Maddenin fiziksel halleri: isimleri ve özellikleri

Sen maddenin fiziksel halleri moleküller arasındaki mesafe, moleküler bağlantılar ve kinetik enerji Bu, bir numunedeki parçacıkları hareket ettirir. Onlar:

• katı;
• sıvı;
• gazlı;
• plazma;
• Bose-Einstein yoğuşması.

İçinde katı hal, çok az hareketle iyi bir araya getirilmiş moleküllerimiz var. Karşı uçta ise gaz hali bu plazmaMoleküllerin aralarında bir boşluk ve yüksek kinetik enerjiye sahip olduğu. Malzemeler sıvı hal ortadadırlar, tanımlanmış bir fiziksel formları yoktur, katı bir malzemeden daha fazla kinetik enerjiye sahiptirler ve moleküller arasında gaz halindeki malzemelerden daha küçük bir boşluk vardır. Ö Bose-Einstein yoğuşması Moleküller arasında hareket olmayan, yani kinetik enerjisi olmayan bir örneğe sahip olma fikri etrafında dönen nispeten yeni bir keşif.

Siz de okuyun: Q'dan ne öğrenilirsenimik GEnem için mi?

Katı hal

Katı hal malzemesinin molekülleri yeterli bir kuvvetle bağlanır ve bu da tanımlanmış format ve hacim. Bu durumda bizde küçük kinetik enerji parçacıklar arasında ve aralarında küçük bir hareket olsa da makroskopik olarak (çıplak gözle) görselleştirmek mümkün değildir.

Bir katının şekli, malzeme mekanik bir kuvvetin (kırılma, çizilme, göçük) etkisi altındayken veya sıcaklık ve sıcaklıkta bir değişiklik olduğunda değiştirilebilir. basınç. Her malzeme türünün direnci vardır doğasına göre bu etkilere veya dışsal değişikliklere

• Misal

Örnek olarak şundan bahsedebiliriz: altın, 1064.18 °C erime noktası ve 2855.85 °C kaynama noktası ile oda sıcaklığında katı malzeme.

Cevher içinde altın külçesi, katı hal.

sıvı hal

eyalette sıvı, tanımlanmış bir fiziksel form yok, ama tanımlanmış bir hacim varbu da malzemeyi önemli ölçüde sıkıştırmamızı engeller. sıvılar var güç arasımoleküler zayıf, bu da bir örneğin parçalarını kolaylıkla manipüle etmenize ve ayırmanıza izin verir. Moleküller arasındaki çekim kuvveti, onların gaz gibi serbestçe hareket etmelerini engeller. Ayrıca, yüzey gerilimi (eşit moleküller arasındaki çekim kuvveti), damlacık oluşumunu mümkün kılan şeydir.

Siz de okuyun: Su yüzey gerilimi - hidrojen bağlarından kaynaklanan özellik

• Misal

Normal sıcaklık ve basınç koşulları altında sıvı haldeki malzemeye sahip olduğumuz en bol ve erişilebilir örnek, Su, aynı zamanda evrensel bir çözücü olarak kabul edilir.

Kabın şekline bağlı kalarak bir bardağa dökülen sıvı su.

gaz hali

Gaz halindeki bir malzeme tanımlanmış bir şekli veya hacmi yoktur. sayesinde yüksek genleşme kapasitesine sahiptir. yüksek kinetik enerji. Gaz bir kaba yerleştirildiğinde süresiz olarak yayılır ve bu koşullar altında hapsedilirken gaz ısıtılır, kinetik enerjide bir artış ve basınçta bir artış olur sistemin.

Gaz ve buhar arasındaki farkı da belirtmekte fayda var. Aynı fiziksel durumda olmalarına rağmen, farklı doğaları vardır. Ö buhar, yüksek basınç altına yerleştirildiğinde veya sıcaklık düşürülerek sıvı hale döner. Sen gazlar, sırayla, normal koşullar altında zaten gaz halinde olan ve sıvılaşmak için aynı anda basınç ve sıcaklıkta bir artış olması gereken maddelerdir.

Daha fazlasını bilin:Gaz ve buhar arasındaki fark

• Misal

Gaz halindeki bir maddenin bir örneği, parti balonlarının içinde yaygın olarak bulunur. gaz helyum, ki bir gásen asilsin ve monoatomik (bir atom molekülü), normal sıcaklık ve basınç koşulları için gaz halinde bulunur. bu yoğunluk Helyum, balonların yüzmesini sağlayan atmosferik havadan daha küçüktür.

