pytania o to, co stan skupienia, jakie funkcje i właściwości są ciała stałe, ciecze i gazy są objęte w kilku kursach.Istnieją trzy klasyczne stany materii, z ich charakterystycznych cech strukturalnych.Ich zrozumienie jest ważnym punktem w zrozumieniu nauk o Ziemi, żywe organizmy działalności produkcyjnej.Te pytania są studiowanie fizyki, chemii, geografii, geologii, chemii fizycznej i innych dyscyplin naukowych.Substancje, które są w pewnych warunkach, w jednym z trzech podstawowych typów stanie może być zmieniane poprzez zwiększanie lub zmniejszanie temperatury, ciśnienia.Weźmy pod uwagę możliwe przejścia z jednego stanu do drugiego, które występują w przyrodzie, sztuce i życiu codziennym.
Jaki jest stan fizyczny?
słowo pochodzenia łacińskiego "aggrego" w tłumaczeniu na język rosyjski pomocą "przyłączyć".Termin naukowych odnosi się do stanu tego samego ciała, substancji.Istnienie w pewnych warunkach temperatury i inne wartości ciśnienia od ciał stałych, cieczy i gazów właściwych dla wszystkich warstwach ziemi.Oprócz tych trzech podstawowych stanów skupienia nie jest również czwarty.W podwyższonej temperaturze i stałym ciśnieniu gazu przeprowadza się w osoczu.Aby lepiej zrozumieć, czym jest stan skupienia, należy przypomnieć maleńkie cząsteczki, które tworzą materię i ciało.
Powyższy diagram pokazuje - gaz;b - ciecz;C - ciało stałe.Na tych rysunkach są oznaczone kręgach elementy strukturalne substancji.To symbol jest rzeczywiście atomów, cząsteczek, jony nie są ciągłe beads.Atomy składają się z dodatnio naładowanego jądra, wokół której poruszają się z dużą prędkością ujemnie naładowanych elektronów.Znajomość mikroskopowej struktury materii, pomaga lepiej zrozumieć różnice, które istnieją pomiędzy różnymi formami kruszywa.
oświadczenia o mikrokosmos, od starożytnej Grecji do XVII wieku
pierwszej informacji o cząstkach, które składają się z ciała fizycznego, pojawił się w starożytnej Grecji.Myśliciele Demokryt i Epikur wprowadził pojęcie atomu.Uważali, że najmniejsze niepodzielne cząstki różnych substancji mają postać o określonych wymiarach, zdolnej do poruszania się i współdziałają ze sobą.Atomizm został najbardziej zaawansowany jak na swoje czasy, nauki starożytnej Grecji.Ale jej rozwój zatrzymał się w średniowieczu.Od tego czasu naukowcy realizowane inkwizycji Kościoła rzymskokatolickiego.W związku z tym, aż do nowego czasu nie istniało pojęcie jednoznaczne z jakiego stanu materii.Dopiero po uczonych XVII wieku Robert Boyle, M. Lomonosov, D. Dalton, Lavoisier sformułował teorię atomową cząsteczkowej, nie utraciły swoje znaczenie dzisiaj.Atomy
, cząsteczki, jony - mikroskopijne cząsteczki o budowie względu
znaczącego przełomu w zrozumieniu mikrokosmos nastąpił w XX wieku, kiedy to został wynaleziony przez mikroskop elektronowy.W świetle odkryć dokonanych przez naukowców, zanim udało się ustanowić spójny obraz mikroświata.Teorie, które opisują stan i zachowanie najmniejszych cząstek materii, to jest trudne, że należą do dziedziny fizyki kwantowej.Aby zrozumieć cechy różnych stanach agregat tyle kwestia znać nazwę i główne cechy strukturalne cząsteczek, które tworzą inną substancję.
- atomy - Chemicznie niepodzielne cząstki.Przechowywane w reakcjach chemicznych, ale są zniszczone jądrowej.Metale i wiele innych substancji struktury atomowej są kruszywa w stanie stałym w normalnych warunkach.
- cząsteczki - cząstki, które są tworzone i niszczone w reakcjach chemicznych.Struktura molekularna jest tlen, woda, dwutlenek węgla, siarki.Stan fizyczny tlenu, azotu, dwutlenku siarki, dwutlenku węgla, tlenu, w normalnych warunkach, - gazowym.Jony
- - naładowanych cząstek, które są zamieniane na atomów i cząsteczek, gdy dołączone lub utraty elektronów - ujemnie naładowane mikroskopijne cząsteczki.Struktura jonowe mają wiele soli, takich jak sód, żelazo i siarczanu miedzi.
