Fragen über das, was der Aggregatzustand, welche Funktionen und Eigenschaften sind Feststoffe, Flüssigkeiten und Gase werden in mehreren Kursen abgedeckt.Es gibt drei klassische Zustände mit ihren charakteristischen Strukturmerkmale.Ihr Verständnis ist ein wichtiger Punkt für das Verständnis der Geowissenschaften, lebende Organismen, Produktionsaktivitäten.Diese Fragen werden dem Studium der Physik, Chemie, Geographie, Geologie, physikalische Chemie und anderen wissenschaftlichen Disziplinen.Substanzen, die unter bestimmten Bedingungen in einer der drei Grundtypen von Zustand sind, können durch Erhöhen oder Verringern von Temperatur, Druck geändert werden.Betrachten Sie die möglichen Übergänge von einem Zustand in einen anderen, wie sie in der Natur, Kunst und Alltag auftreten.
Was ist der physikalische Zustand?
Wort lateinischen Ursprungs "aggrego" in der Übersetzung ins Russische Mittel "zu verbinden."Der wissenschaftliche Begriff bezieht sich auf den Zustand der gleichen Stelle, Stoff.Die Existenz unter bestimmten Temperatur- und Druckwerte verschiedener von Feststoffen, Gasen und Flüssigkeiten typisch für alle Schichten der Erde.Zusätzlich zu den drei Grundaggregatzuständen, gibt es noch eine vierte.Bei erhöhter Temperatur und konstantem Druck Gas in ein Plasma umgewandelt.Um besser zu verstehen, was der Aggregatzustand, ist es notwendig, um die winzigen Teilchen, aus denen Materie und den Körper zu machen, wieder zu verwenden.
Das obige Diagramm zeigt eine - Gas;b - Flüssigkeit;C - solide.Auf diesen Figuren sind durch Kreise Strukturelemente der Substanz angegeben.Dieses Symbol ist eigentlich Atome, Moleküle, sind Ionen nicht kontinuierlich Perlen.Atome aus einem positiv geladenen Kern, um den herum bewegen hoher Geschwindigkeit negativ geladenen Elektronen.Kenntnis der mikroskopischen Struktur der Materie trägt, die Unterschiede, die zwischen verschiedenen aggregierten Formen vorliegen, besser zu verstehen.
Zusagen über ein Mikrokosmos, aus dem alten Griechenland aus dem XVII Jahrhundert
erste Informationen zu den Teilchen, die von dem physischen Körper zusammengesetzt sind, erschienen im antiken Griechenland.Denker Demokrit und Epikur führte den Begriff des Atoms.Sie glaubten, dass die kleinsten unteilbaren Partikeln unterschiedlicher Substanzen eine Form von festgelegten Abmessungen, in der Lage zu bewegen und miteinander interagieren.Atomismus wurde das für seine Zeit fortgeschritten, die Lehre des antiken Griechenland.Aber seine Entwicklung im Mittelalter ins Stocken geraten.Seitdem Wissenschaftler verfolgten die Inquisition der römisch-katholischen Kirche.Daher, bis die neue Zeit gab es keine klare Vorstellung davon, was den Zustand der Materie.Erst nach den Wissenschaftlern XVII Jahrhundert Robert Boyle, M. Lomonossow, D. Dalton, Lavoisier formulierte die atomar-molekularen Theorie, nicht ihre Bedeutung heute verloren.
Atome, Moleküle, Ionen - mikroskopischen Stoffteilchen Struktur
Durchbruch für das Verständnis der Mikro trat in der XX Jahrhundert, als es durch ein Elektronenmikroskop erfunden wurde.Im Hinblick auf die Entdeckungen von Wissenschaftlern vor machte, gelang es, legte sich ein zusammenhängendes Bild der Mikrowelt.Theorien, die den Zustand und das Verhalten der kleinsten Teilchen der Materie, ist es schwierig zu beschreiben, sie gehören zu dem Gebiet der Quantenphysik.Um die Merkmale der verschiedenen Aggregatzustände der Materie genug verstehen, um den Namen und die wesentlichen strukturellen Merkmale von Teilchen, die eine andere Substanz zu bilden kennen.