Helyum gazı parti balonuna konuyor.

Fiziksel durumları belirleyen faktörler

Maddenin fiziksel durumunu belirleyen şey, moleküllerinin organizasyonu, aralarındaki boşluk ve kinetik enerji (hareket enerjisi). Her elemanın bir erime ve kaynama noktası kritik noktayı tanımlayan, yani sıcaklık ve basınç, elemanın fiziksel durumunu korur veya değiştirir. Bu kritik nokta malzemenin özelliğine göre değişir. Ayrıca, her element için, fiziksel durumu da etkileyen farklı moleküller arası kuvvetlere sahibiz.

Fiziksel durum değişiklikleri

Fiziksel durumdaki olası değişiklikler, sıcaklık ve basınçtaki değişikliklerle meydana gelir. Ne olduklarını görün:

• Füzyon: ısıtma yoluyla katı halden sıvı hale geçiş.
• buharlaşma: sıvı halden gaz hale geçiş. Bu süreç üç farklı şekilde gerçekleşebilir:

1. Kaynamak: Bir su ısıtıcısında olduğu gibi, siz ısındıkça suyun bir kısmının buharlaştığı bir su ısıtıcısında olduğu gibi, bir sıvıdan gaz haline geçiş, sistemin eşit şekilde ısıtılmasıyla gerçekleşir.

2. Isıtma: Malzemenin sıcaklığında hızlı ve önemli bir değişiklik olduğundan sıvı halden gaz haline geçiş aniden olur. Bir örnek, su damlasının sıcak bir tabağa düşmesidir.

3. buharlaşma: Değişim, yalnızca sıvının sistemin geri kalanıyla temas yüzeyi buharlaştığı için kademeli olarak gerçekleşir. Örnek: çamaşırları çamaşır ipinde kurutmak.

• Yoğunlaşma veya sıvılaşma: soğutma yoluyla gaz halinden sıvı hale geçiş.
• Katılaşma: sıcaklık daha da düşürüldüğünde meydana gelir ve donma ile sonuçlanır, yani bir sıvıdan katı bir duruma geçiş.
• süblimasyon: sıvı halden geçmeden katı halden gaz hale geçiştir. Bu işlem, madde yüksek bir erime noktasına ve yüksek buhar basıncına sahip olduğunda gerçekleşir. Örnek: kuru buz ve naftalinler.

Not: Ters işlem (gaz halinden katı hale geçiş) için aynı terim veya yeniden süblimasyon kullanılır.

Fiziksel durum değişiklikleri

diğer fiziksel durumlar

1932 yılında Irving Langmuir, Nobel Ödülü Kimya, terimi ekledi plazma 1879'dan beri incelenen maddenin bir durumuna. Parçacıkların yüksek enerjili olduğu, aralarında mesafe olduğu ve moleküller arasında çok az veya hiç bağlantı olmadığı fiziksel bir durumdur. Bu özellikler, bir plazmanın kinetik enerjisinin bir gazınkinden çok daha büyük olması dışında, gaz halindekilere oldukça benzer.

Bu tür bir madde durumu karasal doğada yaygın değildirBununla birlikte, yıldızlar temelde yüksek sıcaklıklarda plazma topları olduğundan Evrende bol miktarda bulunur. Yapay olarak zaten manipüle edebiliyor ve değer katabiliyor. plazma, diğerlerinin yanı sıra plazma TV'lerde, flüoresan lambalarda, LED iletkenlerde bile ticari olarak kullanılır.

1995 yılında, çBose-Einstein dalgasımaddenin fiziksel hali olarak kurulmuştur. Eric Cornell ve Carl Weiman, mıknatıslar ve lazerler kullanarak bir numuneyi soğuttular. rubidyum, bir alkali metal, parçacıklar arasındaki enerji sıfıra yakın olana kadar. Deneysel olarak, parçacıkların birleştiği, birkaç atom olmaktan çıktığı ve birlik içinde hareket etmeye başladığı fark edildi. "süper atom".

Bose-Einstein kondensatı bir süper akışkanın özellikleri (viskozitesiz ve yüksek elektriksel iletkenliği olmayan sıvı) ve kuantum çalışmalarında kara delikleri ve dalga-parçacık paradoksunu araştırmak için kullanılmıştır.

