Pertanyaan tentang apa keadaan agregasi, apa fitur dan sifat yang padat, cairan dan gas yang tercakup dalam beberapa kursus.Ada tiga negara klasik dari materi, dengan fitur struktural karakteristik mereka.Pemahaman mereka adalah poin penting dalam memahami ilmu bumi, organisme hidup, kegiatan produksi.Pertanyaan-pertanyaan ini sedang mempelajari fisika, kimia, geografi, geologi, kimia fisik dan disiplin ilmu lainnya.Zat yang dalam kondisi tertentu di salah satu dari tiga jenis dasar negara dapat diubah dengan meningkatkan atau menurunkan temperatur, tekanan.Pertimbangkan kemungkinan transisi dari satu negara ke yang lain karena mereka terjadi di alam, seni dan kehidupan sehari-hari.
Bagaimana keadaan fisik?
kata asal Latin "aggrego" dalam terjemahan ke dalam bahasa Rusia berarti "untuk bergabung."Istilah ilmiah mengacu pada keadaan tubuh yang sama, substansi.Keberadaan bawah suhu tertentu dan nilai-nilai tekanan yang berbeda dari padatan, gas dan cairan khas untuk semua lapisan bumi.Selain tiga negara dasar agregasi, ada juga keempat.Pada suhu tinggi dan gas tekanan konstan diubah menjadi plasma.Untuk lebih memahami apa keadaan agregasi, perlu untuk mengingat partikel kecil yang membentuk materi dan tubuh.
diagram di atas menunjukkan - gas;b - cair;C - padat.Pada angka-angka ini ditunjukkan oleh kalangan elemen struktur zat.Simbol ini sebenarnya atom, molekul, ion tidak manik terus menerus.Atom terdiri dari inti bermuatan positif, sekitar yang bergerak dengan kecepatan tinggi bermuatan negatif elektron.Pengetahuan tentang struktur mikroskopis materi membantu untuk lebih memahami perbedaan yang ada antara bentuk agregat yang berbeda.
pernyataan tentang mikrokosmos, dari Yunani kuno ke abad XVII
informasi pertama tentang partikel, yang terdiri dari tubuh fisik, muncul di Yunani kuno.Pemikir Democritus dan Epicurus memperkenalkan konsep atom.Mereka percaya bahwa partikel terkecil dan tidak terpecah dari zat yang berbeda memiliki bentuk dimensi didefinisikan, mampu bergerak dan berinteraksi satu sama lain.Atomisme itu paling canggih untuk waktu, ajaran Yunani kuno.Namun perkembangannya terhenti di Abad Pertengahan.Sejak itu para ilmuwan dikejar Inkuisisi Gereja Katolik Roma.Oleh karena itu, sampai saat baru tidak ada konsep yang jelas tentang apa keadaan materi.Hanya setelah para ilmuwan abad XVII Robert Boyle, M. Lomonosov, D. Dalton, Lavoisier merumuskan teori atom-molekul, yang tidak kalah pentingnya mereka hari ini.Atom
, molekul, ion - partikel mikroskopis struktur materi
terobosan signifikan dalam memahami mikrokosmos terjadi pada abad XX, ketika ditemukan oleh mikroskop elektron.Mengingat penemuan yang dibuat oleh para ilmuwan sebelumnya, berhasil untuk meletakkan gambar yang koheren tentang microworld tersebut.Teori-teori yang menggambarkan keadaan dan perilaku partikel terkecil dari materi, sulit, mereka milik bidang fisika kuantum.Untuk memahami fitur dari negara agregat berbeda cukup peduli untuk mengetahui nama dan fitur struktural utama dari partikel yang membentuk zat yang berbeda.Atom
- - kimia partikel terpisahkan.Disimpan dalam reaksi kimia, tetapi hancur di nuklir.Logam dan banyak zat lainnya struktur atom state agregat padat dalam kondisi normal.
- molekul - partikel yang terbentuk dan hancur dalam reaksi kimia.Struktur molekul yang oksigen, air, karbon dioksida, sulfur.Keadaan fisik oksigen, nitrogen, sulfur dioksida, karbon, oksigen, dalam kondisi normal - gas.
- ion - partikel bermuatan, yang diubah menjadi atom dan molekul ketika terpasang atau kalah elektron - bermuatan negatif partikel mikroskopis.Struktur ionik memiliki banyak garam, seperti sodium, besi dan tembaga sulfat.
