pevné, kvapalné a plynné

Fyzický

2022

Vysvetlíme, čo je tuhá látka, kvapalina a plyn, ich špecifické vlastnosti a ako prechádza z jedného stavu do druhého.

Všetka hmota sa spontánne vyskytuje v jednom z troch hlavných fyzikálnych stavov.

Čo je tuhá látka, kvapalina a plyn?

Všetky záležitosť ktorý existuje v vesmír známy je uvedený v a fyzický stav v závislosti od jeho vnútorných podmienok energie (ktorý určuje stupeň súdržnosti jeho častíc) a podmienky o teplota a z Tlak prostredia, ktoré ho obklopuje.

Tieto rôzne fyzikálne stavy sú vedecky známe ako stavy agregácie hmoty a uznávajú sa tri hlavné štáty: pevné skupenstvo, kvapalina a plynný, teda pevné látky, kvapaliny a plyny. Sú známe ďalšie štáty, ako napr plazma alebo Bose-Einsteinov kondenzát, ale v našom každodennom živote sú veľmi zriedkavé a niektoré existujú iba v laboratóriu.

Všetka hmota okolo nás spontánne predstavuje jeden z týchto troch hlavných fyzikálnych stavov (tuhé, kvapalné alebo plynné), ale prostredníctvom zmeny svojich fyzikálnych vlastností, ako je teplota a tlak, je možné prejsť z jedného stavu do druhého, a to vždy pridanie alebo odčítanie energie k ich častice. Tento postup je známy ako proces zmeniť fázy alebo zmeny stavu agregácie.

Na druhej strane, každý stav hmoty má svoje vlastné charakteristiky a fyzikálne vlastnosti v závislosti od povahy hmoty. látka ktorý tvorí skúmaný predmet. Nikdy si však nesmieme zamieňať fyzikálny stav hmoty s jej chemickým zložením: Voda (H2O) si zachová svoje chemický vzorec aj keď je v kvapalnej, tuhej alebo plynnej forme (para).

Zmeny medzi jednou fázou a druhou vôbec nemenia atómové zloženie látky (preto nie sú chemické reakcie), ale slúžia na oddelenie zmesi, napríklad pomocou rozdielu fyzikálnych vlastností medzi jeho komponentmi.

Pevné látky

Pevné látky aktívne bránia zmene tvaru a objemu.

Pevné látky sú ľahko rozpoznateľné, pretože aktívne bránia zmene tvaru a tvaru. objem, vzhľadom na to, že jeho častice sú veľmi blízko seba a veľmi usporiadané a predstavujú obrovskú súdržnosť, ktorá im umožňuje veľmi malú mobilitu. Preto nemôžeme ľahko deformovať väčšinu pevných látok. Pevné látky majú vždy tendenciu zachovať si svoju dobre definovanú a nemennú štruktúru.

Niektoré vlastnosti pevných látok:

  • Majú špecifický tvar s presne vymedzenými hranicami a majú tendenciu si ho zachovávať.
  • Majú vysokú hustota a vlastný objem.
  • Po vhodení do kvapaliny môžu plávať alebo sa ponoriť.
  • Sú viac-menej flexibilné alebo tuhé, to znamená, že pripúšťajú (alebo nepripúšťajú) určitú mieru deformácie pred zlomením.
  • tvárnykujné alebo krehké, v závislosti od toho, či sa dajú tvarovať do drôtov, dosiek alebo či majú tendenciu sa lámať pri nepretržitej sile.
  • Sú nestlačiteľné, odolné proti triešteniu a netečú.

Pevné látky vznikajú ako dôsledok procesov o stuhnutie o zmrazenie tekutín, príp depozícia (alebo reverzná sublimácia) plynov. Okrem toho sa dajú roztaviť do kvapalín resp sublimovať v plynoch prostredníctvom vstrekovania energie a vhodných tlakových podmienok.

Kvapaliny

Kvapaliny sa pohybujú na naklonených plochách.

Kvapaliny možno chápať ako prechodný stav medzi tuhosťou pevných látok a prchavosťou plynov. Jeho hlavnou črtou je schopnosť tiecť a skutočnosť, že nemá svoj vlastný tvar, ale nadobúda tvar nádoby, ktorá ich obsahuje. Je to preto, lebo ich atómov Predstavujú oveľa nižšiu súdržnosť ako pevné látky bez toho, aby úplne stratili spojenie medzi nimi.

Jeho hlavné charakteristiky sú:

  • Sú tekuté, to znamená, že sa môžu pohybovať na naklonenom povrchu.
  • Nemajú pevnú tvarovú ani štruktúrnu pamäť, ale majú svoj vlastný a stály objem. Preto nie sú veľmi stlačiteľné.
  • Majú povrchové napätie (počiatočný odpor proti prieniku) a vzlínavosť.
  • Vo všeobecnosti sa rozširujú pred teplo a sťahujú sa tvárou v tvár chladu (okrem vody).
  • Súčasnosť viskozita, teda určitý stupeň adhézie medzi jeho časticami a odolnosť voči pohyb.

Kvapaliny vznikajú v dôsledku fúzia alebo tavenie pevnej látky, alebo kondenzácii mávať skvapalnenie (extrémna kompresia) plynu. Naopak, aby sa dostali do tuhého stavu, je potrebné ich nejakým spôsobom zmraziť alebo stuhnúť a na premenu na plyn ich stačí podrobiť odparovanie (alebo odparovanie).

Plyny

Plyny predstavujú najprchavejšie a najmenej špecifické skupenstvo hmoty.

Napokon plyny predstavujú najprchavejšie skupenstvo hmoty, v ktorom sú častice ďalej od seba a rozptýlené ako v ostatných dvoch stavoch a pohybujú sa oveľa rýchlejšie. Príťažlivosť medzi nimi je taká nízka, že plyny majú tendenciu expandovať, aby vyplnili priestory, ktoré ich obsahujú, a priestor medzi ich časticami je taký, že môžu byť značne stlačené.

Jeho základné vlastnosti sú:

  • Majú veľmi nízku hustotu, čo umožňuje veľkú kompresiu.
  • Nemajú vlastný tvar ani objem.
  • The gravitačné sily prakticky neovplyvňujú jeho častice, ktoré sa pohybujú s nesmiernou voľnosťou.
  • Jeho hustota podlieha dôležitým zmenám s teplotou a tlakom.
  • Sú schopné tiecť, rovnako ako tekutiny.

Plyny sú produktom rôznych procesov sublimácie pevných látok alebo vyparovania kvapalín a môžu sa premeniť na pevné skupenstvo depozíciou a na kvapalinu kondenzáciou (alebo skvapalnením).

!-- GDPR -->