Vragen over wat de aggregatietoestand, welke functies en eigenschappen van vaste stoffen, vloeistoffen en gassen worden behandeld in verschillende cursussen.Er zijn drie klassieke toestanden van de materie, met hun karakteristieke structurele kenmerken.Hun begrip is een belangrijk punt in het begrijpen van de aardwetenschappen, levende organismen, de productie-activiteiten.Deze vragen zijn het bestuderen van de natuurkunde, scheikunde, aardrijkskunde, de geologie, fysische chemie en andere wetenschappelijke disciplines.Stoffen die onder bepaalde omstandigheden één van de drie basistypen van toestand kan worden veranderd door het verhogen of verlagen van de temperatuur, druk.Rekening houden met de mogelijke overgangen van de ene staat naar de andere als ze zich voordoen in de natuur, kunst en het leven van alledag.
Wat is de fysieke toestand?
woord van Latijnse oorsprong "aggrego" in de vertaling in het Russisch betekent "om mee te doen."De wetenschappelijke term verwijst naar de toestand van hetzelfde lichaam, substantie.Het bestaan onder bepaalde temperatuur- en drukwaarden van verschillende vaste stoffen, gassen en vloeistoffen kenmerkend voor alle lagen van de aarde.Naast de drie fundamentele aggregatietoestanden, is er ook een 4.Bij verhoogde temperatuur en constante druk gas wordt omgezet in plasma.Om beter te begrijpen hoe de aggregatietoestand, is het noodzakelijk om de kleine deeltjes die materie en het lichaam oproepen.
De afbeelding hierboven toont een - gas;b - vloeistof;C - solide.Op deze cijfers zijn aangegeven door cirkels structurele elementen van stof.Dit symbool is eigenlijk atomen, moleculen, ionen niet continu kralen.Atomen bestaan uit een positief geladen kern waaromheen bewegen met hoge snelheid negatief geladen elektronen.Kennis van de microscopische structuur van materie helpt om beter te begrijpen van de verschillen die er bestaan tussen de verschillende geaggregeerde vormen.
uitspraken over een microkosmos, uit het oude Griekenland tot de zeventiende eeuw
eerste informatie over de deeltjes, die zijn samengesteld uit de fysieke lichaam, verscheen in het oude Griekenland.Denkers Democritus en Epicurus introduceerde het begrip van het atoom.Zij geloofden dat de kleinste ondeelbare deeltjes van verschillende stoffen een vorm van vastgestelde afmetingen, kunnen bewegen en met elkaar.Atomisme is de meest geavanceerde voor zijn tijd, de leer van het oude Griekenland.Maar de ontwikkeling ervan is vastgelopen in de Middeleeuwen.Sindsdien wetenschappers ingezet voor de inquisitie van de Rooms-Katholieke Kerk.Daarom, totdat de nieuwe tijd was er geen duidelijk idee van wat de toestand van de materie.Pas na de zeventiende eeuw wetenschappers Robert Boyle, M. Lomonosov, D. Dalton, Lavoisier formuleerde de atomaire-moleculaire theorie, hebben niet verloren hun belang vandaag.
atomen, moleculen, ionen - microscopisch kleine deeltjes van de materie structuur
belangrijke doorbraak in het begrijpen van de microkosmos zich in de twintigste eeuw, toen het werd uitgevonden door een elektronenmicroscoop.In het licht van de ontdekkingen van wetenschappers voor, in geslaagd om een samenhangend beeld van de microwereld vast.Theorieën die beschrijven toestand en het gedrag van de kleinste deeltjes materie, is het moeilijk ze tot het gebied van de kwantumfysica.Om de kenmerken van de verschillende geaggregeerde staten van de materie genoeg begrijpen om de naam en de belangrijkste structurele kenmerken van deeltjes die een andere stof te vormen kennen.
- atomen - chemisch ondeelbare deeltjes.Opgeslagen in chemische reacties, maar worden vernietigd in kernenergie.Metalen en vele andere stoffen de atomaire structuur vaste aggregatietoestand onder normale omstandigheden.
- moleculen - deeltjes die gevormd en vernietigd chemische reacties.Moleculaire structuur zuurstof, water, kool- dioxide, zwavel.Fysische toestand van zuurstof, stikstof, zwaveldioxide, koolstof, zuurstof, onder normale omstandigheden - gassen.
- ionen - geladen deeltjes, die worden omgezet in atomen en moleculen bij bevestiging of verliest elektronen - negatief geladen microscopische deeltjes.Ionische veel zout, zoals natrium, ijzer en kopersulfaat.
