5 materialios agregacijos valstybės

The medžiagos agregavimo būsenos jie yra susiję su tuo, kad jis gali egzistuoti skirtingose ​​būsenose, priklausomai nuo tankio, kurį parodo ją sudarančios molekulės. Fizikos mokslas yra atsakingas už materijos ir energijos pobūdžio visatos tyrimą.

Medžiagos sąvoka apibrėžiama kaip viskas, kas sudaro visatą (atomus, molekules ir jonus), kuri sudaro visas esamas fizines struktūras. Tradiciniai moksliniai tyrimai, kuriuos užbaigė baigiamieji klausimo apibendrinimo atvejai, buvo tie, kurie buvo pateikti trijose žinomose: kietos, skystos ar dujinės..

Vis dėlto neseniai buvo nustatyti dar du etapai, leidžiantys juos klasifikuoti kaip tokius, ir pridėti juos prie trijų pirminių būsenų (vadinamoji plazma ir Bose-Einstein kondensatas)..

Tai yra daugiau retų formų, nei tradicinės, tačiau, esant tinkamoms sąlygoms, įrodo būdingos ir pakankamai unikalios savybės, kurios turi būti klasifikuojamos kaip suvestinės..

Indeksas

• 1 Suvestinės valstybės
  • 1.1 Kietas
  • 1.2 Skystis
  • 1.3 Dujos
  • 1.4 Plazma
  • 1.5 Bose-Einstein kondensatas
• 2 Nuorodos

Susiję klausimai

Kieta

Kai kalbame apie medžiagą kietoje būsenoje, ji gali būti apibrėžiama kaip tokia, kurioje ją sudarančios molekulės yra sujungtos kompaktišku pavidalu, leidžiančios labai mažai erdvės tarp jų ir suteikti standų pobūdį tos pačios struktūros..

Tokiu būdu šios agregacijos būsenos medžiagos laisvai neišteka (pvz., Skysčių) arba išplėsta volumetriškai (pvz., Dujos), ir įvairioms reikmėms laikomos nesuderintomis medžiagomis..

Be to, jie gali turėti kristalines struktūras, kurios yra organizuotos tvarkingai ir reguliariai arba netvarkingai ir nereguliariai, kaip ir amorfinės struktūros..

Šia prasme kietos medžiagos savo struktūroje nebūtinai yra vienarūšės, nes jos gali rasti chemiškai heterogeninių medžiagų. Jie gali tiesiogiai pereiti į skystą būseną sintezės procese, taip pat perkelti į dujinį sublimaciją.

Kietųjų medžiagų rūšys

Kietosios medžiagos skirstomos į keletą klasifikacijų:

Metalai: jie yra tie stiprūs ir tankūs kietieji, kurie paprastai yra puikūs elektros laidai (jų laisvaisiais elektronais) ir šiluma (jų šilumos laidumas). Jos sudaro didelę periodinių elementų lentelės dalį ir gali būti sujungtos su kitu metalu arba ne metalu, kad susidarytų lydiniai. Pagal minėtą metalą jie gali būti gaminami natūraliai arba dirbtinai.

Mineralai

Ar tos kietosios medžiagos natūraliai susidaro per geologinius procesus, kurie vyksta esant aukštam slėgiui.

Mineralai tokiu būdu kataloguojami pagal jų kristalinę struktūrą, turinčią vienodas savybes, ir labai skiriasi tipo, atsižvelgiant į medžiagą, apie kurią jie kalba, ir jų kilmę. Šio tipo kietoji medžiaga yra labai paplitusi visoje planetoje.

Keramika

Jie yra kietosios medžiagos, kurios yra sukurtos neorganinėmis ir nemetalinėmis medžiagomis, paprastai naudojant šilumą ir turinčios kristalines arba pusiau kristalines struktūras..

Šio tipo medžiagos specialybė yra ta, kad ji gali išsklaidyti aukštą temperatūrą, poveikį ir stiprumą, todėl ji yra puiki sudėtingų pažangių aeronautikos, elektroninių ir net karinių technologijų dalis..

Organinės kietosios medžiagos

Tai yra tos kietosios medžiagos, kurios daugiausia susideda iš anglies ir vandenilio elementų, taip pat savo struktūroje galinčios turėti azoto, deguonies, fosforo, sieros arba halogenų molekules.

Šios medžiagos labai skiriasi, stebint medžiagas nuo natūralių ir dirbtinių polimerų iki parafino, gauto iš angliavandenilių..

Kompozicinės medžiagos

Ar tos gana modernios medžiagos, sukurtos sujungiant dvi ar daugiau kietųjų medžiagų, sukuriant naują medžiagą, pasižyminčią kiekvieno komponento savybėmis, pasinaudojant jų savybėmis, kad medžiaga būtų pranašesnė už originalą. Jų pavyzdžiai yra gelžbetonis ir kompozicinė mediena.

