Physikalische Zustände der Materie

Sie physikalische Zustände der Materie sie entsprechen den Erscheinungsformen der Materie in der Natur.

Diese Zustände werden durch Druck, Temperatur und vor allem durch die auf die Moleküle wirkenden Kräfte definiert.

Materie, die aus kleinen Teilchen (Atomen und Molekülen) besteht, entspricht allem, was Masse hat und einen bestimmten Platz im Raum einnimmt.

Sich in drei Zuständen präsentieren zu können: solide, Flüssigkeit und gasförmig.

Fester, flüssiger und gasförmiger Zustand

Im festen Zustand bleiben die Moleküle, aus denen die Materie besteht, fest verbunden und haben eine eigene Form und ein konstantes Volumen, zum Beispiel ein Baumstamm oder Eis (Wasser im festen Zustand).

Im flüssigen Zustand haben die Moleküle bereits eine kleinere Vereinigung und größere Bewegung, so dass sie eine variable Form und ein konstantes Volumen haben, beispielsweise das Wasser in einem bestimmten Behälter.

Im gasförmigen Zustand zeigen die Teilchen, die Materie bilden, eine starke Bewegung, da die Kohäsionskräfte in diesem Zustand nicht sehr stark sind. In diesem Zustand hat die Substanz veränderliche Form und Volumen.

So hat die Materie im gasförmigen Zustand eine Form entsprechend dem Behälter, in dem sie sich befindet, ansonsten bleibt sie formlos, genau wie die Luft, die wir atmen und nicht sehen.

Als Beispiel können wir uns die Gasflasche vorstellen, die komprimiertes Gas enthält, das eine bestimmte Form angenommen hat.

Physikalische Zustandsänderungen

Beim körperliche Zustandsänderungen sie hängen im Wesentlichen von der Energiemenge ab, die der Stoff aufnimmt oder verliert. Es gibt im Wesentlichen fünf Rechtsstreit von Änderungen des physikalischen Zustands:

1. Verschmelzung: Teil von fester Zustand zu flüssigen Zustand durch Heizung. Beispielsweise schmilzt ein Eiswürfel aus dem Gefrierschrank und wird zu Wasser.
2. Verdampfung: Teil von flüssigen Zustand zu Gaszustand die auf drei Arten erhalten wird: Heizung (Heizung), Sieden (kochendes Wasser) und Verdunstung (Kleidung auf der Wäscheleine trocknen).
3. Verflüssigung oder Kondensation: Teil von Gaszustand zu flüssigen Zustand durch Abkühlung zum Beispiel Taubildung.
4. Erstarrung: Teil von flüssigen Zustand zu fester Zustand, das heißt, es ist der umgekehrte Prozess zur Fusion, der durch Abkühlung beispielsweise von flüssigem Wasser in Eis umgewandelt wird.
5. Sublimation: Teil von fester Zustand zu Gaszustand und umgekehrt (ohne den flüssigen Zustand zu durchlaufen) und kann durch Erhitzen oder Kühlen von Stoffen, beispielsweise Trockeneis (verfestigtes Kohlendioxid), auftreten.

Andere physikalische Zustände

Neben den drei Grundzuständen der Materie gibt es zwei weitere: Plasma und Bose-Einstein-Kondensat.

Plasma gilt als der vierte physikalische Aggregatzustand und repräsentiert den Zustand, in dem das Gas ionisiert ist. Sonne und Sterne bestehen im Wesentlichen aus Plasma.

Es wird angenommen, dass sich die meiste Materie, die im Universum existiert, in einem Plasmazustand befindet.

Neben Plasma gibt es noch einen fünften Aggregatzustand, das Bose-Einstein-Kondensat. Die diesen Namen erhielt, weil sie von den Physikern Satyendra Bose und Albert Einstein theoretisch vorhergesagt wurde.

Ein Kondensat zeichnet sich durch Teilchen aus, die sich extrem organisiert verhalten und mit der gleichen Energie schwingen, als ob sie ein einzelnes Atom wären.

Dieser Zustand kommt in der Natur nicht vor und wurde erstmals 1995 in einem Labor hergestellt.

Um diesen zu erreichen, müssen die Partikel einer Temperatur nahe dem absoluten Nullpunkt (-273 ºC) ausgesetzt werden.