Er zijn stoffen die de deeltjes zijn gerangschikt in een bepaalde manier in de ruimte.Bestelde relatieve positie van atomen, ionen, moleculen genaamd rooster.Kenmerkend ionische en atoomroosters kenmerkend vaste stoffen, moleculaire - voor vloeistoffen en gassen.Hoge hardheid van diamant is verschillend.Zijn atomaire kristalrooster wordt gevormd door koolstofatomen.Maar de zachte grafiet bestaat ook uit atomen van een chemisch element.Als ze verschillend zijn in de ruimte.Gemiddeld zwavel aggregatietoestand - solide, maar bij hoge temperaturen, stof wordt omgezet in een vloeibare en amorfe massa.
stoffen in de vaste toestand
vast onder normale omstandigheden, houdt het volume en vorm.Zoals graan, graan suiker, zout, een stuk steen of metaal.Als je de suiker te verwarmen, begint de stof te smelten, te veranderen in een viskeuze bruine vloeistof.Stop verwarming - opnieuw om een vaste stof.Dus, één van de belangrijkste voorwaarden voor de overgang van een star lichaam in een vloeistof - verhitten of verhoging van de inwendige energie van de deeltjes materie.Solid state zout, dat wordt gebruikt in de voedingsindustrie, ook kunnen veranderen.Maar om natriumchloride te smelten, hebben een hogere temperatuur dan bij verwarming suiker.Dat de suiker uit moleculen, en zout - van geladen ionen die sterk tot elkaar aangetrokken.De vaste stoffen in de vloeibare vorm niet te handhaven zijn vorm, omdat kristalroosters worden vernietigd.
vloeibare toestand door smeltzout is vanwege breuk van de communicatie tussen de ionen in de kristallen.Vrijstellen geladen deeltjes die elektrische ladingen kan dragen.Gesmolten zouten elektriciteit geleiden, zijn agenten.De chemische, staal- en machinebouw omgezet in vaste stoffen om een vloeistof van deze nieuwe verbindingen te vinden of geven verschillende vormen.Er was wijdverbreid metaallegeringen.Er zijn verschillende manieren om betrokken te raken met de veranderingen van de aggregatietoestand van het vaste materiaal.
vloeistof - een van de fundamentele geaggregeerde staten
Als je giet een rondbodemkolf van 50 ml water, kunnen we zien dat de stof snel zal vormen een chemisch vat.Maar zodra wij morsen water uit de kolf onmiddellijk de vloeistof worden verspreid op het oppervlak van de tafel.Het volume van het water zal hetzelfde blijven - 50 ml, en de vorm ervan te veranderen.Deze kenmerken zijn kenmerkend voor de vloeibare vorm van het bestaan van materie.Vloeistoffen zijn veel organische stoffen: alcohol, plantaardige oliën, zuren.
Milk - emulsie, dwz E. Liquid, die vetdruppels bevat..Bruikbare vloeibare fossiele - olie.Uittreksel uit de putten met booreilanden op het land en in de oceaan.Zeewater is een grondstof voor de industrie.Het verschilt van de zoetwatermeren en rivieren wordt opgeloste stoffen, voornamelijk zouten.In de verdamping van oppervlaktewateren in de damp toestand overgebracht alleen H2O-moleculen opgeloste stoffen blijven.Deze eigenschap gebaseerde methoden voor het produceren van bruikbare stoffen uit het zeewater en de reinigingsmethode.
Bij volledige verwijdering van zouten met gedestilleerd water.Het kookt bij 100 ° C, bevriest bij 0 ° CPickles kook en draai in ijs bij andere temperatuur indicatoren.Bijvoorbeeld, water in de Arctische Oceaan bevriest bij een oppervlaktetemperatuur van 2 ° C
Verschijning kwik onder normale omstandigheden - vloeistof.Dit zilvergrijs metaal wordt meestal gevuld met medische thermometer.Bij verhitting stijgt het kwik op de schaal, er een expansiemiddel.Waarom in de buitenlucht thermometers gebruikte rode verf getint alcohol, geen kwik?Dit komt door de eigenschappen van het vloeibare metaal.Toen de 30-graden koude aggregatietoestand verandert kwik, een stof die wordt vast.