Ada zat yang partikel diatur dengan cara tertentu dalam ruang.Memerintahkan posisi relatif dari atom, ion, molekul yang disebut kisi.Biasanya, ion dan atom kisi karakteristik padatan, molekul - untuk cairan dan gas.Kekerasan tinggi dari berlian berbeda.Kisi kristal atom nya dibentuk oleh atom karbon.Namun grafit lembut juga terdiri dari atom dari unsur kimia.Setelah mereka diatur berbeda dalam ruang.Rata-rata negara sulfur agregat - padat, tapi pada suhu tinggi, materi diubah menjadi massa cair dan amorf.Zat
dalam keadaan padat
padat dalam kondisi normal, menjaga volume dan bentuk.Seperti butiran, butiran gula, garam, sepotong batu atau logam.Jika Anda memanaskan gula, zat mulai mencair, berubah menjadi cairan cokelat kental.Menghentikan pemanasan - lagi untuk memberikan yang solid.Jadi, salah satu syarat utama untuk transisi dari tubuh kaku dalam cairan - pemanasan atau meningkatkan energi internal dari partikel materi.Garam solid state, yang digunakan dalam makanan, juga bisa berubah.Tapi mencair natrium klorida, membutuhkan suhu yang lebih tinggi daripada ketika dipanaskan gula.Fakta bahwa gula terdiri dari molekul-molekul, dan garam - ion bermuatan yang sangat tertarik satu sama lain.Padatan dalam bentuk cair tidak mempertahankan bentuknya karena kisi kristal hancur.
keadaan cair dengan pelelehan garam akibat pecahnya komunikasi antara ion dalam kristal.Membebaskan partikel bermuatan yang dapat membawa muatan listrik.Garam cair menghantarkan listrik, adalah agen.Kimia, baja dan rekayasa industri dikonversi ke padatan untuk mendapatkan cairan dari senyawa ini baru atau menyampaikan berbagai bentuk.Ada paduan logam luas.Ada beberapa cara untuk terlibat dengan perubahan keadaan agregasi dari bahan padat.
cair - salah satu negara agregat dasar
Jika Anda menuangkan labu alas bulat 50 ml air, kita dapat melihat bahwa substansi akan segera membentuk sebuah kapal kimia.Tapi segera setelah kami Tumpahan air dari termos, cairan segera menyebar di permukaan meja.Volume air akan tetap sama - 50 ml, dan bentuknya berubah.Fitur-fitur ini merupakan ciri khas dari bentuk cair keberadaan materi.Cairan banyak zat organik: alkohol, minyak nabati, asam.
Susu - emulsi, yaitu E. Liquid, yang berisi tetesan lemak..Berguna fosil cair - minyak.Ekstrak dari sumur dengan rig minyak di darat dan di laut.Air laut juga merupakan bahan baku untuk industri.Ini berbeda dari danau air tawar dan sungai dibubarkan bahan, terutama garam.Dalam penguapan badan air permukaan di negara uap ditransfer hanya molekul H2O zat terlarut tetap.Metode berbasis properti ini untuk memproduksi zat yang berguna dari air laut dan metode pembersihan.
Ketika penghapusan lengkap garam menggunakan air suling.Mendidih pada 100 ° C, membeku pada 0 ° CPickles mendidih dan berubah menjadi es di indikator suhu lainnya.Misalnya, air di Samudra Arktik membeku pada suhu permukaan 2 ° C
Penampilan merkuri dalam kondisi normal - cairan.Logam perak abu-abu ini biasanya diisi dengan termometer medis.Ketika dipanaskan, merkuri naik pada skala, ada agen ekspansi.Mengapa di luar ruangan termometer digunakan cat merah berwarna alkohol, tidak merkuri?Hal ini disebabkan sifat dari logam cair.Ketika 30 derajat dingin perubahan negara agregat merkuri, zat menjadi padat.
