Fyzikálne stavy hmoty

Vy fyzikálne stavy hmoty zodpovedajú spôsobom, ako sa môže hmota v prírode objaviť.

Tieto stavy sú definované podľa tlaku, teploty a predovšetkým silami pôsobiacimi na molekuly.

Hmota, ktorú tvoria malé častice (atómy a molekuly), zodpovedá všetkému, čo má hmotnosť a zaujíma určité miesto vo vesmíre.

Byť schopný prezentovať sa v troch štátoch: pevný, tekutý a plynný.

Pevné, kvapalné a plynné skupenstvo

V tuhom stave zostávajú molekuly tvoriace hmotu pevne spojené a majú svoj vlastný tvar a stály objem, napríklad kmeň stromu alebo ľad (voda v tuhom stave).

V tekutom stave majú molekuly už menšie spojenie a väčšie miešanie, takže majú premenlivý tvar a konštantný objem, napríklad vodu v určitej nádobe.

V plynnom stave častice, ktoré tvoria hmotu, vykazujú intenzívny pohyb, pretože kohézne sily nie sú v tomto stave veľmi intenzívne. V tomto stave má látka premenlivý tvar a objem.

Takže v plynnom stave bude mať hmota tvar podľa nádoby, v ktorej sa nachádza, inak zostane beztvará, rovnako ako vzduch, ktorý dýchame a nevidíme.

Ako príklad si môžeme predstaviť plynovú fľašu, ktorá má stlačený plyn, ktorý získal určitý tvar.

Zmeny fyzikálneho stavu

O zmeny fyzikálneho stavu v zásade závisia od množstva energie prijatej alebo stratenej látkou. Existujú v podstate päť Súdny spor zmien fyzikálneho stavu:

1. Fúzia: priechod pevné skupenstvo do tekutý stav cez kúrenie. Napríklad kocka ľadu, ktorá je mimo mrazničky, sa topí a mení sa na vodu.
2. Odparovanie: priechod tekutý stav do plynný stav ktorá sa získava tromi spôsobmi: kúrenie (kúrenie), vriaci (vriaca voda) a odparovanie (oblečenie sa suší na šnúre na prádlo).
3. Skvapalnenie alebo kondenzácia: priechod plynný stav do tekutý stav ochladením, napríklad tvorbou rosy.
4. Tuhnutie: priechod tekutý stav do pevné skupenstvo, to znamená, že ide o inverzný proces fúzie, ku ktorému dochádza napríklad ochladením kvapalnej vody transformovanej na ľad.
5. Sublimácia: priechod pevné skupenstvo do plynný stav a naopak (bez prechodu cez kvapalné skupenstvo) a môžu sa vyskytovať pri zahrievaní alebo ochladzovaní látok, napríklad suchého ľadu (stuhnutý oxid uhličitý).

Ostatné fyzikálne stavy

Okrem troch základných stavov hmoty existujú ešte dva: plazma a Bose-Einsteinov kondenzát.

Plazma sa považuje za štvrtý fyzikálny stav hmoty a predstavuje stav, v ktorom je plyn ionizovaný. Slnko a hviezdy sú v zásade vyrobené z plazmy.

Predpokladá sa, že väčšina hmoty, ktorá existuje vo vesmíre, je v plazmatickom stave.

Okrem plazmy existuje aj piaty stav hmoty nazývaný Bose-Einsteinov kondenzát. Ktorý dostal toto meno, pretože ho teoreticky predpovedali fyzici Satyendra Bose a Albert Einstein.

Kondenzát je charakterizovaný časticami, ktoré sa správajú mimoriadne organizovane a vibrujú rovnakou energiou, akoby išlo o jeden atóm.

Tento stav sa v prírode nenachádza a prvýkrát ho vyrobili v roku 1995 v laboratóriu.

Na jeho dosiahnutie je potrebné, aby boli častice vystavené teplote blízkej absolútnej nule (-273 ° C).