Są to substancje, których cząsteczki są ułożone w pewien sposób w miejscu.Zamówione względne położenie atomów, jonów, cząsteczek zwanych kraty.Zazwyczaj jonowe i kraty atomowe charakterystycznych stałych, Molecular - dla cieczy i gazów.Wysoka twardość diamentu jest inny.Jego atomowy krystaliczna jest utworzone przez atomy węgla.Jednak miękkie grafitu również składa się z atomów pierwiastka.Gdy są one ułożone różnie w przestrzeni.Średni stan skupienia siarki - ciało stałe, ale w wysokich temperaturach, materia przekształca się w płynnej masie i amorficznej.Substancje
w stanie stałym
stałe w normalnych warunkach, zachować objętość i kształt.Takich jak zboża, ziarna cukier, sól, kawałek rocka czy metalu.Jeśli podgrzać cukier, substancja zaczyna się topić, zamienia się w lepkiej brązowej cieczy.Zatrzymać ogrzewanie - ponownie, w wyniku czego otrzymano ciało stałe.Tak więc, jednym z podstawowych warunków do przejścia ze sztywnego korpusu, w płynie - ogrzewanie go lub zwiększa się energię wewnętrzną cząstek materii.Stałą sól stan, który jest stosowany w przemyśle spożywczym, także mogą się zmieniać.Ale topi się chlorek sodowy, wymagają wyższej temperatury niż wówczas, gdy ogrzewa się cukier.Fakt, że składa się z cząsteczek cukru i soli - naładowanych jonów, która silnie przyciągają się wzajemnie.Substancji stałych w postaci płynnej nie utrzymuje swój kształt, ponieważ sieć krystaliczna są niszczone.
stan ciekły przez stopienie soli wynika z przerwania komunikacji między jonów kryształów.Zwolnić naładowane cząstki, które przenoszą ładunki elektryczne.Sole stopione przewodzą prądu, są agenci.Przemysł chemiczny stali i inżynierii przekształcany do substancji stałych w celu uzyskania płynu z tymi nowymi związkami, nadawania różnych kształtów.Nie było powszechne stopy metali.Istnieje kilka sposobów angażowania się zmiany stanu skupienia materiału stałego.
ciecz - jedna z podstawowych stanów kruszywa
Jeśli wlać kolby okrągłodennej 50 ml wody, widzimy, że substancja wkrótce tworzą naczynie chemiczną.Jednak, gdy tylko wyciek wody z kolby ciecz natychmiast rozłożone na powierzchni stołu.Objętość wody pozostanie taka sama - 50 ml, a jej kształt zmienić.Te cechy charakterystyczne są w postaci ciekłej istnienia materii.Płyny są liczne substancje organiczne: alkohole, oleje roślinne, kwasy.
Milk - emulsja, tj E. Płyn, który zawiera kropelki tłuszczu..Przydatne cieczy kopalnych - ropy naftowej.Rozpakuj go ze studzienek z platform wiertniczych na lądzie i na morzu.Woda morska jest także surowcem dla przemysłu.Różni się od świeżych jezior i rzeki rozpuszcza materiałów, głównie soli.W odparowania wód powierzchniowych w stanie pary przeniesione tylko cząsteczki H2O substancje rozpuszczone pozostają.Metody oparte na to właściwości dla produkcji użytecznych substancji z wodą morską i sposobu czyszczenia.
Gdy całkowite usunięcie soli za pomocą wody destylowanej.Sprowadza się w temperaturze 100 ° C, zawiesza się w temperaturze 0 ° C,Marynaty zagotować i zamieniają się w lód w innych wskaźników temperatury.Na przykład, woda w Oceanie Arctic zamraża w temperaturze powierzchniowej 2 ° C
Wygląd rtęci w normalnych warunkach - płyn.Metal ten srebrno-szary jest zwykle wypełniona termometr lekarski.Po podgrzaniu, rtęć wzrasta w skali, to jest czynnik spęczniający.Dlaczego w termometrach zewnętrznych używane czerwona farba przyciemniane alkoholu, a nie rtęć?Wynika to z właściwości ciekłego metalu.Kiedy 30 stopni zimne łączne zmiany stanu rtęci, substancja staje się stały.