Jika termometer medis pecah dan merkuri dicurahkan, kemudian mengumpulkan bola perak tangan yang berbahaya.Uap merkuri inhalasi berbahaya, itu adalah zat yang sangat beracun.Anak-anak dalam kasus seperti itu perlu untuk mencari bantuan dari orang tua, orang dewasa.
keadaan gas
Gaza tidak mampu mempertahankan volume dari setiap atau bentuk.Isi termos dengan oksigen ke atas (rumus kimianya O2).Segera setelah kami membuka termos, molekul zat akan dicampur dengan udara dalam ruangan.Hal ini disebabkan gerak Brown.Sarjana Yunani kuno Democritus percaya bahwa partikel materi berada dalam gerakan konstan.Dalam padatan di bawah kondisi normal, atom, molekul, ion, tidak ada kemungkinan untuk meninggalkan kisi kristal, bebas dari ikatan dengan partikel lain.Hal ini dimungkinkan hanya jika sejumlah besar energi dari luar.
Dalam cairan jarak antara partikel sedikit lebih besar dari dalam padatan, mereka membutuhkan lebih sedikit energi untuk memutus ikatan antarmolekul.Sebagai contoh, negara agregat cair oksigen diamati hanya ketika suhu gas ke -183 ° C.Pada -223 ° C O2 molekul untuk membentuk solid.Ketika suhu naik di atas nilai yang diberikan oksigen diubah menjadi gas.Dalam bentuk ini berada di bawah kondisi normal.Perusahaan industri tanaman khusus untuk pemisahan pesawat dari atmosfer dan menghasilkan nitrogen dan oksigen.Pertama, udara didinginkan dan dicairkan, dan kemudian secara bertahap meningkatkan suhu.Nitrogen dan oksigen diubah menjadi gas pada kondisi yang berbeda.Suasana
bumi mengandung 21% volume oksigen dan 78% nitrogen.Bentuk cair bahan ini di planet amplop gas tidak terjadi.Oksigen cair memiliki warna biru muda, itu diisi dengan silinder tekanan tinggi untuk digunakan dalam fasilitas medis.Dalam industri konstruksi dan gas cair yang diperlukan untuk begitu banyak proses.Oksigen yang dibutuhkan untuk pengelasan gas dan pemotongan logam, dalam kimia - untuk oksidasi zat anorganik dan organik.Jika Anda membuka katup pada tekanan silinder oksigen berkurang, cairan berubah menjadi gas.
Liquefied propana, metana dan butana yang banyak digunakan dalam energi, transportasi, industri dan kegiatan domestik penduduk.Zat-zat ini diperoleh dari gas alam atau retak (pembelahan) dari bahan baku minyak bumi.Karbon cair dan campuran gas yang penting di banyak negara.Namun cadangan minyak dan gas alam sangat habis.Menurut para ilmuwan, bahan baku ini akan berlangsung selama 100-120 tahun.Sumber energi alternatif - aliran udara (angin).Digunakan untuk pembangkit listrik mengalir cepat sungai, pasang surut di tepi lautan dan samudra.
Oksigen, serta gas lainnya dapat hadir di negara agregat keempat, mewakili plasma.Transisi yang tidak biasa dari padat ke keadaan gas - fitur karakteristik yodium kristal.Substansi adalah warna ungu terkena sublimasi - ternyata gas, melewati keadaan cair.
Bagaimana transisi dari satu agregat untuk bentuk lain dari materi?
perubahan keadaan fisik materi tidak berhubungan dengan transformasi kimia, fenomena fisik ini.Pada suhu yang lebih tinggi, banyak padatan meleleh mencair.Peningkatan lebih lanjut dalam suhu dapat menyebabkan penguapan, yaitu menjadi gas materi.Sifat dan ekonomi, transisi tersebut karakteristik salah satu zat utama di dunia.Es, cair, uap, - keadaan air di lingkungan yang berbeda.Senyawa yang sama, rumus - H2O.Pada 0 ° C, dan di bawah air ini mengkristal, yang berubah menjadi es.Ketika kenaikan suhu yang disebabkan kristal hancur - es mencair, ternyata air cair lagi.Sementara pemanasan uap terbentuk.Penguapan - konversi gas air - bahkan pada suhu rendah.Misalnya, genangan air beku berangsur-angsur hilang karena air menguap.Bahkan dalam cuaca dingin mengering pakaian basah, namun proses ini lebih lama dari itu pada hari yang panas.
Semua transfer air dari satu negara ke negara lain sangat penting untuk sifat bumi.Fenomena atmosfer, iklim dan cuaca yang berhubungan dengan penguapan air dari permukaan laut, transfer kelembaban dalam bentuk awan dan kabut di tanah, curah hujan (hujan, salju, hujan es).Fenomena ini merupakan dasar dari siklus air dunia.