- Atomen - chemisch unteilbaren Teilchen.Bei chemischen Reaktionen gespeichert, sondern sind in der Nuklear zerstört.Metalle und viele andere Substanzen, die atomare Struktur sind festen Aggregatzustand unter normalen Bedingungen.
- Molekülen - Teilchen, die gebildet werden und in chemischen Reaktionen zerstört.Molekularstruktur sind Sauerstoff, Wasser, Kohlendioxid, Schwefel.Physikalische Zustand von Sauerstoff, Stickstoff, Schwefel, Kohlenstoff, Sauerstoff, unter Normalbedingungen - gasförmig.
- Ionen - geladene Teilchen, die, wenn sie angebracht oder verlieren Elektronen in Atomen und Molekülen umgewandelt werden - mikroskopisch kleine Partikel negativ geladen.Ionenstruktur haben eine Menge an Salz, wie Natrium-, Eisen- und Kupfersulfat.
Es sind Substanzen, die die Partikel in einer bestimmten Weise im Raum angeordnet sind.Bestellt relative Position von Atomen, Ionen, Moleküle genannt Gitter.Typischerweise ionischen und Atomgittern Charakteristik von Feststoffen, Molekular - für Flüssigkeiten und Gase.Hohe Härte von Diamant verschieden ist.Seine atomaren Kristallgitter wird durch Kohlenstoffatome gebildet wird.Aber die Weichgraphit auch aus Atomen eines chemischen Elementes.Wenn sie unterschiedlich im Raum angeordnet sind.Durchschnittliche Schwefelaggregatzustand - solide, aber bei hohen Temperaturen, egal in eine flüssige und amorphe Masse umgewandelt.
Substanzen im festen Zustand
unter normalen Bedingungen fest, halten Sie die Lautstärke und Form.Wie Getreide, Korn der Zucker, Salz, einem Stück Stein oder Metall.Wenn Sie den Zucker erhitzen beginnt die Substanz zu schmelzen, sich in eine viskose braune Flüssigkeit.Heizungsstopp - wieder ein Feststoff erhalten.So, eine der wichtigsten Bedingungen für den Übergang eines starren Körpers in einem Fluid - das Erwärmen oder Erhöhung der inneren Energie der Stoffteilchen.Festkörper-Salz, das in der Lebensmittel verwendet wird, kann auch geändert werden.Sondern um Natriumchlorid zu schmelzen, müssen eine höhere Temperatur als beim Erhitzen von Zucker.Die Tatsache, dass der Zucker aus Molekülen und Salz - geladener Ionen, die stark aneinander angezogen werden.Die Feststoffe in flüssiger Form nicht seine Form beizubehalten, weil Kristallgitter zerstört werden.
flüssigen Zustand durch Schmelzen Salz durch Ruptur der Kommunikation zwischen den Ionen in den Kristallen.Befreien geladenen Teilchen, die elektrische Ladungen tragen können.Geschmolzene Salze leiten Strom, sind Agenten.Die Branche Chemie-, Stahl- und Maschinenbau, um Feststoffe umgewandelt, um eine flüssige dieser neuen Verbindungen zu erhalten oder zu vermitteln verschiedene Formen.Es gab weit verbreitete Metalllegierungen.Es gibt mehrere Möglichkeiten, sich mit den Veränderungen der Aggregatzustand des festen Materials beteiligt.
Flüssigkeit - eine der Grundaggregatzustände
Wenn Sie einen Rundkolben gießen Sie 50 ml Wasser, können wir sehen, dass der Stoff wird in Kürze eine chemische Behälter.Aber sobald wir Wasser Verschütten aus der Flasche, sofort die Flüssigkeit auf der Oberfläche des Tisches verteilt werden.Die Wassermenge gleich bleibt - 50 ml, und seine Form zu ändern.Diese Merkmale sind charakteristisch für die flüssige Form der Existenz der Materie.Flüssigkeiten sind viele organische Stoffe: Alkohole, pflanzliche Öle, Säuren.