Gelöste Übungen

1) Feind - 2016

Erstens, in Bezug auf das, was wir Wasser nennen, scheinen wir, wenn es gefriert, auf etwas zu schauen, das zu Stein oder Erde geworden ist, aber wenn es schmilzt und schmilzt.
zerstreut wird es zu Atem und Luft; die Luft wird, wenn sie verbrannt wird, zu Feuer; und umgekehrt kehrt das Feuer, wenn es sich zusammenzieht und erlischt, in die Form von Luft zurück; die wieder konzentrierte und zusammengezogene Luft wird zu Wolken und Nebel, aber aus diesen Zuständen wird sie, wenn sie weiter komprimiert wird, zu fließendem Wasser, und aus Wasser wird sie wieder zu Erde und Steinen; und auf diese Weise, wie es uns scheint, gebären sie einander zyklisch.

PLATO. Timaeus-Kritias. Coimbra: CECH, 2011.

Aus Sicht der modernen Wissenschaft entsprechen die von Platon beschriebenen „vier Elemente“ tatsächlich den festen, flüssigen, gasförmigen und Plasmaphasen der Materie. Die Übergänge zwischen ihnen werden heute als makroskopische Folgen von Umwandlungen von Materie im mikroskopischen Maßstab verstanden.
Mit Ausnahme der Plasmaphase sind diese Umwandlungen der Materie auf mikroskopischer Ebene mit a
a) Austausch von Atomen zwischen den verschiedenen Molekülen des Materials.
b) Kerntransmutation der chemischen Elemente des Materials.
c) Umverteilung von Protonen zwischen den verschiedenen Atomen des Materials.
d) Änderung der räumlichen Struktur, die durch die verschiedenen Bestandteile des Materials gebildet wird.
e) Änderung der Anteile der verschiedenen Isotope jedes im Material vorhandenen Elements.

Siehe Antwort

Alternative d: Änderung der räumlichen Struktur, die durch die verschiedenen Bestandteile des Materials gebildet wird.

2) Feind - 2015

Atmosphärische Luft kann verwendet werden, um die überschüssige Energie, die im elektrischen System erzeugt wird, zu speichern und den Abfall zu reduzieren, um durch folgendes Verfahren: Der atmosphärischen Luft werden zunächst Wasser und Kohlendioxid entzogen und die verbleibende Luftmasse auf - 198 °C. Mit einem Anteil von 78% dieser Luftmasse wird gasförmiger Stickstoff verflüssigt und nimmt ein 700-mal kleineres Volumen ein. Dabei wird die überschüssige Energie aus dem Bordnetz genutzt, die teilweise zurückgewonnen wird, wenn flüssiger Raumtemperatur ausgesetzt, siedet und dehnt sich aus und dreht Turbinen, die mechanische Energie in Energie umwandeln elektrisch.
MACHADO, R. Verfügbar unter: www.correiobraziliense.com.br. Zugriff am: 09.09. 2013 (angepasst).
Bei dem beschriebenen Verfahren wird der überschüssige Strom von der
a) Expansion von Stickstoff beim Sieden.
b) Wärmeaufnahme durch Stickstoff beim Sieden.
c) Durchführen von Arbeiten an Stickstoff während der Verflüssigung.
d) Entfernung von Wasser und Kohlendioxid aus der Atmosphäre vor dem Abkühlen.
e) Wärmeabgabe des Stickstoffs an die Umgebung während der Verflüssigung.

Siehe Antwort

Alternative c: Arbeiten an Stickstoff während der Verflüssigung durchführen.

3) Feind - 2014

Der Temperaturanstieg des Wassers von Flüssen, Seen und Meeren verringert die Löslichkeit von Sauerstoff und gefährdet die verschiedenen Wasserlebewesen, die von diesem Gas abhängig sind. Geschieht dieser Temperaturanstieg künstlich, spricht man von einer thermischen Verschmutzung. Kernkraftwerke können aufgrund der Natur des Energieerzeugungsprozesses diese Art von Verschmutzung verursachen. Welcher Teil des Stromerzeugungszyklus von Kernkraftwerken ist mit dieser Art von Verschmutzung verbunden?

a) Spaltung von radioaktivem Material.
b) Kondensation von Wasserdampf am Ende des Prozesses.
c) Umwandlung von Energie aus Turbinen durch Generatoren.
d) Erhitzen von flüssigem Wasser, um Wasserdampf zu erzeugen.
e) Freisetzung von Wasserdampf an den Turbinenschaufeln.

Siehe Antwort

Alternative b: Kondensation von Wasserdampf am Ende des Prozesses.

Auch sehen:

• Physikalische Formeln
• Physikalische und chemische Umwandlungen
• Physikalische und chemische Phänomene