Maddenin kümelenmesinin 9 hali

Geleneksel olarak maddenin yalnızca üç halde bulunabileceği düşünülür: katı, sıvı ve gaz. Ancak bu doğru değil. Maddenin diğer kümelenme halleri, nadir olmakla birlikte, aynı zamanda var gibi görünmektedir..

Daha sonra, bu durumların her birinin temel özelliklerini, en yeniyi kimin keşfettiğini ve bir nesneyi bir durumdan diğerine geçiren süreçlerin neler olduğunu göreceğiz.

• İlgili makale: "11 çeşit kimyasal reaksiyon"

Madde kümelenmesinin halleri: bunlar nedir?

Fizikte, maddenin kümelenme durumu şu şekilde anlaşılır: maddenin sunulabilmesinin karakteristik yollarından biri. Tarihsel olarak, maddenin halleri arasındaki ayrım, katılık gibi niteliksel özelliklere dayanılarak yapılmıştır. nesnenin davranışı, atomlarının davranışı veya sıcaklığı, geleneksel sınıflandırma sıvı, katı ve gaz.

Bununla birlikte, fizikteki araştırmalar sayesinde, başka durumlar keşfedildi ve ortaya çıktı. aşırı yüksek veya düşük gibi normalde çoğaltılması mümkün olmayan durumlarda ortaya çıkar. sıcaklıklar.

Sonra maddenin ana hallerini göreceğiz

, hem geleneksel sınıflandırmayı oluşturanlar hem de laboratuvar koşullarında keşfedilenlerin yanı sıra fiziksel özelliklerini ve bunların nasıl elde edilebileceğini açıklamanın yanı sıra.

temel durumlar

Geleneksel olarak, maddenin üç halinden bahsedilmiştir, buna bağlı olarak, atomlarının farklı sıcaklıklarda nasıl davrandığını. Bu haller temel olarak üçtür: katı, sıvı ve gaz. Bununla birlikte, daha sonra bu temel durumlar arasındaki plazmaya dahil edildi. Aşağıdaki dört durumla ilgili en dikkat çekici şey, onları evdeyken günlük durumlarda gözlemlemenin mümkün olmasıdır.

Maddenin kümelenmesinin dört temel durumunu her bölümde anlamak Bakalım H2O, yani su bu durumların her birinde nasıl sunuluyor?.

1. Katı

Katı hal nesneleri belirli bir şekilde sunulur, yani şekilleri normal olarak değişmez, büyük bir kuvvet uygulamadan veya söz konusu nesnenin durumunu değiştirmeden onu değiştirmek mümkün değildir.

Bu nesnelerin atomları iç içe geçerek belirli yapılar oluşturur., bu onlara içinde bulundukları vücudu deforme etmeden kuvvetlere dayanma yeteneği verir. Bu, bu nesneleri sert ve dayanıklı hale getirir.

Katı H2O buzdur.

Katı haldeki nesneler genellikle aşağıdaki özelliklere sahiptir:

• Yüksek uyum.
• Kesin şekil.
• Şekil hafızası: nesneye bağlı olarak deforme olduğunda eski haline döner.
• Pratik olarak sıkıştırılamazlar.
• Parçalanmaya karşı direnç
• Akıcılık yok.

2. Sıvı

Bir katının sıcaklığı arttırılırsa, şeklini kaybetmesi muhtemeldir. iyi organize edilmiş atomik yapısı tamamen yok olana kadar sıvı hale gelir.

Sıvılar, atomları organize moleküller oluşturmaya devam etmelerine rağmen akma yeteneğine sahiptirler. birbirlerine çok yakın değiller, daha fazla hareket özgürlüğüne sahipler.

Sıvı haldeki H2O normal, sıradan sudur.

Sıvı halde, maddeler aşağıdaki özelliklere sahiptir:

• Daha az uyum.
• Bunların somut bir şekli yoktur.
• akıcılık.
• Küçük sıkıştırılabilir
• Soğukta kasılırlar.
• Difüzyon gösterebilirler.

3. Gaz

Gaz halindeki madde, birbirine bağlı olmayan moleküllerden oluşur. birbirlerine karşı çok az çekici güce sahip olmak, bu da gazların belirli bir şekle veya hacme sahip olmamasını sağlar.

Bu sayede, onları içeren kabı doldurarak tamamen serbestçe genişlerler. Yoğunluğu sıvı ve katılardan çok daha düşüktür..

H2O'nun gaz hali su buharıdır.

Gaz hali aşağıdaki özelliklere sahiptir:

• Neredeyse sıfır uyum.
• Belirli bir şekli yok.
• Değişken hacim.
• Olabildiğince fazla yer kaplama eğilimindedirler.

4. Plazma

Evrendeki en yaygın hal olduğu için, yıldızların yapıldığı madde olduğu için, maddenin bu ilginç halini pek çok kişi bilmiyor.

Özünde, plazma iyonize bir gaz, yani onu oluşturan atomlar elektronlarından ayrıldınormalde atomların içinde bulunan atom altı parçacıklardır.

Böylece plazma bir gaz gibidir, ancak sırasıyla negatif ve pozitif yüklü iyonlar olan anyon ve katyonlardan oluşur. Bu, plazmayı mükemmel bir iletken yapar.

Gazlarda, yüksek sıcaklıklarda olmak, atomlar çok hızlı hareket eder. Bu atomlar birbirleriyle çok şiddetli bir şekilde çarpışırlarsa, içlerindeki elektronların serbest kalmasına neden olur. Bunu hesaba katarsak, Güneş'in yüzeyindeki gazların sürekli iyonize olduğu, çünkü çok fazla sıcaklık olduğu için plazma haline gelmelerine neden olduğu anlaşılabilir.