Milk - Emulsion, dh E. Flüssigkeit, die Fetttröpfchen enthält..Nützliche flüssigen fossilen - Öl.Entpacken Sie es aus den Vertiefungen mit Bohrinseln an Land und im Meer.Meerwasser ist auch ein Rohstoff für die Industrie.Es unterscheidet sich von den Süßwasserseen und Flüssen aufgelöst Materialien, vor allem Salze.In der Verdampfung von Oberflächenwasserkörper in den Dampfzustand überführt nur H2O-Moleküle gelösten Stoffe bleiben.Diese Eigenschaft basierte Methoden für die Herstellung von Wertstoffen aus dem Meerwasser und die Methode der Reinigung.
Wenn vollständige Entfernung der Salze mit destilliertem Wasser.Es siedet bei 100 ° C, bei 0 ° C gefriertPickles kochen und sich in Eis bei anderen Temperaturindikatoren.Beispielsweise Wasser in den Arktischen Ozean friert bei einer Oberflächentemperatur von 2 ° C
Aussehen Quecksilber unter normalen Bedingungen - Flüssigkeit.Das silbergraue Metall ist in der Regel mit medizinischem Thermometer gefüllt.Bei Erwärmung steigt der Quecksilber auf der Skala befindet sich ein Treibmittel.Warum in Außenthermometern roter Farbe getönt Alkohol, kein Quecksilber?Dies ist aufgrund der Eigenschaften des flüssigen Metalls.Wenn die 30-Grad kalten Aggregatszustandsänderungen von Quecksilber wird eine Substanz solide.
Wenn medizinische Thermometer brach und das Quecksilber ausgegossen, dann sammeln Sie die silbernen Kugeln Händen ist gefährlich.Gesundheitsschädlich atmeten Quecksilberdampf, es ist eine sehr giftige Substanz.Kinder in solchen Fällen ist es notwendig, um Hilfe von Eltern, Erwachsene suchen.
gasförmigem Zustand
Gaza sind nicht in der Lage, das Volumen einiger oder Form zu halten.Der Kolben wird mit Sauerstoff auf den Gipfel (seine chemische Formel O2) zu füllen.Sobald wir die Flasche öffnen, werden Moleküle der Substanz mit der Luft in dem Raum gemischt werden.Dies ist aufgrund der Brownschen Bewegung.Die antike griechische Gelehrte Demokrit glaubte, dass die Teilchen der Materie sind in ständiger Bewegung.In Festkörpern unter normalen Bedingungen, Atome, Moleküle, Ionen, gibt es keine Möglichkeit, das Kristallgitter zu verlassen, frei von Bindungen mit anderen Teilchen.Dies ist nur dann, wenn die große Menge an Energie aus der Außenseite möglich ist.
in Flüssigkeiten der Abstand zwischen den Teilchen ist etwas größer als in Feststoffen, benötigen sie weniger Energie, um die intermolekularen Bindungen zu brechen.Zum Beispiel wird der flüssigen Aggregatzustand von Sauerstoff nur dann, wenn die Temperatur des Gases zu -183 ° C beobachtet,Bei -223 ° C O2-Molekül zu bilden eine solide.Wenn die Temperatur über den vorgegebenen Werten des Sauerstoffs steigt in ein Gas umgewandelt.In dieser Form ist es unter normalen Bedingungen.Industrieunternehmen sind spezielle Anlagen für die Trennung von Luft von der Atmosphäre und erzeugen einen Stickstoff und Sauerstoff.Zunächst wird die Luft gekühlt und verflüssigt, und dann nach und nach die Temperatur zu erhöhen.Stickstoff und Sauerstoff in Gasen bei verschiedenen Bedingungen umgesetzt.Atmosphäre
Erde enthält 21 Vol-% Sauerstoff und 78% Stickstoff.Die flüssige Form dieser Substanzen in der Gashülle Planeten nicht auftreten.Flüssiger Sauerstoff hat eine hellblaue Farbe, es ist mit Hochdruckzylinder für den Einsatz in medizinischen Einrichtungen gefüllt.In der Bauindustrie und verflüssigte Gase sind für so viele Prozesse erforderlich.Sauerstoff ist für das Gasschweißen und Schneiden von Metallen, in der Chemie erforderlich - zur Oxidation von anorganischen und organischen Stoffen.Wenn Sie das Ventil der Sauerstoffzylinderdruck öffnen reduziert wird, schaltet sich die Flüssigkeit in ein Gas.
