מהו מצבו הפיזי?

על מה מצב הצבירה, מה תכונות ומאפייניהם מוצקים, נוזלים וגזים מכוסה בכמה קורסים.ישנם שלושה מצבים קלאסיים של עניין, עם התכונות המבניות האופייניות שלהם.ההבנה שלהם היא נקודה חשובה בהבנת מדעי כדור הארץ, יצורים חיים, פעילות ייצור.שאלות אלה לומדות פיסיקה, כימיה, גאוגרפיה, גיאולוגיה, כימיה פיסיקלית ודיסציפלינות מדעיות אחרות.חומרים שנמצאים תחת תנאים מסוימים באחד משלושת הסוגים הבסיסיים של מדינה עשויים להיות שונה על ידי הגדלת או הפחתת טמפרטורה, לחץ.קחו למשל את המעברים האפשריים ממצב אחד למשנהו כפי שהם מתרחשים בטבע, אמנות וחיי היום-יום.

מהו מצבו הפיזי?מילת

ממוצא הלטיני "aggrego" בתרגום לאמצעי רוסי "להצטרף".המונח המדעי מתייחס למצב של אותו הגוף, החומר.קיומם תחת טמפרטורה מסוימת וערכי לחץ שונים של מוצקים, גזים ונוזלים אופייניים לכל השכבות של כדור הארץ.בנוסף לשלוש המדינות בסיסיות של צבירה, יש גם רביעי.בטמפרטורה גבוהה וגז בלחץ קבוע הופך לפלזמה.כדי להבין טוב יותר מה מצב הצבירה, יש צורך לזכור את החלקיקים הזעירים המרכיבים את חומר והגוף.

התרשים לעיל מראה - גז;ב - נוזל;C - מוצק.על נתונים אלה מסומנים על ידי חוגי אלמנטים מבניים של חומר.סמל זה הוא למעשה אטומים, מולקולות, יונים אינם חרוזים רציפים.אטומים מורכבים מגרעין טעון חיובי, שסביבו לנוע במהירות גבוהה אלקטרונים טעונים שלילי.ידע של המבנה המיקרוסקופי של חומר מסייע להבין טוב יותר את ההבדלים הקיימים בין צורות שונות המצרפי.ייצוגי

על מיקרוקוסמוס, מיוון עתיק למידע הראשון

המאה XVII על החלקיקים, אשר מורכבים של הגוף הפיזי, הופיעו ביוון עתיק.ההוגים דמוקריטוס ואפיקורוס הציגו את הרעיון של האטום.הם האמינו שיש לי החלקיקים הקטנים ביותר לחלוקה של חומרים שונים בצורה של ממדים מוגדרים, מסוגלת לנוע ולתקשר אחד עם השני.אטומיזם היה מתקדם ביותר לזמנו, ההוראה של יוון העתיקה.אבל הפיתוח שלה תקוע בימי ביניים.מאז מדענים רדפו האינקוויזיציה של הכנסייה הקתולית.לכן, עד למועד החדש לא היה מושג ברור של מה שהמדינה של עניין.רק לאחר שמדעני המאה XVII רוברט בויל, מ 'לומונוסוב, ד דלתון, לבואזיה ניסחה את התאוריה האטומית-מולקולרית, לא איבדתי מחשיבותם היום.אטומים

, מולקולות, יונים - חלקיקים מיקרוסקופיים של מבנה עניין פריצת דרך משמעותית בהבנת

מיקרוקוסמוס התרחשו במאה העשרים, כאשר הוא הומצא על ידי מיקרוסקופ אלקטרונים.לאור התגליות שנעשו על ידי מדענים בעבר, הצליח להניח את תמונה קוהרנטית של עולם המיקרו.תאוריות המתארות את המדינה והתנהגותם של החלקיקים הקטנים ביותר של חומר, זה קשה, הם שייכים לתחום פיסיקה הקוונטית.כדי להבין את התכונות של המדינות כוללת השונות של חומר מספיק כדי לדעת את השם ואת התכונות מבניות העיקריות של חלקיקים שיוצרים חומר שונה.אטומים