Als medische thermometer brak en het kwik uitgestort, dan is het verzamelen van de zilveren ballen handen is gevaarlijk.Ingeademde schadelijke kwikdamp, het is een zeer giftige stof.Kinderen in dergelijke gevallen moet hulp van ouders, volwassenen zoeken.
gasvormige toestand
Gaza zijn niet in staat om het volume van een of vorm te handhaven.Vul de fles met zuurstof tot aan de top (de chemische formule O2).Zodra we de kolf openen moleculen van de stof wordt gemengd met de lucht in de kamer.Dit is het gevolg van de Brownse beweging.De oude Griekse geleerde Democritus geloofde dat de deeltjes van de materie zijn constant in beweging.In vaste stoffen onder normale omstandigheden, atomen, moleculen, ionen, is er geen mogelijkheid om het kristalrooster verlaat, vrij van banden met andere deeltjes.Dit is alleen mogelijk als de grote hoeveelheid energie van buitenaf.
in vloeistoffen de afstand tussen de deeltjes is iets groter dan in vaste stoffen, ze vereisen minder energie om de intermoleculaire bindingen te verbreken.Zo wordt de vloeibare aggregatietoestand van zuurstof waargenomen wanneer de temperatuur van het gas tot -183 ° CBij -223 ° C O2 molecuul vormt een vaste stof.Wanneer de temperatuur de gegeven waarden van de zuurstof wordt omgezet in een gas.In deze vorm is onder normale omstandigheden.Industriële ondernemingen zijn speciale installaties voor de scheiding van lucht uit de atmosfeer en produceren stikstof en zuurstof.Eerst wordt de lucht gekoeld en vloeibaar gemaakt, en vervolgens geleidelijk verhogen van de temperatuur.Stikstof en zuurstof worden omgezet in gassen bij verschillende condities.Atmosfeer
aarde bevat 21 vol% zuurstof en 78% stikstof.De vloeibare vorm van deze stoffen in het gas envelop planeet niet optreden.Vloeibare zuurstof heeft een lichtblauwe kleur, het is gevuld met een hoge druk cilinders voor gebruik in medische faciliteiten.In de bouwsector en vloeibaar gemaakte gassen vereist voor vele processen.Zuurstof is nodig voor autogeen lassen en snijden van metalen, in de chemie - voor de oxidatie van anorganische en organische stoffen.Als u het ventiel van de zuurstoffles druk geopend wordt verlaagd, de vloeistof gasvormig wordt.
vloeibaar propaan, methaan en butaan worden veel gebruikt in energie, vervoer, industrie en huishoudelijke activiteiten van de bevolking.Deze stoffen verkregen uit aardgas of door het kraken (splitsing) van de aardoliegrondstof.Koolstof vloeibare en gasvormige mengsel zijn belangrijk in veel economieën.Maar de reserves van olie en aardgas sterk uitgeput.Volgens wetenschappers, zal deze grondstof duren 100-120 jaar.Een alternatieve energiebron - de luchtstroom (wind).Gebruikt voor energiecentrales snelstromende rivieren, getijden aan de oevers van de zeeën en oceanen.
zuurstof, evenals andere gassen aanwezig in de vierde aggregatietoestand zijn, die het plasma.Ongewone overgang van vaste naar gasvormige toestand - een karakteristiek kenmerk van kristallijn jodium.De stof is een diep paarse kleur wordt blootgesteld aan sublimatie - draait op gas, het omzeilen van de vloeibare toestand.
Hoe zijn de overgangen van de ene naar de andere geaggregeerde vorm van materie?
verandert fysieke toestand van de materie niet gerelateerd aan chemische transformaties, deze fysieke fenomeen.Bij hogere temperaturen, vele vaste smelt vloeibaar.Verdere stijging van de temperatuur kan leiden tot verdamping, dat wil zeggen de gasvormige toestand van de materie.De aard en de economie, zoals overgangen kenmerkend één van de belangrijkste stoffen in de wereld.Ijs, vloeistof, damp, - een toestand van water in verschillende omgevingen.Verbinding hetzelfde, formule - H2O.Bij 0 ° C en daaronder water kristalliseert, dat wordt omgezet in ijs.Wanneer de temperatuur stijgt veroorzaakt kristallen worden vernietigd - het ijs smelt, het blijkt vloeibaar water opnieuw.Terwijl verwarmingsstoom wordt gevormd.Verdamping - omzetting van water gas - is ook bij lage temperaturen.Bijvoorbeeld, bevroren plassen geleidelijk verdwijnen omdat het water verdampt.Zelfs bij koud weer droogt natte kleren, maar het proces is langer dan die op een warme dag.
Al het water overdracht van de ene staat naar de andere zijn essentieel voor het karakter van de Aarde.Atmosferische verschijnselen, het klimaat en het weer in verband met de verdamping van water uit de oceaan oppervlak, de overdracht van vocht in de vorm van wolken en mist in het land, neerslag (regen, sneeuw, hagel).Deze verschijnselen zijn de basis van de wereld van de watercyclus.