Verflüssigtes Propan, Methan und Butan sind weit verbreitet in Energie, Verkehr, Industrie und Hausaktivitäten der Bevölkerung eingesetzt.Diese Substanzen aus Erdgas oder durch Cracken (Spaltung) des Erdöl-Ausgangsmaterial erhalten.Carbon flüssige und gasförmige Mischung sind in vielen Volkswirtschaften wichtig.Doch die Reserven von Erdöl und Erdgas stark verarmt.Nach Ansicht der Wissenschaftler, wird dieser Rohstoff für 100-120 Jahre.Eine alternative Energiequelle - der Luftstrom (Wind).Wird für die Kraftwerke schnell fließenden Flüssen, Gezeiten an den Küsten der Meere und Ozeane.
Sauerstoff sowie andere Gase in die vierte Aggregatzustand vorliegen, die die Plasma.Ungewöhnliche Übergang vom festen in den gasförmigen Zustand - ein charakteristisches Merkmal der kristallinen Jod.Der Stoff ist ein tief purpurrote Farbe, um die Sublimation ausgesetzt - dreht, um Gas unter Umgehung der flüssigen Zustand.
Wie werden Übergänge von einem Aggregat auf eine andere Form der Materie?
ändert physikalischen Zustand der Materie nicht auf chemischen Umwandlungen, dieses physikalische Phänomen zusammen.Bei höheren Temperaturen, viele Feststoffe schmelzen verflüssigt.Weitere Steigerung der Temperatur kann um die Verdampfung führen, dh in den gasförmigen Zustand der Materie.Die Art und die Wirtschaftlichkeit, sind solche Übergänge Charakteristik eines der Hauptbestandteile der Welt.Eis, Flüssigkeit, Dampf, - ein Zustand von Wasser in verschiedenen Umgebungen.Verbindung derselben, Formel - H2O.Bei 0 ° C und darunter Wasser kristallisiert, das in Eis umgewandelt ist.Bei steigender Temperatur verursacht Kristalle zerstört werden - das Eis schmilzt, stellt sich wieder flüssiges Wasser.Während Heizdampf gebildet wird.Die Verdampfung - Umwandlung von Wassergas - ist auch bei niedrigen Temperaturen.Zum Beispiel gefrorene Pfützen und nach verschwinden, weil das Wasser verdampft.Auch bei Kälte trocknet nasse Kleidung, aber der Prozess ist länger als die an einem heißen Tag.
All der Wassertransfer von einem Zustand zum anderen sind unerlässlich, um die Natur der Erde.Atmosphärische Phänomene, das Klima und das Wetter mit dem Verdampfen von Wasser aus der Wasseroberfläche, die Übertragung von Feuchtigkeit in Form von Wolken und Nebel in dem Land, Niederschlag (regen, Schnee, Hagel) zugeordnet ist.Diese Phänomene sind die Basis der weltweit Wasserkreislauf.
Wie man den Aggregatzustand des Schwefels ändern?
Unter gewöhnlichen Bedingungen der Schwefel - Eine glänzende Kristalle oder hellgelbes Pulver, m E. Der Feststoff..Aggregatzustand ändert, wenn Schwefel erhitzt.Zuerst wird, wenn die Temperatur steigt auf 190 ° C gelben Feststoff schmilzt, zu einer mobilen Flüssigkeit.Wenn
schnell gießen flüssigem Schwefel in das kalte Wasser, stellt sich braune amorphe Masse.Beim weiteren Erhitzen des geschmolzenen Schwefels es viskoser wird, dunkel.Bei Temperaturen oberhalb von 300 ° C Schwefelaggregatszustandsänderungen wieder, wird das Material Fluideigenschaften, wird mobil.Diese Übergänge sind durch die Fähigkeit von Atomen eines Elements, die eine Kette bilden unterschiedliche Längen haben.Warum
Materie kann in verschiedenen physikalischen Zuständen sein?