1. - כימי חלקיקים לחלוקה.מאוחסן בתגובות כימיות, אבל הם הרסו בגרעין.מתכות וחומרים רבים אחרים המבנה האטומי הן מדינה כוללת מוצקה בתנאים רגילים.מולקולות
2. - חלקיקים שנוצרים ונהרסים בתגובה כימית.מבנה מולקולרי הוא חמצן, מים, פחמן דו חמצני, גופרית.מצב פיזי של חמצן, חנקן, גופרית דו-חמצנית, פחמן, חמצן, בתנאים רגילים - גזים.יוני
3. - חלקיקים טעונים, שהומרו לאטומים ומולקולות כאשר מצורף או לאבד אלקטרונים - מטען שלילי חלקיקים מיקרוסקופיים.יש מבנה יוני הרבה מלח, כגון נתרן, ברזל ונחושת גופרתית.

יש חומרים שהחלקיקים מסודרים בצורה מסוימת במרחב.הורה מיקום יחסי של אטומים, יונים, מולקולות הנקראות סריג.בדרך כלל, סריגים יוניים ואטומיים אופייני של מוצקים, מולקולרית - לנוזלים וגזים.קשיות גבוהה של יהלומים היא שונה.הסריג הגבישי האטומי נוצר על ידי אטומי פחמן.אבל גרפיט הרך גם מורכב מאטומים של יסוד כימי.ברגע שהם מסודרים בצורה שונה בחלל.מדינה המצרפי הגופרית ממוצעת - מוצקה, אבל בטמפרטורות גבוהות, עניין הופכת למסה נוזלית ואמורפי.חומרי

במצב המוצק

המוצק בתנאים רגילים, לשמור על הנפח וצורה.כגון תבואה, דגני סוכר, מלח, חתיכת סלע או מתכת.אם אתה מחמם את הסוכר, החומר מתחיל להפשיר, הופך לנוזל חום צמיג.תפסיק חימום - שוב לתת מוצק.אז, אחד התנאים העיקריים למעבר של גוף נוקשה בנוזל - מחמם אותו או להגדיל את האנרגיה הפנימית של החלקיקים של חומר.מלח של מצב מוצק, בו נעשה שימוש במזון, מדי, יכול לשנות.אבל כדי להמס נתרן כלורי, צריכים טמפרטורה גבוהה יותר מאשר כאשר מחוממים סוכר.העובדה שהסוכר מורכב ממולקולות, ומלח - של יונים טעונים שנמשכים מאוד אחד לשני.המוצקים בצורת הנוזל לא לשמור על צורתה בגלל סריגי גביש נהרסים.המצב נוזלי

ידי המסת מלח בשל קרע של תקשורת בין היונים בגבישים.לפטור חלקיקים טעונים שיכול לשאת מטענים חשמליים.מלחים מותכים להוליך חשמל, סוכנים.התעשייה כימית, הפלדה וההנדסה יומר למוצקים להשיג נוזלי של תרכובות רומן אלה או להקנות צורות שונות.היו סגסוגות מתכת נפוצות.ישנן מספר דרכים של להסתבך עם שינויי מצב הצבירה של החומר המוצק.נוזל

- אחת מהמדינות הכוללת הבסיסיות

אם אתה שופך בקבוק תחתון עגול 50 מיליליטר של מים, אנו יכולים לראות כי החומר בקרוב מהווה כלי כימי.אבל ברגע שאנחנו לשפוך מים מהבקבוק, הנוזל מייד יתפרס על פני השולחן.נפח מים יישאר זהה - 50 מיליליטר, וצורתו לשנות.תכונות אלה מאפיינות את הצורה הנוזלית של קיומו של חומר.נוזלים הם חומרים אורגניים רבים: אלכוהול, שמנים צמחיים, חומצות.