Hoe de aggregatietoestand van zwavel veranderen?
Onder normale omstandigheden van zwavel - een heldere glanzende kristallen of lichtgeel poeder, m E. De solide..Fysische toestand verandert zwavel bij verhitting.Ten eerste, wanneer de temperatuur stijgt tot 190 ° C gele vaste smelt, wordt een mobiele vloeistof.Als
giet snel vloeibare zwavel in het koude water, het blijkt bruin amorfe massa.Bij verdere verhitting van de gesmolten zwavel wordt viskeuzer, donker.Bij temperaturen boven 300 ° C zwavel aggregatietoestand weer verandert, het materiaal vloeistofeigenschappen, wordt mobiel.Deze overgangen zijn te wijten aan het vermogen van atomen van een element vormen een keten van verschillende lengtes.Waarom
kwestie kan worden in verschillende fysische toestanden?
Verschijning zwavel - een eenvoudige zaak - solide onder normale omstandigheden.Zwaveldioxide - het gas, zwavelzuur - olieachtige vloeistof is zwaarder dan water.Unlike zoutzuur en salpeterzuur is niet vluchtig, zijn oppervlaktemoleculen verdampen.Wat is de aggregatietoestand van kunststof zwavel, die wordt verkregen door de kristallen te verhitten?
De amorfe vorm een structuur van de vloeibare substantie heeft lage vloeibaarheid.Maar plastic zwavel tegelijkertijd vormvast (als vaste stof).Er zijn vloeibare kristallen, die een aantal kenmerkende eigenschappen van vaste stoffen.Zo is de toestand van de stof onder verschillende omstandigheden is afhankelijk van de aard, de temperatuur, druk en andere omgevingsomstandigheden.
Wat zijn de kenmerken in de structuur van vaste stoffen?
De verschillen tussen de belangrijkste aggregaat van materie toegelicht door de interactie tussen atomen, ionen en moleculen.Bijvoorbeeld, waarom vaste toestand van materie resultaten in het vermogen om lichaamsgrootte handhaven en vorm?In het kristalrooster van een metaalzout of structurele deeltjes tot elkaar aangetrokken.In metalen, positief geladen ionen interactie met de zogenaamde "elektronengas" - de accumulatie van vrije elektronen in een metalen staaf.De kristallen van zout zijn het gevolg van de aantrekkingskracht van tegengesteld geladen deeltjes - ionen.De afstand tussen de structuureenheden met de bovenstaande vaste stof veel minder dan de afmetingen van de deeltjes zelf.In dit geval is de elektrostatische aantrekking, geeft kracht en afstoting niet sterk genoeg.
naar de vaste toestand van de materie te vernietigen, moeten we de inspanning.Metaalzouten, de atomaire kristallen smelten bij zeer hoge temperaturen.Bijvoorbeeld, ijzer vloeibaar bij temperaturen boven 1538 ° CVuurvaste is wolfraam, van gemaakt gloeidraad voor elektrische lampen.Er zijn legeringen die vloeibaar geworden bij temperaturen boven 3000 ° C.Vele stenen en mineralen op aarde in een vaste toestand.Deze grondstof wordt geproduceerd met behulp van technologie in mijnen en groeven.
voor de scheiding zelfs een ion van het kristal noodzaak om veel energie verbruiken.Maar is het voldoende om het zout op te lossen in het water om het kristalrooster brak!Dit fenomeen wordt verklaard door de wonderlijke eigenschappen van water als een polair oplosmiddel.H2O moleculen interageren met ionen van zout, het breken van een chemische binding daartussen.Aldus ontbinding - niet eenvoudig mengen van verschillende stoffen en fysisch-chemische interactie verloopt.
Als vloeibare moleculen interageren?
water kan worden vloeibare, vaste en gas (stoom).Dit is de belangrijkste aggregatietoestand onder normale omstandigheden.De watermoleculen bestaan uit een zuurstofatoom, die wordt geassocieerd met twee waterstofatomen.Er is een polarisatie van chemische bindingen in het molecuul, de atomen zuurstof wordt gedeeltelijk negatieve lading.Waterstof wordt pluspool molecuul wordt aangetrokken door een zuurstofatoom van een ander molecuul.Het is de zwakke interactie is genoemd "de waterstofbrug".
vloeibare toestand wordt gekenmerkt door de afstand tussen de structurele deeltjes vergelijken met hun grootte.