Bagaimana mengubah keadaan agregasi belerang?
Dalam kondisi biasa belerang - sebuah kristal berkilau terang atau bubuk kuning muda, E. padat m..Fisik perubahan sulfur negara ketika dipanaskan.Pertama, ketika suhu naik sampai 190 ° C mencair padat kuning, menjadi cair mobile.Jika
cepat tuangkan belerang cair ke dalam air dingin, ternyata massa amorf coklat.Dengan lebih memanaskan belerang cair menjadi lebih kental, gelap.Pada suhu di atas 300 ° C sulfur agregat perubahan negara lagi, bahan menjadi sifat fluida, menjadi mobile.Transisi ini karena kemampuan atom dari unsur yang membentuk rantai panjang yang berbeda.Mengapa
materi dapat di negara-negara fisik yang berbeda?
Penampilan belerang - masalah sederhana - padat dalam kondisi normal.Sulfur dioksida - gas, asam sulfat - cairan berminyak lebih berat dari air.Tidak seperti asam klorida dan nitrat, tidak stabil, molekul permukaannya menguap.Bagaimana keadaan agregasi dari sulfur plastik, yang diperoleh dengan memanaskan kristal?
Bentuk amorf memiliki struktur bahan cair, memiliki fluiditas rendah.Tapi sulfur plastik pada saat yang sama mempertahankan bentuknya (padat).Ada kristal cair, yang memiliki sejumlah sifat karakteristik padatan.Dengan demikian, keadaan zat dalam kondisi yang berbeda tergantung pada sifatnya, suhu, tekanan dan kondisi lingkungan lainnya.
Apa saja fitur dalam struktur padatan?
Perbedaan antara negara agregat utama dari materi yang dijelaskan oleh interaksi antara atom, ion dan molekul.Misalnya, mengapa solid state hasil materi dalam kemampuan untuk mempertahankan ukuran tubuh dan bentuk?Dalam kisi kristal dari garam logam atau partikel struktural tertarik satu sama lain.Dalam logam, ion bermuatan positif berinteraksi dengan apa yang disebut "gas elektron" - akumulasi elektron bebas di bar logam.Kristal garam adalah karena daya tarik dari partikel bermuatan sebaliknya - ion.Jarak antara unit struktural dari padatan atas jauh lebih sedikit dibandingkan dengan dimensi partikel sendiri.Dalam hal ini, tarik elektrostatik, memberikan kekuatan dan tolakan tidak cukup kuat.
untuk menghancurkan keadaan padat materi, kita harus membuat usaha.Garam-garam logam, kristal atom meleleh pada suhu yang sangat tinggi.Misalnya, besi menjadi cair pada suhu di atas 1538 ° C.Refraktori adalah tungsten, itu membuat filamen untuk lampu listrik.Ada paduan yang menjadi cair pada suhu di atas 3000 ° C.Banyak batu dan mineral di Bumi berada dalam keadaan padat.Bahan baku ini diproduksi menggunakan teknologi di tambang dan tambang.
untuk pemisahan bahkan satu ion dari kebutuhan kristal mengeluarkan banyak energi.Tapi itu sudah cukup untuk melarutkan garam dalam air untuk kisi kristal pecah!Fenomena ini dijelaskan oleh sifat menakjubkan dari air sebagai pelarut polar.Molekul H2O berinteraksi dengan ion garam, melanggar ikatan kimia antara mereka.Dengan demikian, pembubaran - tidak pencampuran sederhana zat yang berbeda, dan interaksi fisika-kimia antara mereka.
Sebagai molekul cairan berinteraksi?
Air mungkin cair, padat dan gas (uap).Ini adalah negara agregat utamanya dalam kondisi normal.Molekul air terdiri dari satu atom oksigen, yang berhubungan dengan dua atom hidrogen.Ada polarisasi ikatan kimia dalam molekul, atom oksigen muncul muatan negatif parsial.Hidrogen menjadi molekul kutub positif tertarik oleh atom oksigen dari molekul lain.Ini adalah interaksi lemah telah disebut "ikatan hidrogen".Keadaan cair
ditandai dengan jarak antara partikel struktural, sebanding dengan ukuran mereka.