Jakie są stany materii?

Stany materii to różne formy fizyczne, które materia może osiągnąć w zależności od jej konfiguracji molekularnej. Trzy klasyczne stany - stały, ciekły i gazowy - są łatwo widoczne na Ziemi i mogą przechodzić od jednego do drugiego. Spośród nieklasycznych stanów materii plazma jest najliczniejsza, stanowiąc duży procent materii barionowej w znanym wszechświecie. Inne nieklasyczne stany mogą wykazywać silne podobieństwa do klasycznych, wymagać określonych warunków środowiskowych lub istnieć przede wszystkim w teorii. Kondensat Bosego-Einsteina, jeden z najwcześniej potwierdzonych stanów teoretycznych, jest powszechnie akceptowany jako piąty pierwotny stan materii, po trzech klasycznych i plazmie.

Stan materii obiektu zależy w dużej mierze od siły i charakteru jego sił międzycząsteczkowych. Na przykład w ciałach stałych siły są wystarczająco silne, aby ściśle upakować cząstki, umożliwiając wibrację jako jedyną formę ruchu. W rezultacie bryły są w stanie osiągnąć określone kształty i objętości. Z drugiej strony ciecze mają słabsze siły międzycząsteczkowe przyciągające cząstki do siebie. Ciecze nie mają określonego kształtu; podążają za kształtem swoich pojemników i wypełniają tyle miejsca, ile pozwalają na to ich objętości. Siły międzycząsteczkowe gazów są nawet słabsze niż ciecze, co powoduje kształt, który ma tendencję do rozszerzania się w całym pojemniku, niezależnie od objętości gazów.

Trzy klasyczne stany materii mogą przechodzić od jednego do drugiego za pomocą ciepła i ciśnienia. Proces, w którym ciała stałe stają się cieczami, znany jest jako topienie, podczas gdy odwrotność nazywana jest zamrażaniem lub krzepnięciem. Często ilustruje to woda - w stanie płynnym wodę można zamrozić w lód, ciało stałe, które następnie można stopić z powrotem w płynną wodę. Przy wystarczającej ilości ciepła i ciśnienia ciecze mogą stać się gazami w procesie znanym jako odparowywanie; którego odwrotność jest znana jako kondensacja. Substancje stałe mogą przejść bezpośrednio w gazy poprzez sublimację, natomiast gazy mogą stać się ciałami stałymi poprzez osadzanie.

Chociaż klasyczne stany materii są powszechnie obserwowane na Ziemi, plazma stanowi większość materii w gwiazdach. Plazma jest zjonizowanym gazem, który w przeciwieństwie do stanu klasycznego, generuje prądy elektromagnetyczne. Kondensaty Bosego-Einsteina, nazwane na cześć Satyendry Nath Bose i Alberta Einsteina, to gazy schłodzone do punktu, w którym cząstki przestają działać niezależnie, co powoduje powstanie pojedynczego, pozbawionego tarcia stanu kwantowego. Poza tymi pięcioma głównymi stanami materii naukowcy teoretyzują o wielu innych, takich jak dziwna i ciemna materia. Okulary i ciekłe kryształy, między innymi, są uważane za wystarczająco różne od pięciu, aby można je było klasyfikować jako nieklasyczne stany skupienia materii.

INNE JĘZYKI

Czy ten artykuł był pomocny? Dzięki za opinie Dzięki za opinie

Jak możemy pomóc? Jak możemy pomóc?