Мы объясним, что такое твердое тело, жидкость и газ, каковы особенности каждого из них и как перейти из одного состояния в другое
Вся материя возникает спонтанно в одном из трех основных физических состояний
Что такое твердое тело, жидкость и газ?
Вся материя , существующая в известной Вселенной , находится в определенном физическом состоянии , зависящем от ее внутренней энергии (которая определяет степень сцепления ее частиц) и от температуры давления окружающей среды
Эти различные физические состояния научно известны как агрегатные состояния материи , и признаются три основных состояния: твердое жидкое газообразное , т.е. твердые тела, жидкости и газы. Существуют и другие известные состояния, такие как плазма или конденсат Бозе-Эйнштейна, но они очень редко встречаются в нашей повседневной жизни, а некоторые существуют только в лаборатории
Вокруг нас вся материя спонтанно представляет собой одно из этих трех основных физических состояний (твердое, жидкое или газообразное), но путем изменения ее физических свойств, таких как температура и давление, можно перевести ее из одного состояния в другое , всегда путем добавления или вычитания энергии к ее частицам. Такая процедура известна как фазовый процесс изменения или изменение агрегатного состояния
С другой стороны, каждое состояние материи имеет свои характеристики и физические свойства , зависящие от природы вещества , из которого состоит изучаемая материя. Однако мы никогда не должны путать физическое состояние материи с ее химическим составом: вода (H2O) сохраняет свою химическую формулу независимо от того, находится ли она в жидком, твердом или газообразном состоянии ( пар
Переход из одной фазы в другую не изменяет атомный состав вещества (поэтому они не являются химическими реакциями ), но они служат для разделения смесей, например, используя разницу в физических свойствах их компонентов
Твердые вещества
Твердые тела активно противостоят изменению формы и объема.
Твердые тела легко узнаваемы, поскольку они активно сопротивляются изменению формы и объема , так как их частицы расположены очень близко друг к другу и очень упорядочены, и они обладают огромной сплоченностью, которая обеспечивает им очень малую подвижность. По этой причине мы не можем легко деформировать большинство твердых тел. Твердые тела всегда сохраняют свою четко определенную и неизменную структуру
Некоторые характеристики твердых тел:
- Они имеют определенную форму с четко очерченными границами и, как правило, сохраняют ее.
- Они имеют высокую плотность и собственный объем.
- Они могут плавать или погружаться в жидкость при опускании в нее.
- Они более или менее гибкие или жесткие, т.е. допускают (или не допускают) некоторый запас деформации перед разрушением.
- Они бывают вязкими , ковкими или хрупкими, в зависимости от того, могут ли они быть сформированы в проволоку, листы или склонны к разрушению при длительном воздействии силы.
- Они несжимаемы, устойчивы к раздроблению и не текут.
Твердые вещества возникают в результате застывания или замерзания жидкостей, или осаждения (или обратной сублимации ) газов. Кроме того, они могут быть расплавлены в жидкости или сублимированы в газы путем введения энергии и соответствующих условий давления
Жидкости
Жидкости, движущиеся по наклонным поверхностям.
Жидкости можно понимать как промежуточное состояние между жесткостью твердых тел и летучестью газов. Их главная особенность – способность течь и тот факт, что они не имеют собственной формы, а принимают форму контейнера, в котором находятся. Это происходит потому, что их атомы гораздо менее сплочены, чем атомы твердых тел, без полной потери связи между ними
Их основными характеристиками являются:
- Они текучи, т.е. могут двигаться по наклонной поверхности.
- Они не имеют фиксированной формы и памяти о структуре, но обладают постоянным собственным объемом. Поэтому они не обладают высокой сжимаемостью.
- Они обладают поверхностным натяжением (первоначальное сопротивление проникновению) и капиллярностью.
- Они обычно расширяются в ответ на тепло и сжимаются в ответ на холод (кроме воды).
- Они обладают вязкостью , т.е. определенной степенью сцепления между частицами и сопротивлением движению
Жидкости возникают в результате плавления или расплавления твердого тела, или конденсации или сжижения (экстремального сжатия) газа. С другой стороны, чтобы перевести их в твердое состояние, их нужно каким-то образом заморозить или затвердеть, а чтобы превратить их в газ, достаточно подвергнуть их испарению (или испарению
Газы
Газы – это наиболее летучие и наименее конкретные состояния материи.
Наконец, газы – это наиболее летучее состояние материи, в котором частицы более широко разделены и рассеяны, чем в двух других состояниях, и движутся с гораздо большей скоростью. Притяжение между ними настолько мало, что газы стремятся расшириться, чтобы заполнить содержащие их пространства, а пространство между их частицами таково, что они могут быть сильно сжаты
Его основными характеристиками являются:
- Они имеют очень низкую плотность, что позволяет сильно сжимать их.
- Они не имеют собственной формы или объема.
- 3MQI8 Гравитационные силы практически не влияют на его частицы, которые движутся с огромной свободой.
- Его плотность претерпевает значительные изменения в зависимости от температуры и давления.
- Они способны течь, подобно жидкостям.
Газы являются продуктом различных процессов сублимации твердых тел или испарения жидкостей и могут быть переведены в твердое состояние путем осаждения, а в жидкое – путем конденсации (или сжижения)
Добавить комментарий