חלב - תחליב, כלומר א נוזלי, המכיל טיפות שומן..מאובן שימושי נוזלי - נפט.לחלץ אותו מהבארות באסדות נפט ביבשה ובים.מי ים הוא גם חומר גלם לתעשייה.זה שונה מאגמי מים המתוקים ונהרות מומס חומרים, בעיקר מלחים.באידוי של גופי מים עיליים במדינת האדים הועברו מולקולות H2O רק חומרים מומסים להישאר.שיטות נכס זה מבוסס על ייצור חומרים שימושיים ממי הים ואת השיטה של ​​ניקוי.

כאשר הסרת מלחים באמצעות מים מזוקקים מלאה.זה מסתכם ב 100 מעלות צלזיוס, הוא קופא ב 0 ° C.חמוצים להרתיח והופך לקרח בטמפרטורת אינדיקטורים אחרים.לדוגמא, מים באוקיינוס ​​הארקטי קופאים בטמפרטורה של 2 מעלות צלסיוס משטחכספית

מראה בתנאים רגילים - נוזל.זה מתכת כסף-אפור בדרך כלל מלאה במדחום רפואי.כאשר מחומם, הכספית עולה על הסולם, יש סוכן הרחבה.למה במדחום חיצוני השתמש בצבע אדום כהה אלכוהול, לא כספית?זאת בשל המאפיינים של המתכת הנוזלית.כאשר 30 מעלות שינויי מצב צבירה הקרים של כספית, חומר הופך מוצקים.

אם מדחום רפואי פרץ והכספית נשפכה, אז לאסוף את ידי כדורי כסף הוא מסוכן.אד כספית בשאיפה מזיקה, זה הוא חומר רעיל מאוד.ילדים במקרים כאלה יש צורך לפנות לעזרה מהורים, מבוגרים.מצב גזי

עזה הן לא מסוגל לשמור עליה בנפח של כל צורה או.מלא את הבקבוק עם חמצן עד לקצה (הנוסחה הכימית O2).ברגע שאנחנו פותחים את הבקבוק, מולקולות של החומר תהיה מעורבות עם האוויר בחדר.זאת בשל תנועה בראונית.המלומד היווני העתיק דמוקריטוס האמין כי החלקיקים של חומר נמצאים בתנועה מתמדת.במוצקים בתנאים, אטומים, מולקולות, יונים נורמלים, אין שום אפשרות לעזוב את הסריג הגבישי, חופשי מקשרים עם חלקיקים אחרים.זה אפשרי רק כאשר הכמות הגדולה של אנרגיה מבחוץ.

בנוזלים המרחק בין החלקיקים הוא מעט גדול יותר במוצקים, הם דורשים פחות אנרגיה כדי לשבור את איגרות החוב מולקולאריים.לדוגמא, המדינה המצרפי הנוזלית של חמצן הוא ציינה רק כאשר הטמפרטורה של גז ל-183 מעלות צלסיוסב-223 מעלות צלזיוס מולקולת O2 כדי ליצור מוצק.כאשר הטמפרטורה עולה מעל הערכים המסוימים של החמצן הוסב לגז.בצורה זו הוא בתנאים רגילים.מפעלי תעשייה הם צמחים מיוחדים להפרדת אוויר מהאטמוספרה ולייצר חמצן וחנקן.ראשית, האוויר מקורר ומעובה, ולאחר מכן להעלות את הטמפרטורה בהדרגה.חנקן וחמצן מומרים לגזים בתנאים שונים.האווירה של

כדור הארץ מכילה 21% על ידי נפח חמצן וחנקן 78%.הצורה הנוזלית של חומרים אלה בכדור ארץ מעטפת גז לא תתרחש.יש חמצן נוזלי בצבע בהיר-כחול, שהוא מלא בבלונים בלחץ גבוהים לשימוש במתקנים רפואיים.בענף הבנייה והגזים מעובים נדרשים לתהליכים רבים כל כך.חמצן נחוץ לריתוך גז וחיתוך מתכות, בכימיה - לחמצון של חומרים אורגניים ואורגניים.אם אתה פותח את השסתום על לחץ גליל חמצן מופחת, הנוזל הופך לגז.

