Keadaan materi

keadaan fisik atau fisik materi yang ditandai dengan sifat spesifik dalam kondisi tertentu (tekanan dan temperatur). Artinya, mungkin padat, cair atau gas. Perubahan substansi negara agregat menyebabkan perubahan dalam nya sifat fisik (kepadatan, entropi, energi bebas). Sementara dalam keadaan padat, ia mampu mempertahankan volume tetap dan bentuk. Beralih ke cairan pada volume yang sama, mengubah bentuk, beradaptasi dengan kapal atau wadah. Sebagai gas, substansi yang sama tidak mempertahankan tidak hanya bentuk tetapi juga jumlah sebagai mengembang dan mengisi seluruh ruang.

Sebagai contoh, negara bagian agregasi air mungkin padat, cair atau gas. Dalam rumus ini kimia (H2O) dan molekul (dua atom hidrogen dan satu atom oksigen) tidak berubah. Pada suhu antara 0 ° C dan lebih rendah daripada dalam keadaan padat dan disebut es. Dari 0 ° C hingga 99,944 ° C tidak berwarna (untuk volume yang lebih kecil) adalah cairan transparan, tidak berbau dan berasa. Pada suhu 99.944 ° C masuk ke dalam fase gas dan disebut uap. Contoh ini menunjukkan bahwa negara agregat zat bervariasi dengan kondisi eksternal. Dalam hal ini, hampir tidak ada tekanan ambient berubah, tapi perubahan suhu, es mencair pada 0 ° C dan berubah menjadi air, dan yang mendidih pada 99,944 ° C dan menguap, berubah menjadi uap.

Air dapat dikatakan berbeda dalam sifat mereka, berada di negara yang berbeda dari agregasi. kepadatan es sama dengan 0,917 g / cm³, air cair pada kondisi standar dari 0,9982 g / cm³, uap air (juga di bawah kondisi standar) - kurang dari 0,001 g / cm³. viskositas dinamis air pada titik lebur es (air suhu beku) adalah sama dengan: μ = 1793 · 103 Pa · s dan pada 20 ° C viskositas dinamis air adalah: μ = 1.003 · 10ˉ³ Pas. Dengan demikian, negara agregat substansi dan sifat-sifatnya bervariasi selama transisi fase. transisi ini ditandai dengan titik leleh (materi padat menjadi cair) sama dengan suhu kristalisasi (membeku cair) dan mendidih (liquid memasuki gas) sama dengan suhu kondensasi (gas menjadi cair).

Perlu ditekankan bahwa keadaan agregasi dari zat tergantung pada komposisi. Sebagai contoh, di bawah kondisi eksternal yang identik, berbagai zat berbeda dalam sifat mereka. Dalam kondisi normal, H2O air - itu adalah cairan. Hidrogen H2 dan O2 oksigen - adalah gas. Besi Fe - padat (yang temperatur leleh 1538,9 ° C, suhu didih 2860,9 ° C). Tapi satu dan negara yang sama agregasi untuk zat yang berbeda mungkin memiliki beberapa kesamaan.

Misalnya, untuk gas ditandai oleh pasukan yang relatif kecil dari interaksi antarmolekul. Oleh karena itu, molekul mereka terpisah satu sama lain pada jarak jauh. gas yang dihasilkan dapat dikompresi sangat. Molekul-molekul gas yang terus bergerak, dan gerakan kacau. Inilah yang menjelaskan kemampuan zat gas untuk mengisi seluruh volume merata, mereka disediakan: Gas mengambil bentuk dan volume wadah di mana mereka berada.

Antara fluida gas dan padatan dalam posisi menengah. Dengan meningkatnya suhu, mereka lebih mirip dengan gas, dan dengan penurunan suhu, mereka lebih mirip padatan. cairan molekul lebih erat ditempatkan melalui diantaranya tarik pasukan ditandai. Studi X-ray menunjukkan mereka bahwa mereka memiliki beberapa dasar-dasar menyerupai struktur kristal.

Padatan selalu bentuk dan volume tertentu. Untuk mengubahnya perlu mengeluarkan usaha, karena molekul, atom dan ion tegas saling berhubungan. Partikel-partikel dari materi padat tidak bisa bergerak bebas karena mempertahankan pengaturan bersama dan sekitar pusat perform memerintahkan fluktuasi keseimbangan. Dua negara yang dikenal padat - amorf dan kristal. kristal terakhir ditandai dengan bentuk khusus untuk mereka. Misalnya, kristal natrium klorida NaCl menyerupai bentuk kubus, KNO3 kalium nitrat - prisma dan sebagainya. Struktur amorf - secara acak sagregatirovannye molekul. Tidak seperti zat kristal mencair pada suhu tertentu, ditandai dengan interval temperatur leleh amorf lebar. Kadang-kadang mereka diperlakukan sebagai cairan dengan viskositas yang sangat tinggi. Ketika kondisi berubah, di mana agen pengerasan terjadi, hal ini bisa terjadi, seperti pada kristal dan dalam keadaan amorf.

substansi keadaan fisik kadang-kadang digambarkan sebagai kristal cair atau plasma. Tapi ini bukan definisi yang benar. Masalah ini memerlukan studi terpisah dan lebih rinci, sehingga dalam artikel ini tidak terpengaruh oleh keadaan materi.