Aussehen Schwefel - eine einfache Sache - unter normalen Bedingungen solide.Schwefeldioxid - das Gas, Schwefelsäure - ölige Flüssigkeit ist schwerer als Wasser.Im Gegensatz zu Salzsäure und Salpetersäure, es ist nicht flüchtig, verdampfen ihrer Oberfläche Moleküle.Was ist der Aggregatzustand eines Kunststoff-Schwefel, der durch Erhitzen der Kristalle erhaltene?
Die amorphe Form weist eine Struktur der flüssigen Substanz, mit geringer Fließfähigkeit.Aber Kunststoffschwefel gleichzeitig behält seine Form (als Feststoff).Es Flüssigkristallen, die eine Reihe von charakteristischen Eigenschaften der Feststoffe.Somit wird der Zustand der Substanz unter verschiedenen Bedingungen ist abhängig von seiner Art, der Temperatur, Druck und anderen Umweltbedingungen.
Was sind die Merkmale in der Struktur der Feststoffe?
Die Unterschiede zwischen den Hauptaggregatzustände sind durch die Wechselwirkung zwischen den Atomen, Ionen und Moleküle erklärt.Zum Beispiel, warum festen Zustand der Materie führt zu der Fähigkeit, die Körpergröße zu erhalten und zu gestalten?In das Kristallgitter des Metallsalzes oder strukturelle Partikel zueinander hingezogen.Bei Metallen, positiv geladenen Ionen interagieren mit dem sogenannten "Elektronengas" - die Ansammlung von freien Elektronen in einem Metallstab.Die Salzkristalle werden durch die Anziehung der entgegengesetzt geladenen Teilchen - Ionen.Der Abstand zwischen den Struktureinheiten der oben genannten Feststoffe ist wesentlich kleiner als die Abmessungen der Teilchen selbst.In diesem Fall ist die elektrostatische Anziehung, es gibt Kraft und Abstoßung ist nicht stark genug.
in den festen Zustand der Materie zu zerstören, müssen wir uns die Mühe machen.Metallsalze, in der Schmelze die Atomkristalle bei sehr hohen Temperaturen.Zum Beispiel wird Eisen bei Temperaturen über 1538 ° C flüssigFeuerfesten Wolfram, der es Filamenten für Glühbirnen.Es gibt Legierungen, die flüssig werden bei Temperaturen über 3000 ° CViele Steine und Mineralien auf der Erde sind in einem festen Zustand.Dieses Rohmaterial wird mit Technik in Bergwerken und Steinbrüchen hergestellt.
zur Abtrennung noch ein Ion aus der Kristall Notwendigkeit, eine Menge von Energie verbrauchen.Aber es ist genug, um das Salz im Wasser zu lösen, um das Kristallgitter gebrochen!Dieses Phänomen wird durch die erstaunlichen Eigenschaften von Wasser als polares Lösungsmittel erläutert.H2O-Moleküle interagieren mit Ionen des Salzes, bricht eine chemische Bindung zwischen ihnen.Somit wird die Auflösung - kein einfaches Mischen verschiedener Substanzen, und physikalisch-chemische Wechselwirkung zwischen ihnen.
Als Flüssigkeitsmoleküle interagieren?
Wasser kann flüssig, fest und gasförmig (Dampf).Dies ist seine Hauptaggregatzustand unter normalen Bedingungen.Die Wassermoleküle aus einem Sauerstoffatom, das mit zwei Wasserstoffatomen verbunden ist, zusammengesetzt ist.Es gibt eine Polarisation von chemischen Bindungen im Molekül enthalten, die Atome von Sauerstoff erscheint eine negative Teilladung.Wasserstoff wird Pluspol-Molekül durch ein Sauerstoffatom eines anderen Moleküls angezogen.Es ist die schwache Wechselwirkung hat "die Wasserstoffbrücke" genannt worden.
flüssigem Zustand wird durch den Abstand zwischen den Strukturpartikel, vergleichbar mit der Größe aufweist.