Jeśli termometr lekarski złamał i rozlana rtęć, a następnie zebrać srebrne kule ręce jest niebezpieczne.Szkodliwy wdychane pary rtęci, jest to bardzo toksyczna substancja.Dzieci w takich przypadkach konieczne jest poprosić o pomoc rodziców, osób dorosłych.
stanie gazowym
Gazy nie są w stanie utrzymać swoją objętość dowolnego lub postaci.Wypełnij kolbę z tlenem do góry (o wzorze chemicznym O2).Jak tylko otworzyć butelkę, cząsteczki substancji miesza się z powietrzem w pomieszczeniu.Jest to spowodowane Browna.Starożytny grecki uczony Demokryt uważał, że cząsteczki materii są w ciągłym ruchu.W stałych warunkach normalnych, atomów, cząsteczek, jonów, nie ma możliwości, aby opuścić sieć krystaliczną, wolne od związków z innymi cząstkami.Jest to możliwe tylko wtedy, gdy duża ilość energii z zewnątrz.
cieczy odstęp między cząstkami jest nieco większa niż w stałej, wymaga mniej energii do przerwania wiązań.Na przykład, ciekły stan skupienia tlenu obserwuje się tylko wówczas, gdy temperatura gazu do -183 ° C,W -223 ° C O2 cząsteczki, z wytworzeniem substancji stałej.Kiedy temperatura wzrośnie powyżej danych wartości tlen przekształca się w gaz.W tej postaci jest w normalnych warunkach.Zakłady przemysłowe są specjalne instalacje do oddzielania powietrza z atmosfery i wytwarzają azot i tlen.Po pierwsze powietrze jest chłodzone i płynnego, a następnie stopniowo zwiększa temperaturę.Azot i tlen są przekształcane w gazów w różnych warunkach.Atmosfera
Ziemi zawiera 21% objętościowych tlenu i 78% azotu.Płyn forma tych substancji w świecie koperty gazu nie występuje.Ciekły tlen ma kolor jasnoniebieski, jest wypełniona wysokiej butli ciśnieniowych do stosowania w placówkach medycznych.W branży budowlanej i gazów skroplonych są wymagane dla wielu procesów.Tlen jest potrzebny dla spawania gazowego i cięcia metali w chemii - utleniania substancji nieorganicznych i organicznych.Jeśli otworzyć zawór na butli tlenowej ciśnienie zmniejsza się, ciecz zamienia się w gaz.
skroplony propan, metan i butan są szeroko stosowane w dziedzinie energii, transportu, przemysłu i działalności krajowych populacji.Substancje te otrzymuje się z gazu ziemnego lub pękanie (rozszczepianie) z ropy naftowej.Są ważne w wielu korzyści ciecz węgla i mieszanina gazowa.Ale rezerwy ropy i gazu ziemnego znacznie uszczuplone.Według naukowców, to surowiec potrwa 100-120 lat.Alternatywnym źródłem energii - przepływ powietrza (wiatr).Używany do elektrownie szybko płynących rzek, pływy na wybrzeżach mórz i oceanów.
tlen, a także inne gazy mogą być obecne w czwartym stanie skupienia, reprezentujący osocza.Niezwykłe przejście ze stanu stałego w stan gazowy - cechą charakterystyczną krystalicznego jodu.Substancja jest głęboki fioletowy kolor jest narażony na sublimacji - odwraca się do gazu, z pominięciem stanu ciekłego.
Jak przejść z jednego agregatu do innej formy materii?
zmienia fizyczny stan sprawy nie związane z przemian chemicznych, w tym zjawiska fizycznego.Przy wyższych temperaturach, wiele ciał stałych topi się cieczą.Dalszy wzrost temperatury może prowadzić do odparowania, czyli gazowego stanu materii.Charakter i gospodarki, takie przejścia są charakterystyczne dla jednej z głównych substancji na świecie.Lód, ciecz, pary, - stan wody w różnych środowiskach.Związek sam, wzór - H2O.W temperaturze 0 ° C, a poniżej tej wody krystalizuje, które przekształca się w lód.Kiedy temperatura wzrasta spowodowane kryształy są zniszczone - lód topnieje, to znów zamienia wodę w stanie ciekłym.Podczas gdy para wodna ogrzewania powstaje.Odparowanie - konwersji gazu wodnego - nawet w niskich temperaturach.Na przykład, zamrożone kałuże stopniowo zanikać, ponieważ woda nie wyparuje.Nawet w zimne dni suszy mokre ubrania, ale proces jest dłuższy niż w upalny dzień.
Wszystkie przenoszenia wody z jednego stanu do drugiego jest niezbędny na charakter Ziemi.Zjawiska atmosferyczne, pogoda związana z odparowywania wody z powierzchni oceanu, przenoszenia wilgoci w postaci chmury i mgły w kraju, opady (deszcz, śnieg, grad) i klimat.Zjawiska te są podstawą obiegu wody na świecie.