Puslaidininkiai

Jie pavadinti jų atsparumu ir elektriniu laidumu, kurie juos priskiria prie metalinių laidininkų ir nemetalinių induktorių. Jie dažnai naudojami šiuolaikinės elektronikos srityje ir kaupia saulės energiją.

Nanomedžiagos

Jie yra kieti iš mikroskopinių matmenų, kurie sukuria skirtingas savybes nei jų dydis. Jie ieško programų specializuotose mokslo ir technologijų srityse, pavyzdžiui, energijos kaupimo srityje.

Biomaterialai

Tai natūralios ir biologinės medžiagos, turinčios sudėtingų ir unikalių savybių, kurios skiriasi nuo visų kitų kietųjų medžiagų, kilusių dėl milijonų metų evoliucijos. Jie susideda iš skirtingų organinių elementų ir gali būti formuojami ir reformuojami pagal jų turimas savybes.

Skystis

Tai vadinama skystu į tą dalyką, kuris yra beveik nekonvertuojamoje būsenoje, kuri užima talpyklos talpą, kurioje ji yra.

Skirtingai nuo kietųjų medžiagų, skysčiai laisvai teka per paviršių, kuriame jie yra, tačiau jie neišplečia volumetriškai panašių dujų; dėl šios priežasties jie išlieka beveik pastovūs. Jie taip pat turi galimybę šlapias arba sudrėkinti paviršius, kuriuos jie liečia dėl paviršiaus įtempimo.

Skysčius reguliuoja savybė, žinoma kaip klampumas, kuris matuoja to paties atsparumą deformacijai pjaustant arba judant.

Pagal savo elgesį, atsižvelgiant į klampumą ir deformaciją, skysčiai gali būti klasifikuojami į Niutono ir ne Niutono skysčius, nors šis straipsnis nebus išsamiai aptartas..

Svarbu pažymėti, kad yra tik du elementai, kurie įprastomis sąlygomis yra tokioje agregacijos būsenoje: bromo ir gyvsidabrio, cezio, galio, franko ir rubidžio taip pat gali lengvai pasiekti skystą būseną tinkamomis sąlygomis..

Jie gali patekti į kietąją būseną kietinimo proceso metu, taip pat virti dujomis.

Skysčių tipai

Pagal savo struktūrą skysčiai skirstomi į penkis tipus:

Tirpikliai

Visi tirpikliai, kuriuose yra tik vienos rūšies molekulių struktūra, yra tirpikliai - tai medžiagos, naudojamos kietosioms medžiagoms ir kitiems skysčiams ištirpinti, kad susidarytų naujos rūšies skysčiai..

Sprendimai

Ar šie skysčiai homogeninio mišinio pavidalu, susidarę sujungus tirpiklį ir tirpiklį, gali būti kietas arba kitas skystis.

Emulsijos

Jie yra pateikiami kaip skysčiai, sudaryti iš dviejų tipiškai nesimaišančių skysčių mišinio. Jie stebimi kaip skystis, suspenduotas kitoje vietoje, ir yra randami W / O (vandenyje aliejuje) arba O / W (aliejuje vandenyje), priklausomai nuo jų struktūros..

Sustabdymai

Suspensijos yra tie skysčiai, kuriuose tirpiklyje yra suspenduotų kietų dalelių. Jie gali būti formuojami gamtoje, tačiau dažniau pastebimi farmacijos srityje.

Aerozoliai

Jie susidaro, kai dujos patenka į skystį ir pirmoji yra disperguota antrajame. Šios medžiagos yra skysto pobūdžio su dujinėmis molekulėmis ir gali būti atskiriamos didinant temperatūrą.

Dujos

Tai laikoma dujų, esančių suspaustos medžiagos būsenoje, kurioje molekulės yra žymiai atskirtos ir disperguotos, ir kur jos išsiplečia, kad užimtų talpyklos talpą, kur jos yra..

Be to, yra keli elementai, kurie natūraliai yra dujinės būsenos ir gali jungtis prie kitų medžiagų, kad susidarytų dujų mišiniai.

Dujos gali būti konvertuojamos tiesiogiai į skysčius kondensacijos būdu, o į kietąsias medžiagas - neįprastas nusodinimo procesas. Be to, jie gali būti šildomi iki labai aukštų temperatūrų arba per stiprų elektromagnetinį lauką juos jonizuoti, paverčiant juos į plazmą.

Atsižvelgiant į sudėtingą pobūdį ir nestabilumą pagal aplinkos sąlygas, dujų savybės gali skirtis priklausomai nuo slėgio ir temperatūros, kurioje jos yra, todėl kartais dirba su dujomis, darant prielaidą, kad jos yra „idealios“..

Dujų tipai

Pagal jų struktūrą ir kilmę yra trijų tipų dujos:

Natūralūs elementalai

Jie apibrėžiami kaip visi tie elementai, kurie yra gamtinių ir įprastų sąlygų dujinės būklės, stebimi planetoje ir kitose planetose..

Šiuo atveju kaip pavyzdį galima paminėti deguonies, vandenilio, azoto ir tauriųjų dujų, taip pat chloro ir fluoro..