מעובה פרופאן, בוטאן ותאן נמצאים בשימוש נרחב באנרגיה, תחבורה, תעשייה ופעילות המקומית של האוכלוסייה.חומרים אלה המתקבלים מגז טבעי או על ידי פיצוח (מחשוף) של חומרי גלם הנפט.נוזל פחמן ותערובת גזים חשובים במשקים רבים.אבל עתודות נפט וגז טבעי מדולדלת מאוד.לדברי מדענים, חומר גלם זה יימשך לשנתי 100-120.מקור אנרגיה חלופי - זרימת האוויר (רוח).המשמש לתחנות כוח מהירות זורמות נהרות, גאות ושפל על חוף הים והאוקיינוסים.חמצן

, כמו גם גזים אחרים עשוי להיות נוכח במדינה המצרפי הרביעית, המייצג את הפלזמה.מעבר יוצא דופן ממוצקה למצב גזים - מאפיין של יוד גבישים.החומר הוא צבע סגול עמוק חשופה לסובלימציה - הופך לגז, תוך עקיפת המצב הנוזלי.

איך מעברים מצבירה אחד לסוג אחר של חומר?

משנה מצב פיזי של חומר שאינו קשור לשינויים כימיים, תופעה פיזית זה.בטמפרטורות גבוהות, מוצקים לנוזל רב להמס.עלייה נוספת בטמפרטורה יכולה להוביל לאידוי, כלומר למצב הגזים של עניין.הטבע והכלכלה, מעברים כאלה אופייניים לאחד החומרים העיקריים בעולם.קרח, נוזל, אדים, - מצב של מים בסביבות שונות.מתחם זהה, נוסחה - H2O.ב 0 מעלות צלזיוס, ומתחת מים זה מתגבש, שהופך לקרח.כאשר עולה הטמפרטורה גרם גבישים נהרסים - הקרח נמס, מתברר מים נוזליים שוב.בעוד קיטור חימום נוצר.אידוי - המרה של גז מים - היא גם בטמפרטורות נמוכות.לדוגמא, שלוליות קפואות נעלמות בהדרגה בגלל שהמים מתאדים.גם במזג האוויר קר מייבש את הבגדים רטובים, אבל התהליך הוא ארוך יותר מזה ביום חם.

כל העברת מים ממצב אחד למשנהו הוא חיוניים לטבע של כדור הארץ.תופעות האטמוספרה, האקלים ומזג האוויר הקשורים לאידוי מים מפני שטח האוקיינוס, העברת הלחות בצורה של עננים וערפל בארץ, ממטרים (גשם, שלג, ברד).תופעות אלה הן הבסיס של מחזור המים בעולם.

כיצד לשנות את מצב הצבירה של גופרית?

בתנאים רגילים של גופרית - גבישים מבריקים בהירים או אבקה צהובה אור, מ 'א' המוצקה..שינויי גופרית מצב פיזיים כאשר מחוממים.ראשית, כאשר הטמפרטורה עולה ל- 190 ° C נמס מוצק צהוב, הופכת נוזלי נייד.