Siz de okuyun: Floresan ve akkor lambalar arasındaki fark

çözülmüş alıştırmalar

soru 1- (Fyukarıda)İzlemek:

I – Dolapta kalan bir naftalin taşı.

II – Dondurucuda kalan bir kap su.

III- Ateşte kalan bir tas su.

IV - Bir kurşun parçasının ısıtıldığında erimesi.

Bu gerçekler, aşağıdaki fenomenlerle doğru bir şekilde ilişkilidir:

ORADA. süblimasyon; II. Katılaşma; III. Buharlaşma; IV. Füzyon.

B) ı. süblimasyon; II. süblimasyon; III. Buharlaşma; IV. Katılaşma.

C) ı. Füzyon; II. süblimasyon; III. Buharlaşma; IV. Katılaşma.

D) İ. Buharlaşma; II. Katılaşma; III. Füzyon; IV. süblimasyon.

HEY. Buharlaşma; II. süblimasyon; III. Füzyon; IV. Katılaşma.

çözüm

Alternatif A.

I – Süblimleşme: Mothballs, çok yüksek kaynama noktasına sahip polar olmayan bir bileşiktir. Bu bileşik, sıvı halden geçmeden katıdan gaza geçer.

II – Katılaşma: Düşük dondurucu sıcaklığa maruz kalan su, kimyasal olarak katılaşma dediğimiz, sıvı halden katı hale geçiş olan donar.

III – Buharlaşma: Yanan bir kapta kalan suyun sıcaklığı artar. Suyun kaynama noktası 100°C'dir, bu nedenle sistem bu sıcaklığa ulaştığında sıvı halden katı hale geçerek buharlaşmaya başlayacaktır.

IV – Erime: Kurşun, nispeten yüksek bir sıcaklık olan 327.5°C'lik bir erime noktasına sahiptir; bununla birlikte kurşun eritme, endüstrilerde katı halden sıvı hale geçişten başka bir şey olmayan yaygın bir süreçtir.

Soru 2 - (Mackenzie-SP)

1 atm'de ölçülen tablodaki verileri analiz ederek, 40 °C ve 1 atm sıcaklıkta şunu söyleyebiliriz:

A) eter ve etanol gaz fazındadır.

B) eter gaz fazındadır ve etanol sıvı fazdadır.

C) Her ikisi de sıvı fazdadır.

D) eter sıvı fazdadır ve etanol gaz fazındadır.

E) İkisi de katı fazdadır.

çözüm

Alternatif B. Kaynama noktası maddenin gaz haline geçtiği noktaysa, 40°C'de etanol hala sıvı halde olacaktır. Eter, 34°C olan daha düşük bir kaynama noktasına sahiptir, bu nedenle 40°C'de gaz halinde olacaktır.

Soru3 – (Unikamp)Buzdağları, tıpkı bir bardak içme suyundaki buz gibi, deniz suyunda yüzer. 0°C sıcaklıkta termal dengede olan bir bardak su ve buzun başlangıç ​​durumunu hayal edin. Zamanla, buz erir. Buz olduğu sürece sistem sıcaklığı

A) sabit kalır ancak sistem hacmi artar.
B) sabit kalır ancak sistem hacmi azalır.
C) azalır ve sistem hacmi artar.
D) Sistem hacmi gibi azalır.

çözüm

Alternatif B. Maddenin iki fazı arasında termal denge arayışında bir ısı değişimi olduğu için, buzdağı tamamen eriyene kadar sıcaklık sabit kalır. Su, aynı bileşiğin farklı fiziksel durumları için farklı yoğunlukları kabul eden birkaç elementten biridir.

Görsel olarak buz yoğunluğunun daha düşük olduğunu görebiliriz. Buzdağı durumunda ve bir bardak su ve buzda buz yüzeyde kalır. Bunun nedeni, su donduğunda buz oluşumu sürecinde hacim kazanması, ancak kütlenin su sıvı halde olduğu zamankiyle aynı kalmasıdır. Bu nedenle, buzdağı eridiğinde sistemin hacmi azalır.

Yazan Laysa Bernardes Marques de Araújo
Kimya hocası

Kaynak: Brezilya Okulu - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/estados-fisicos-materia.htm