Natūralūs junginiai

Tai dujos, kurios gamtoje susidaro biologiniais procesais ir yra pagamintos iš dviejų ar daugiau elementų. Paprastai juos sudaro vandenilis, deguonis ir azotas, nors labai retais atvejais jie taip pat gali būti formuojami su tauriųjų dujų.

Dirbtinis

Ar tos dujos, kurias žmogus sukuria iš natūralių junginių, sukurtos taip, kad atitiktų poreikius. Tam tikros dirbtinės dujos, pvz., Chlorfluorangliavandeniliai, anestezijos agentai ir sterilizatoriai, gali būti toksiškesni arba teršalai, nei buvo manoma anksčiau, todėl yra taisyklių, leidžiančių apriboti jų masinį naudojimą..

Plazma

Ši medžiagos agregacijos būsena pirmą kartą buvo aprašyta 1920 m. Ir jai būdingas jo nebuvimas Žemės paviršiuje.

Tik tuomet, kai neutraliosios dujos patiria stiprų elektromagnetinį lauką, formuojantis tam tikrą jonizuotą dujas, kurios yra labai laidžios elektros energijai, ir kuri taip pat pakankamai skiriasi nuo kitų esamų agregavimo būsenų, kad būtų galima priskirti savo klasifikaciją kaip valstybę.

Šioje būsenoje esanti medžiaga gali būti dejonizuota, kad būtų vėl dujos, tačiau tai yra sudėtingas procesas, kuriam reikalingos ekstremalios sąlygos.

Manoma, kad plazma atstovauja visatoje daugiausiai medžiagos; šie argumentai grindžiami vadinamųjų „tamsių medžiagų“ egzistavimu, kurį pasiūlė kvantinės fizikos, kad paaiškintų gravitacinius reiškinius erdvėje.

Plazmos tipai

Yra trys plazmos tipai, kurie klasifikuojami tik pagal jų kilmę; tai atsitinka net ir toje pačioje klasifikacijoje, nes plazmos yra labai skirtingos tarp jų ir nežinant, kad to reikia.

Dirbtinis

Tai yra žmogaus pagaminta plazma, kaip ir ekranuose, liuminescencinėse lempose ir neoniniuose ženkluose, ir raketų sraigtuose..

Sausumos

Žemė susidaro tam tikroje ar kitokioje formoje, todėl aišku, kad ji vyksta daugiausia atmosferoje ar kitose panašiose aplinkose ir kad ji nėra ant paviršiaus. Apima žaibas, poliarinį vėją, jonosferą ir magnetosferą.

Erdvė

Tai, kad plazma stebima erdvėje, formuoja skirtingo dydžio struktūras, nuo kelių metrų iki didžiulių šviesos metų plėtinių.

Ši plazma stebima žvaigždėse (įskaitant mūsų saulę), saulės vėjoje, tarpžvaigždinėje ir tarpgalaktinėje terpėje, be tarpžvaigždinių miglotų..

Bose-Einšteino kondensatas

Bose-Einšteino kondensatas yra palyginti nauja koncepcija. Ji kilo 1924 m., Kai fizikai Albert Einstein ir Satyendra Nath Bose prognozavo savo egzistavimą apskritai.

Ši materijos būsena apibūdinama kaip praskiestų bosonų dujų - elementarių arba sudėtinių dalelių, kurios yra susijusios su energijos nešikliais, kurios buvo atšaldytos iki beveik absoliučios nulinės temperatūros, temperatūros (-273,15 K).

Esant tokioms sąlygoms, kondensato komponentų bosonai pereina į minimalią kvantinę būseną, todėl jie turi unikalių ir ypatingų mikroskopinių reiškinių savybes, atskiriančias jas nuo įprastų dujų..

B-E kondensato molekulės turi superlaidumo charakteristikas; tai yra, nėra elektrinės varžos. Jie taip pat gali rodyti superfluidumo savybes, dėl kurių cheminė medžiaga yra nulinė, todėl ji gali tekėti be kinetinės energijos praradimo..

Atsižvelgiant į nestabilumą ir trumpą medžiagos buvimą šioje būsenoje, vis dar tiriami šių junginių tipai..

Štai kodėl, ne tik atliekant tyrimus, kurie stengėsi sulėtinti šviesos greitį, daugelis tokio tipo medžiagų nebuvo pasiekta. Tačiau yra požymių, kad ji gali padėti žmonijai daugelyje būsimų funkcijų.

Nuorodos

1. BBC (s.f.). Matter valstybių. Gauta iš bbc.com
2. Mokymasis, L. (s.f.). Medžiagos klasifikacija. Gauta iš kursų.lumenlearning.com
3. „LiveScience“ (s.f.). Matter valstybių. Gauta iš lifecience.com
4. Universitetas, P. (s.f.). Matter valstybių. Gauta iš chem.purdue.edu
5. Vikipedija. (s.f.). Materijos būklė. Gauta iš en.wikipedia.org