다. 녹는점은 고체가 녹기 위해 노출되어야 하는 온도로 이해되며, 그것은 물질에 따라 다른 것입니다.. 예를 들어, 물에서 얼음의 녹는점은 섭씨 0도입니다.

2. 응고

온도 손실을 통해 액체에서 고체로의 이동입니다. 응고점이라고도 하는 응고점은 액체가 고체가 되는 온도입니다.. 각 물질의 녹는점을 맞추십시오.

3. 증발 및 비등

액체가 기체 상태로 넘어가는 과정입니다. 물의 경우 끓는점은 섭씨 100도.

4. 응축

기체에서 액체로 물질의 상태가 변하는 현상입니다. 증발의 반대 과정으로 이해할 수 있습니다..

이것은 비가 올 때 수증기에 일어나는 일입니다. 그 이유는 온도가 떨어지고 가스가 액체 상태가 되어 침전되기 때문입니다.

5. 승화

고체 상태의 물질이 액체 상태를 거치지 않고 기체 상태로 바뀌는 과정입니다.

승화할 수 있는 물질의 예는 다음과 같습니다. 드라이 아이스.

6. 역승화

그것은 구성 기체는 이전에 액체로 변환되지 않고 고체 상태로 이동.

7. 탈이온화

플라즈마에서 기체로의 변화입니다.

8. 이온화

기체에서 플라즈마로의 변화입니다.

참고 문헌:

• Pérez-Aguirre, G. (2007). 화학 1. 구성주의적 접근. 멕시코. 피어슨 교육.
• Valenzuela-Calahorro, C. (1995). 일반 화학. 이론화학개론. 살라망카, 스페인. 살라망카 대학교.