Објашњавамо шта су и која су агрегатна стања материје. Чврста, течна, гасовита и плазма стања.
Материја у чврстом стању има своје честице веома близу једна другој.Која су стања материје?
Стања материје су различите фазе или агрегационих стања у којој се материја познат, бити чисте супстанце или мешавине. Стање агрегације супстанце зависи од врсте и интензитета сила везивања које постоје између њених супстанци. честице (атоми, молекуле, јониитд.). Други фактори који утичу на стање агрегације су температура и притисак.
Најпознатија агрегатна стања су три: чврсто, течно и гасовито, мада има и других ређе као што су плазматски и други облици који се природно не јављају у нашем окружењу, као што су фермионски кондензати. Свако од ових стања има различите физичке карактеристике (обим, течност, издржљивост, између осталог).
Промене стања ствари
Измена услова за температура И Притисак, стање агрегације супстанце се може трансформисати, али ће њена хемијска својства остати иста. На пример, можемо да прокувамо Вода да пређе из течног у гасовито стање, али водена пара Добијени производ ће и даље бити састављен од молекула воде.
Поступци трансформације фаза материје су обично реверзибилни, а најпознатији су следећи:
- Испаравање. То је процес којим се увођењем калоријска енергија (топлота), део масе течности (не нужно цела маса) се претвара у гас.
- Врење или испаравање. То је процес којим се, снабдевањем топлотне енергије, целокупна маса течности претвара у гас. Фазни прелаз се дешава када температура порасте изнад тачке кључања (температура на којој је притисак паре течности једнак притиску који окружује течност, стога она постаје пара) течности.
- Кондензација. То је процес којим се, уклањањем топлотне енергије, гас претвара у течност. Овај процес је супротан испаравању.
- Ликуефацтион. То је процес којим се, великим повећањем притиска, гас претвара у течност. У овом процесу гас се такође подвргава ниским температурама, али оно што га карактерише је висок притисак коме је гас изложен.
- Стврдњавање. То је процес којим се, повећањем притиска, течност може трансформисати у чврсту материју.
- Замрзавање. То је процес којим се, уклањањем топлотне енергије, течност претвара у чврсту материју. Фазни прелаз настаје када температура поприма вредности ниже од тачке смрзавања течности (температура на којој се течност очвршћава).
- Фусион. То је процес којим се, снабдевањем топлотне енергије (топлоте), чврста супстанца може трансформисати у течност.
- Сублимација. То је процес којим се, дајући топлоту, чврста супстанца претвара у гас, а да претходно не прође кроз течно стање.
- Таложење или реверзна сублимација. То је процес којим се повлачење топлота, гас постаје чврсто, а да претходно не прође кроз течно стање.
Чврсто стање
Чврсте материје имају малу или никакву течност и не могу се компресовати.
Материја у чврстом стању има своје честице веома близу једна другој, које заједно држе привлачне силе велике величине. Због тога, чврста тела имају одређен облик, високу кохезију, високу густина и велики отпор фрагментацији.
У исто време, чврсте материје имају ниску или никакву течност, не могу се сабијати, а када су сломљене или фрагментоване, из њих се добијају друге мање чврсте материје.
Постоје две врсте чврстих тела, према њиховом облику:
- Кристални. Његове честице су распоређене у ћелије у геометријском облику, па су најчешће правилног облика.
- Аморфна или стакласта. Његове честице се не окупљају у једну структура уредан, па његов облик може бити неправилан и разноврстан.
Примери чврстих материја су: минерали, метали, камен, тхе костима, дрво.
Течно стање
Честице течности и даље држе заједно привлачне силе, али много слабије и мање уређене него у случају чврстих тела. Стога течности немају фиксан и стабилан облик, нити имају високу кохезију и издржљивост. У ствари, течности попримају облик посуде у којој се налазе, имају велику флуидност (могу да уђу кроз мале просторе) и површински напон који их чини да пријањају за предмете.
Течности нису веома стишљиве и, са изузетком воде, имају тенденцију да се скупљају у присуству хладноће.
Примери течности су: вода, жива (иако је метал), крв.
Гасовито стање
У случају гасова, честице су у таквом стању дисперзије и удаљености да једва успевају да остану заједно. Снага привлачности међу њима је толико слаба да су у несређеном стању, на које врло мало реагују гравитације и заузимају много већу запремину од течности и чврстих тела, тако да ће гас тежити да се шири док не заузме целу простор у којој је садржана.
Гасови немају фиксни облик или обим фиксни и у многим приликама су безбојни и/или без мириса. У поређењу са другим агрегатним стањима материје, они нису хемијски реактивни.
Примери гасова су: ваздух, тхе угљен диоксид, азот, хелијум.
Стање плазме
Стање агрегације одређене материје назива се плазма, што се може схватити као јонизовани гас, односно састављен од атома којима су уклоњени или додати електрона и стога имају фиксни електрични набој (ањони (-) и катјони (+). Ово чини плазму одличним преносиоцем електрична енергија.
С друге стране, честице плазме веома снажно делују са електромагнетним пољима. Пошто плазма има своје карактеристике (које не одговарају чврстим материјама, гасовима или течностима), за њу се каже да је четврто стање материје.
Постоје две врсте плазме:
- Хладна плазма. То је плазма у којој је температура електрона виша од температуре тежих честица, као нпр. јони.
- Врућа плазма. То је плазма чији јонизовани атоми постају енормно врући јер се непрекидно сударају и то ствара светлости И топлота.
Примери плазме су: Нед, електронске екране или унутар флуоресцентних цеви.