Skip to main content
LibreTexts - Ukrayinska

2.5: Стани матерії

  1. Last updated
  2. Save as PDF
  • Page ID
    19353

    • \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)

    Лід, вода та пара - це три фази води
    Малюнок\(\PageIndex{1}\) (Кредит: Айсберг: люб'язно надано контр-адміралом Харлі Д. Найгрен, NOAA; Пляж: Користувач:Wicki/Wikimedia Commons; Вулкан: люб'язно надано Е. Клеттом, Служба риби та дикої природи США; Джерело: Айсберг: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Ice_berg.jpg(opens у новому вікні); Пляж: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Ocean_Spokojny.JPG(opens в новому вікні); Вулкан: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Dds40-097_large.jpeg(opens в новому вікні); Ліцензія: Громадське надбання)

    Чому стан води різний на кожній картині?

    Вода може приймати різні форми. При низьких температурах (нижче\(0^\text{o} \text{C}\)) вода є твердою. Коли при «нормальних» температурах (між\(0^\text{o} \text{C}\) і\(100^\text{o} \text{C}\)), це рідина. При температурах вище\(100^\text{o} \text{C}\) вода являє собою газ (пар).

    Стан води залежить від температури. Кожен стан (тверде, рідке, газове) має свій унікальний набір фізичних властивостей.

    Матерія і її держави

    Матерія зазвичай існує в одному з трьох станів: твердому, рідкому або газовому. Існує четвертий стан речовини, який називається плазмою, який рідко існує на землі, але ми опустимо це з нашої нинішньої дискусії. Держава, яку експонує дана речовина, також є фізичною властивістю. Деякі речовини існують у вигляді газів кімнатної температури (кисень і вуглекислий газ), а інші, як вода і ртутний метал, існують у вигляді рідин. Більшість металів існують у вигляді твердих речовин при кімнатній температурі. Всі речовини можуть існувати в будь-якому з цих трьох станів.

    Рідина

    Рідини мають такі характеристики:

    • Немає певної форми (приймає форму своєї ємності).
    • Має певний обсяг.
    • Частинки вільно переміщаються один над одним, але все одно притягуються один до одного.

    Звична рідина - ртутний метал. Ртуть - аномалія. Це єдиний метал, про який ми знаємо, - це рідина при кімнатній температурі. Ртуть також має здатність прилипати до себе (поверхневий натяг), що є властивістю, яку проявляють всі рідини. Ртуть має відносно високий поверхневий натяг, і це робить її дуже унікальною. Тут можна побачити ртуть в загальному рідкому вигляді.

    Малюнок\(\PageIndex{2}\): Меркурій. (Надано EPA; Джерело: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Mercury-element.jpg(opens у новому вікні); Ліцензія: Громадське надбання)

    Якщо ми нагріваємо рідку ртуть до температури кипіння і утримуємо її при правильних умовах тиску, ми помітимо, що всі частинки в рідкому стані переходять у газовий стан.\(357^\text{o} \text{C}\)

    Газ

    Гази мають такі характеристики:

    • Немає певної форми (приймає форму своєї ємності).
    • Немає певного обсягу.
    • Частинки рухаються у випадковому русі з невеликим або зовсім відсутнім потягом один до одного.
    • Високо стисливий.

    Тверді

    Тверді речовини визначаються наступними характеристиками:

    • Певна форма (жорстка).
    • Певний обсяг.
    • Частинки вібрують навколо нерухомих осей.

    Якби ми охолоджували зразок рідкої ртуті до температури замерзання\(-39^\text{o} \text{C}\), і якби він містився в правильних умовах тиску, ми помітили б, що всі частинки рідини перейдуть у твердий стан.

    Як видно на відео, ртуть може застигати при доведенні її температури до температури замерзання. Однак при поверненні до умов кімнатної температури ртуть довго не існує в твердому стані, а повертається назад в більш поширену рідку форму.

    Плазма

    Плазма - це стан речовини, який нагадує газ, але має певні властивості, яких не мають гази. Як і газ, плазма складається з частинок речовини, які можуть розтягуватися і розтікатися, тому їй не вистачає фіксованого обсягу і фіксованої форми. На відміну від газу, плазма може проводити електрику і реагувати на магнітне поле. Це тому, що плазма складається з електрично заряджених частинок, які називаються іонами, замість незаряджених частинок, таких як атоми або молекули.

    Плазми визначаються наступними характеристиками:

    • частинки - заряджені іони і вільні електрони
    • немає певної форми
    • немає певного обсягу
    • проводить електрику
    • реагує на магнітне поле

    Резюме

    • Існують три стани речовини: тверде, рідке та газове.
    • Тверді речовини мають певну форму і обсяг.
    • Рідини мають певний обсяг, але приймають форму своєї ємності.
    • Гази не мають певної форми або обсягу.

    Рецензія

    1. Скільки станів матерії існує?
    2. Що таке тверда речовина?
    3. Що таке рідина?
    4. Що таке газ?