אם לשפוך במהירות גופרית נוזלית למים הקרים, מתברר המוני אמורפי חום.עם חימום הגופרית המותכת נוסף הוא הופך להיות צמיג יותר, כהה.בטמפרטורות מעל 300 שינויי מצב צבירה ° C גופרית שוב, החומר הופך תכונות נוזלים, הופך נייד.מעברים אלה הם בשל היכולת של אטומים של יסוד ויצר שרשרת באורכים שונים.למה

עניין יכול להיות במדינות פיזיות שונות?גופרית

מראה - עניין פשוט - מוצק בתנאים רגילים.גופרית דו חמצני - הגז, חומצה גופרתית - נוזל שמנוני הוא כבד יותר ממים.בניגוד לחומצות הידרוכלורית וחנקן, זה לא נדיף, מולקולות פני השטח שלו להתאדות.מהו מצב הצבירה של גופרית פלסטיק, אשר מתקבל על ידי חימום הגבישים?

יש צורה אמורפית מבנה של החומר הנוזלי, יש נזילות נמוכות.אבל גופרית פלסטיק באותו הזמן שומרת על צורתה (כמוצקה).יש גבישים נוזליים, שבו יש מספר המאפיינים אופייניים למוצקים.לפיכך, המדינה של החומר בתנאים שונים תלויה באופי שלה, הטמפרטורה, לחץ ותנאים סביבתיים אחרים.

מהן התכונות במבנה של מוצקים?

ההבדלים בין המדינות כוללת העיקריות של עניין מוסבר על ידי האינטראקציה בין אטומים, יונים ומולקולות.לדוגמא, מדוע מצב מוצק של תוצאות חומר ביכולת לשמור על גודל גוף וצורה?בסריג הגבישי של מלח מתכת או חלקיקים מבניים נמשכים זה לזה.במתכות, מטען חשמלי חיובי יוני אינטראקציה עם מה שנקרא "גז האלקטרונים" - ההצטברות של אלקטרונים חופשיים במוט מתכת.גבישי מלח הם תוצאה של המשיכה של חלקיקים טעונים הפוך - יונים.המרחק בין היחידות המבניות של המוצקים לעיל הוא הרבה פחות מהממדים של החלקיקים עצמם.במקרה זה, המשיכה אלקטרוסטטית, זה נותן כוח והדחייה היא לא מספיק חזקה.

להרוס את המצב המוצק של חומר, עלינו לעשות את המאמץ.מלחי מתכת, הגבישים האטומיים להמס בטמפרטורות גבוהות מאוד.לדוגמא, ברזל הופך נוזלי בטמפרטורות מעל 1,538 מעלות צלסיוסעקשן הוא טונגסטן, שלו עשה נימה לנורות חשמליות.יש סגסוגות שהפכו נוזליים בטמפרטורות מעל 3000 מעלות צלסיוסרבים סלעים ומינרלים על פני כדור הארץ נמצאים במצב מוצק.חומר גלם זה מיוצר תוך שימוש בטכנולוגיה במכרות ומחצבות.

להפרדה אפילו אחד יון מצורך הגביש להוציא הרבה אנרגיה.אבל זה מספיק כדי להמס את המלח במים לסריג הגבישי פרץ!תופעה זו מוסברת על ידי המאפיינים המדהימים של מים כממס קוטבי.מולקולות H2O אינטראקציה עם יונים של מלח, שבירת קשר כימי ביניהם.לפיכך, הפירוק - אינו ערבוב פשוט של חומרים שונים, ואינטראקציה פיסיקלי כימית ביניהם.

כמולקולות נוזל האינטראקציה?

מים עשויים להיות נוזלי, מוצק וגז (קיטור).זה מצב הצבירה העיקרי שלה בתנאים רגילים.מולקולות המים מורכבות מאטום חמצן אחד, אשר מזוהה עם שני אטומי מימן.יש קיטוב של קשרים כימיים במולקולה, אטומים של חמצן מופיעים מטען שלילי חלקי.מימן הופך מולקולת קוטב חיובית נמשכת על ידי אטום חמצן של מולקולה אחרת.הוא האינטראקציה החלשה כבר נקראה "קשר המימן".מצב נוזלי

מאופיין במרחק בין החלקיקים המבניים, דומה בגודלם.