Vyriešené cvičenia

1) Enem - 2016

Po prvé, vo vzťahu k tomu, čo nazývame voda, keď zamrzne, zdá sa, že sa pozeráme na niečo, čo sa stalo kameňom alebo zemou, ale keď sa topí a topí
rozptýlený, stáva sa z neho dych a vzduch; vzduch, keď sa spáli, sa stáva ohňom; a naopak, oheň, keď sa stiahne a zhasne, sa vráti do formy vzduchu; vzduch, opäť koncentrovaný a stiahnutý, sa stáva oblakom a hmlou, ale z týchto stavov sa, ak je ďalej stlačený, stáva tečúca voda a z vody zasa zem a kamene; a týmto spôsobom, ako sa nám zdá, sa navzájom cyklicky rodia.

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

Z pohľadu modernej vedy „štyri prvky“, ktoré Platón opísal, skutočne zodpovedajú pevnej, kvapalnej, plynnej a plazmatickej fáze hmoty. Prechody medzi nimi sa v súčasnosti chápu ako makroskopické dôsledky transformácií, ktoré podstúpila hmota v mikroskopickom meradle.
Okrem plazmatickej fázy sú tieto transformácie, ktoré prechádzajú hmotou, na mikroskopickej úrovni spojené s a
a) výmena atómov medzi rôznymi molekulami materiálu.
b) nukleárna transmutácia chemických prvkov materiálu.
c) prerozdelenie protónov medzi rôzne atómy materiálu.
d) zmena priestorovej štruktúry tvorenej rôznymi zložkami materiálu.
e) zmeny v proporciách rôznych izotopov každého prvku prítomného v materiáli.

Pozri odpoveď

Alternatíva d: zmena priestorovej štruktúry tvorenej rôznymi zložkami materiálu.

2) Enem - 2015

Atmosférický vzduch sa môže použiť na ukladanie prebytočnej energie generovanej v elektrickom systéme a na zníženie jeho odpadu o týmto procesom: voda a oxid uhličitý sa spočiatku odstraňujú z atmosférického vzduchu a zostávajúca vzduchová hmota sa ochladí na - 198 ° C. V podiele 78% na tejto vzduchovej hmote je plynný dusík skvapalnený a jeho objem je 700-krát menší. Prebytočná energia z elektrického systému sa používa v tomto procese a čiastočne sa regeneruje, keď kvapalný dusík vystavený izbovej teplote, vrie a expanduje sa a mení turbíny, ktoré premieňajú mechanickú energiu na energiu elektrický.
MACHADO, R. Dostupné na: www.correiobraziliense.com.br. Prístup: 9. sept. 2013 (prispôsobené).
V opísanom procese prebytočnú elektrinu ukladá
a) expanzia dusíka počas varu.
b) absorpcia tepla dusíkom počas varu.
c) práce na dusíku počas skvapalňovania.
d) odstránenie vody a oxidu uhličitého z atmosféry pred ochladením.
e) uvoľňovanie tepla z dusíka do okolia počas skvapalňovania.

Pozri odpoveď

Alternatíva c: vykonávanie prác na dusíku počas skvapalňovania.

3) Enem - 2014

Rast teploty vo vodách riek, jazier a morí znižuje rozpustnosť kyslíka a ohrozuje rôzne formy vodného života, ktoré závisia od tohto plynu. Ak k tomuto zvýšeniu teploty dôjde umelou cestou, hovoríme, že dochádza k tepelnému znečisteniu. Jadrové elektrárne môžu už zo svojej podstaty v procese výroby energie spôsobovať tento druh znečistenia. Aká časť cyklu výroby energie v jadrových elektrárňach je spojená s týmto typom znečistenia?

a) Štiepenie rádioaktívneho materiálu.
b) Kondenzácia vodnej pary na konci procesu.
c) Konverzia energie z turbín generátormi.
d) Ohrev kvapalnej vody na výrobu vodnej pary.
e) Uvoľňovanie vodnej pary na lopatkách turbíny.

Pozri odpoveď

Alternatíva b: Kondenzácia vodnej pary na konci procesu.

Pozri tiež:

• Fyzikálne vzorce
• Fyzikálne a chemické premeny
• Fyzikálne a chemické javy