Kongsi:
5 Negara Agregasi Bahan
The keadaan pengagregatan perkara mereka dikaitkan dengan fakta bahawa ia boleh wujud di negeri-negeri yang berbeza, bergantung kepada ketumpatan yang dipamerkan oleh molekul-molekul yang menyusunnya. Sains fizik adalah salah satu yang bertanggungjawab mempelajari sifat dan sifat benda dan tenaga di alam semesta.
Konsep perkara itu ditakrifkan sebagai segala sesuatu yang membentuk alam semesta (atom, molekul dan ion), yang membentuk semua struktur fizikal yang ada. Siasatan saintifik tradisional memberi dengan menyelesaikan keadaan pengagregatan perkara itu seperti yang diwakili dalam tiga yang diketahui: pepejal, cair atau gas.
Walau bagaimanapun, terdapat dua lagi fasa yang telah ditentukan lebih baru-baru ini, yang membolehkan untuk mengklasifikasikannya seperti itu dan menambahnya kepada tiga keadaan asal (yang dipanggil plasma, dan kondensat Bose-Einstein).
Ini mewakili lebih banyak bentuk yang jarang berlaku daripada yang tradisional, tetapi di bawah keadaan yang betul menunjukkan ciri-ciri intrinsik dan cukup unik untuk diklasifikasikan sebagai negara pengagregatan.
Indeks
- 1 Negara pengagregatan perkara
- 1.1 Pepejal
- 1.2 Cecair
- 1.3 Gas
- 1.4 Plasma
- 1.5 Bose-Einstein Condensate
- 2 Rujukan
Negara pengagregatan perkara
Pepejal
Apabila kita bercakap tentang perkara dalam keadaan pepejal ia boleh ditakrifkan sebagai satu di mana molekul-molekul yang menyusunnya bersatu dalam bentuk padat, yang membolehkan ruang yang sangat sedikit di antara mereka dan memberikan karakter tegar kepada struktur yang sama..
Dengan cara ini, bahan-bahan dalam keadaan pengagregatan ini tidak mengalir dengan bebas (seperti cecair) atau meluaskan volumetrik (seperti gas) dan, untuk tujuan pelbagai aplikasi, dianggap bahan tidak mampat.
Di samping itu, mereka mungkin mempunyai struktur kristal, yang dianjurkan secara teratur dan teratur atau secara tidak senonoh dan tidak teratur, seperti struktur amorfus.
Dalam pengertian ini, pepejal tidak semestinya homogen dalam struktur mereka, dapat mencari mereka yang secara kimianya heterogen. Mereka mempunyai keupayaan untuk pergi terus ke keadaan cecair dalam proses perpaduan, dan juga untuk lulus ke gas oleh sublimasi.
Jenis pepejal
Bahan pepejal dibahagikan kepada beberapa siri klasifikasi:
Logam: mereka adalah padat yang kuat dan padat yang di samping itu biasanya merupakan konduktor elektrik yang cemerlang (oleh elektron bebas mereka) dan haba (oleh kekonduksian terma). Mereka membentuk sebahagian besar dari jadual berkala unsur-unsur, dan boleh disambungkan dengan logam lain atau bukan logam untuk membentuk aloi. Menurut logam yang berkenaan, mereka boleh didapati secara semulajadi atau buatan.
Mineral
Adakah pepejal tersebut secara semula jadi terbentuk melalui proses geologi yang berlaku pada tekanan tinggi.
Galian di katalog sedemikian rupa oleh struktur kristal mereka dengan sifat seragam, dan berbeza-beza dalam jenis mengikut bahan yang mereka bercakap dan asal-usul mereka. Jenis pepejal ini biasanya didapati di seluruh Bumi.
Seramik
Mereka adalah pepejal yang dicipta daripada zat anorganik dan bukan logam, biasanya dengan penggunaan haba, dan yang mempunyai struktur kristal atau semikristina..
Keistimewaan jenis bahan ini ialah ia dapat menghilangkan suhu, kesan dan kekuatan yang tinggi, menjadikannya komponen yang sangat baik untuk teknologi aeronautik, elektronik dan juga teknologi ketenteraan..
Pepejal organik
Mereka adalah pepejal yang terdiri terutamanya daripada unsur-unsur karbon dan hidrogen, yang juga dapat memiliki molekul nitrogen, oksigen, fosforus, sulfur atau halogen dalam struktur mereka sendiri.
Bahan-bahan ini sangat berbeza-beza, memerhatikan bahan-bahan yang terdiri daripada polimer semula jadi dan buatan kepada lilin parafin yang berasal dari hidrokarbon.
Bahan-bahan komposit
Bahan-bahan yang agak moden yang telah dibangunkan dengan menyertai dua atau lebih pepejal, mencipta bahan baru dengan ciri-ciri setiap komponennya, memanfaatkan sifat-sifat ini untuk bahan yang unggul dari asal. Contohnya termasuk kayu konkrit bertetulang dan komposit.
Semikonduktor
Mereka dinamakan untuk resistivity dan kekonduksian elektrik, yang meletakkannya di antara konduktor metalik dan induktor bukan logam. Mereka sering digunakan dalam bidang elektronik moden dan mengumpul tenaga solar.