Floresan lambalar bir kez açıldığında, içinde plazma bulunur. Ayrıca, bir mumun ateşi plazma olacaktır.

Plazmaların özellikleri:

• Elektriği iletirler.
• Manyetik alanlardan güçlü bir şekilde etkilenirler.
• Atomları tanımlanmış bir yapı oluşturmaz.
• Işık yayarlar.
• Yüksek sıcaklıklardadırlar.

Yeni eyaletler

Daha önce bahsedilen sadece dört devlet yok. Laboratuar koşullarında çok daha fazlası yetiştirildi ve keşfedildi.. Daha sonra maddenin kümelenmesinin pek gözlemlenemeyecek hallerini göreceğiz. evde, ancak bilimsel tesislerde kasıtlı olarak oluşturulmuş olabilir veya varsayımsal.

5. Bose-Einstein yoğuşması

İlk olarak 1927'de Satyendra Nath Bose ve Albert Einstein tarafından tahmin edilen Bose-Einstein yoğuşması, 1995 yılında fizikçiler Eric A. Cornell, Wolfgang Ketterle ve Carl E. Wieman.

Bu araştırmacıların elde ettiği atomları bugüne kadar elde edilenden 300 kat daha düşük bir sıcaklığa soğutun. Bu kondensat bozonlardan oluşur.

Maddenin bu durumunda atomlar tamamen hareketsizdir. Madde çok soğuktur ve yoğunluğu yüksektir.

• İlginizi çekebilir: "Dalton'un atom teorisinin 9 önermesi"

6. Fermi kondensatı

Fermi yoğuşması fermiyonik parçacıklardan oluşur ve Bose-Einstein yoğuşmasına benzer görünür, sadece bozonlar yerine fermiyonlar kullanılır.

Deborah S. Jin.

Maddenin düşük sıcaklıklarda bulunan bu kümelenme durumu, maddeyi süper akışkan hale getirir, yani maddenin viskozitesi yoktur..

7. süper katı

Maddenin bu hali özellikle tuhaftır. Helyum- (4) atomlarını mutlak sıfıra yakın çok düşük sıcaklıklara getirmekten ibarettir.

Atomlar, buz gibi normal bir katıda beklediğinize benzer şekilde düzenlenmiştir, ancak burada, donmuş olmalarına rağmen, tamamen hareketsiz bir durumda olmayacaklardı..

Atomlar aynı anda hem katı hem de sıvıymış gibi garip davranmaya başlar. Kuantum belirsizliği yasalarının hüküm sürmeye başladığı zamandır.

8. süper kristal

Bir süper kristal, maddenin aşırı akışkanlığa sahip olmasıyla karakterize edilen ve aynı zamanda, katılaşmış amorf yapı.

Katı olan normal kristallerden farklı olarak, süper kristaller akma kabiliyetine sahiptir. her türlü direnç ve uygun kristal yapıyı bozmadan atomlar.

Bu kristaller tarafından oluşturulur kuantum parçacıklarının düşük sıcaklıklarda ve yüksek yoğunluklarda etkileşimi.

9. süperakışkan

Süperakışkan, maddenin herhangi bir viskozite göstermediği bir madde halidir. Bu, viskozitesi sıfıra yakın ama yine de viskozitesi olan çok akışkan bir maddeden farklıdır.

Süperakışkan, kapalı bir devrede olsaydı, sürtünme olmadan sonsuza kadar akacak bir maddedir. 1937 yılında Piotr Kapitsa, John F. Allen ve Don Misener.

Durum değişiklikleri

Durum değişiklikleri kimyasal bileşiminde bir benzerliği koruyarak maddenin bir kümelenme durumunun diğerine değiştiği süreçler. Daha sonra maddenin sunabileceği farklı dönüşümleri göreceğiz.

1. Füzyon

Katı halden sıvı hale ısı yoluyla geçiştir. Erime noktası, bir katının erimeye maruz kalması gereken sıcaklık olarak anlaşılır ve maddeden maddeye değişen bir şey. Örneğin, sudaki buzun erime noktası 0 santigrat derecedir.

2. Katılaşma

Sıcaklık kaybıyla sıvıdan katıya geçiştir. Donma olarak da adlandırılan katılaşma noktası, bir sıvının katı hale geldiği sıcaklıktır.. Her maddenin erime noktasını eşleştirin.

3. Buharlaşma ve kaynama

Bir sıvının gaz haline geçtiği süreçlerdir. Su durumunda, kaynama noktası 100 santigrat derecedir..

4. yoğunlaşma

Maddenin gaz halinden sıvı hale geçmesidir. Buharlaşmanın tersi süreç olarak anlaşılabilir..

Bu, yağmur yağdığında su buharına olan şeydir, çünkü sıcaklığı düşer ve gaz sıvı hale geçerek çöker.

5. süblimasyon

Katı halde bulunan bir maddenin, yol boyunca sıvı halden geçmeden gaz haline geçmesi olayıdır.

Süblimleşme yeteneğine sahip bir madde örneği kuru buz.

6. Ters süblimasyon

Bu oluşmaktadır bir gaz, daha önce bir sıvıya dönüşmeden katı hale geçer.

7. deiyonizasyon

Plazmadan gaza geçiştir.

8. iyonlaşma

Gazdan plazmaya geçiştir.

Bibliyografik referanslar:

• Perez-Aguirre, G. (2007). Kimya 1. Yapılandırmacı bir yaklaşım. Meksika. Pearson Eğitimi.
• Valenzuela-Calahorro, C. (1995). Genel Kimya. Teorik Kimyaya Giriş. Salamanca, İspanya Salamanca Üniversitesi.