Jak zmienić stan skupienia siarki?
W zwykłych warunkach siarki - jasnym błyszczących kryształów lub jasnożółty proszek, m E. Stałą..Fizyczne zmiany siarki państwowe po podgrzaniu.Po pierwsze, gdy temperatura wzrasta do 190 ° C, żółte stałe topi się stając się cieczą komórkowego.Jeśli
szybko wlać płynną siarkę do zimnej wody, okazuje brązową masę amorficznego.Z dalszego ogrzewania stopionej siarki staje się bardziej lepki, ciemne.Przy temperaturach powyżej 300 ° C, siarki, łącznie zmienia ponownie stan, materiał staje się właściwości płynu staje komórkowego.Przejścia te są ze względu na zdolność węgla elementu tworząc łańcuch o różnych długościach.Dlaczego
sprawa może być w różnych stanach fizycznych?
Wygląd siarki - prosta sprawa - stałe w normalnych warunkach.Dwutlenek siarki - gaz, kwas siarkowy - oleista ciecz jest cięższa od wody.W odróżnieniu od kwasu solnego i azotowego, nie jest lotna, jej cząsteczki powierzchniowe odparowania.Jaki jest stan skupienia plastikowej siarki, który otrzymuje się przez ogrzewanie kryształów?
Postać amorficzna ma strukturę substancji ciekłej, o małej płynności.Siarki z tworzywa sztucznego, ale w tym samym czasie utrzymuje swój kształt (w postaci stałej).Istnieje ciekłych kryształów, które mają szereg charakterystycznych cech stałych.Tak więc stan substancji w różnych warunkach zależy od jego charakteru, temperatury, ciśnienia i innych warunków środowiskowych.
Jakie są cechy w strukturze ciał stałych?
Różnice między głównymi państwami kruszywa materii są wyjaśnione przez interakcji między atomów, jonów i cząsteczek.Na przykład, dlaczego ciało stałe wyników materii w zdolność do utrzymania wielkości ciała i kształt?W siatce krystalicznej soli metalu i cząstek strukturalnych są przyciągane do siebie nawzajem.Metalami, dodatnio naładowane jony oddziałują z tak zwanego "gaz elektronów" - nagromadzeniem wolnych elektronów w pasku metalowym.Kryształy soli są dzięki przyciąganiu przeciwnie naładowanych cząstek - jonów.Odległość między jednostkami strukturalnymi powyższych stałych jest dużo mniejsza od wymiarów tych samych cząstek.W tym przypadku, siła przyciągania elektrostatycznego, daje siłę i odpychania nie jest zbyt niski.
zniszczyć solidne stan materii, musimy podjąć wysiłek.Sole metali, kryształy atomowe topić przy bardzo wysokich temperaturach.Przykładowo, żelazo staje się płynny w temperaturze powyżej 1538 ° C,Materiały ogniotrwałe wolframu, wykonana z włókna jest dla żarówek.Nie są stopami, które w stan ciekły w temperaturze powyżej 3000 ° C,Wiele skał i minerałów na Ziemi są w stanie stałym.Surowiec ten jest produkowany przy użyciu technologii w kopalniach i kamieniołomach.
do separacji nawet jeden jon z konieczności krystalicznie wydać dużo energii.Wystarczy jednak do rozpuszczenia soli w wodzie, aby sieć krystaliczna wybuchu!Zjawisko to można wytłumaczyć zdumiewające właściwości wody jako polarnego rozpuszczalnika.Cząsteczki H2O interakcje z jonami soli zerwania wiązania chemicznego pomiędzy nimi.Tak więc, rozwiązanie - nie jest to łatwe do mieszania różnych substancji, i interakcja fizyko-chemiczne pomiędzy nimi.
jak ciekły cząsteczki oddziałują?
Woda może być ciecz, ciało stałe i gaz (para).To jest jego głównym stan skupienia w normalnych warunkach.Cząsteczki wody składa się z jednego atomu tlenu, który jest związany z dwoma atomami wodoru.Jest polaryzacja wiązań chemicznych w cząsteczce atomy tlenu wydaje częściowy ładunek ujemny.Wodoru staje się dodatni biegun przyciągają cząsteczki przez atom tlenu z inną cząsteczką.To jest oddziaływanie słabe został nazwany "wiązanie wodorowe".
stan ciekły charakteryzuje odległości między cząstkami strukturalnych, porównywalne z ich wielkości.