Nanomaterials
Mereka adalah pepejal dimensi mikroskopik, yang menghasilkan sifat-sifatnya yang berbeza daripada versi saiznya yang lebih besar. Mereka mencari aplikasi dalam bidang sains dan teknologi khusus, seperti dalam bidang penyimpanan tenaga.
Biomaterial
Mereka adalah bahan semulajadi dan biologi dengan ciri-ciri yang kompleks dan unik, berbeza daripada pepejal lain yang disebabkan oleh asal-usulnya yang diberikan melalui berjuta-juta tahun evolusi. Mereka terdiri daripada unsur-unsur organik yang berbeza, dan boleh dibentuk dan diperbaharui mengikut ciri-ciri intrinsik yang mereka miliki.
Cecair
Ia dipanggil cecair kepada perkara yang berada dalam keadaan yang hampir tidak dapat dikompres, yang menduduki jumlah bekas di mana ia terletak.
Tidak seperti pepejal, cecair mengalir secara bebas melalui permukaan di mana mereka berada, tetapi mereka tidak meluaskan volumetrik seperti gas; Atas sebab ini, mereka mengekalkan ketumpatan praktikal secara berterusan. Mereka juga mempunyai keupayaan untuk membasuh atau melembapkan permukaan yang mereka sentuh disebabkan ketegangan permukaan.
Cecair dikawal oleh harta yang dikenali sebagai kelikatan, yang mengukur rintangan yang sama kepada ubah bentuk dengan memotong atau bergerak.
Mengikut kelakuannya berkenaan dengan kelikatan dan ubah bentuk, cecair boleh diklasifikasikan ke cecair Newtonian dan bukan Newton, walaupun artikel ini tidak akan dibincangkan secara terperinci..
Adalah penting untuk diperhatikan bahawa terdapat hanya dua unsur yang berada dalam keadaan pengagregatan dalam keadaan normal: bromin dan merkuri, cesium, gallium, francium dan rubidium juga boleh dengan mudah mencapai keadaan cair dalam keadaan yang mencukupi.
Mereka boleh pergi ke keadaan pepejal dengan proses pemejalan, serta diubah menjadi gas dengan mendidih.
Jenis cecair
Menurut strukturnya, cecair dibahagikan kepada lima jenis:
Pelarut
Mewakili semua cecair umum dan bukan umum dengan hanya satu jenis molekul dalam struktur mereka, pelarut adalah bahan yang digunakan untuk membubarkan bahan pepejal dan cecair lain di dalamnya, untuk membentuk jenis cecair baru.
Penyelesaian
Adakah cecair tersebut dalam bentuk campuran homogen, yang telah terbentuk oleh kesatuan pelarut dan pelarut, pelarut boleh menjadi cecair pepejal atau yang lain.
Emulsi
Mereka diwakili sebagai cecair-cecair yang telah dibentuk oleh campuran dua cecair biasa yang tidak boleh diperolehi. Ia diperhatikan sebagai cecair yang digantung dalam bentuk lain dalam bentuk globules, dan boleh didapati dalam W / O (air dalam minyak) atau O / W (minyak dalam air), bergantung kepada strukturnya.
Suspensi
Suspensi adalah cecair di mana terdapat zarah pepejal yang digantung dalam pelarut. Mereka boleh dibentuk secara bersifat, tetapi lebih biasa diperhatikan dalam bidang farmaseutikal.
Aerosol
Mereka terbentuk apabila gas disalurkan melalui cecair dan yang pertama disebarkan pada kedua. Bahan-bahan ini adalah watak cair dengan molekul gas, dan boleh dipisahkan dengan kenaikan suhu.
Gas
Ia dianggap sebagai gas untuk keadaan yang boleh dimampatkan, di mana molekul-molekulnya dipisahkan dan tersebar, dan di mana ia berkembang untuk menduduki jumlah bekas di mana ia terkandung.
Selain itu, terdapat beberapa elemen yang berada dalam keadaan gas secara semulajadi dan boleh mengikat bahan-bahan lain untuk membentuk campuran gas.
Gas boleh ditukar terus ke dalam cecair melalui proses pemeluwapan, dan menjadi pepejal dengan proses pemendapan yang luar biasa. Di samping itu, mereka boleh dipanaskan pada suhu yang sangat tinggi atau melalui medan elektromagnetik yang kuat untuk mengionkannya, mengubahnya menjadi plasma.
Memandangkan sifatnya yang kompleks dan ketidakstabilannya mengikut keadaan persekitaran, sifat-sifat gas boleh berubah mengikut tekanan dan suhu di mana ia berada, jadi kadang-kadang bekerja dengan gas dengan anggapan mereka "ideal".
Jenis gas
Terdapat tiga jenis gas mengikut struktur dan asalnya, yang diterangkan di bawah:
Elemen semulajadi
Mereka ditakrifkan sebagai semua unsur-unsur yang bersifat gas dan dalam keadaan normal, yang diamati di planet Bumi dan planet-planet lain.
Dalam kes ini, oksigen, hidrogen, nitrogen dan gas mulia, serta klorin dan fluorin, boleh disebut sebagai contoh..
Sebatian semulajadi
Mereka adalah gas yang dibentuk secara bersifat oleh proses biologi dan terbuat dari dua atau lebih elemen. Mereka biasanya dibentuk oleh hidrogen, oksigen dan nitrogen, walaupun dalam kes-kes yang jarang berlaku, mereka juga boleh dibentuk dengan gas mulia.
Buatan
Adakah gas tersebut dihasilkan oleh manusia dari sebatian semula jadi, yang dibangunkan untuk memenuhi keperluan yang ada. Gas buatan tertentu seperti chlorofluorocarbons, agen anestesia dan sterilizers boleh menjadi lebih toksik atau pencemar daripada yang difikirkan sebelum ini, jadi ada peraturan untuk membataskan penggunaannya secara besar-besaran.
Plasma
Keadaan agregasi perkara ini mula-mula digambarkan pada tahun 1920-an dan dicirikan oleh ketidakadaannya di permukaan Bumi.
Ia hanya muncul apabila gas neutral adalah tertakluk kepada medan elektromagnet yang agak kuat, membentuk sejenis gas terion yang sangat sesuai bagi elektrik, dan juga cukup berbeza dari negeri-negeri lain yang sedia ada pengagregatan dan wajar mendapat klasifikasi sebagai negeri yang.
Matter di negeri ini boleh diionisasi menjadi gas sekali lagi, tetapi ia merupakan proses kompleks yang memerlukan keadaan yang melampau.
Adalah hipotesis bahawa plasma mewakili keadaan perkara yang paling banyak di alam semesta; hujah-hujah ini didasarkan pada kewujudan "perkara gelap" yang disebut, yang dicadangkan oleh ahli fizik kuantum untuk menjelaskan fenomena graviti dalam ruang.
Jenis plasma
Terdapat tiga jenis plasma, yang hanya diklasifikasikan oleh asalnya; ini berlaku walaupun dalam klasifikasi yang sama, kerana plasmas sangat berbeza di antara mereka dan mengetahui satu tidak cukup untuk mengetahui semua.
Buatan
Ia adalah plasma yang dibuat oleh manusia, seperti yang terdapat dalam skrin, lampu neon dan tanda neon, dan dalam kipas roket.
Terrestrial
Ia adalah plasma yang terbentuk dalam beberapa bentuk atau yang lain oleh Bumi, sehingga jelas bahawa ia berlaku terutama di atmosfera atau persekitaran yang serupa dan tidak berlaku di permukaan. Termasuk kilat, angin kutub, ionosfera dan magnetosfera.
Ruang
Ia adalah plasma yang diamati di ruang angkasa, membentuk struktur dengan saiz yang berbeza, berbeza dari beberapa meter hingga lanjutan tahun cahaya.
Plasma ini diperhatikan di bintang-bintang (termasuk Matahari kita), di angin suria, antara interstellar dan intergalactic, sebagai tambahan kepada nebula interstellar.
Kondensat Bose-Einstein
Kondensat Bose-Einstein adalah konsep yang agak baru-baru ini. Ia berasal dari tahun 1924, ketika ahli fizik Albert Einstein dan Satyendra Nath Bose meramalkan kewujudannya secara umum.
Ini keadaan jirim digambarkan sebagai boson -particles atau komposit yang rendah dicairkan dikaitkan dengan gas tenaga yang membawa, yang telah disejukkan kepada suhu hampir sifar mutlak (-273,15 K).
Dalam keadaan ini kondensat komponen boson lulus negeri minimum kuantum, menjadikan sifat-sifat fenomena mikroskopik yang unik dan tertentu yang gas berasingan normal.
Molekul-molekul B-E condensate menunjukkan ciri superkonduktiviti; iaitu, terdapat ketiadaan rintangan elektrik. Mereka juga boleh menunjukkan ciri-ciri superfluiditi, yang menjadikan bahan tersebut mempunyai kelikatan sifar, sehingga dapat mengalir tanpa kehilangan tenaga kinetik dengan gesekan.
Oleh kerana ketidakstabilan dan kewujudan ringkas perkara di negeri ini, penggunaan yang mungkin untuk jenis sebatian ini masih dikaji..
Inilah sebabnya, sebagai tambahan kepada digunakan dalam kajian yang cuba memperlahankan kelajuan cahaya, banyak aplikasi untuk jenis bahan ini belum tercapai. Walau bagaimanapun, terdapat tanda-tanda bahawa ia dapat membantu manusia dalam banyak fungsi masa depan.
Rujukan
- BBC (s.f.). Negeri Perkara. Diperolehi daripada bbc.com
- Pembelajaran, L. (s.f.). Pengkelasan Perkara. Diperolehi daripada courses.lumenlearning.com
- LiveScience (s.f.). Negeri Perkara. Diambil dari livescience.com
- Universiti, P. (ms.). Negeri Perkara. Diperolehi daripada chem.purdue.edu
- Wikipedia. (s.f.). Negeri Perkara. Diambil dari en.wikipedia.org