Каковы фазы материи?

Автор: John Pratt
Дата создания: 12 Январь 2021
Дата обновления: 3 Июль 2024
Anonim
Структура материи — курс Михаила Данилова
Видео: Структура материи — курс Михаила Данилова

Содержание

Вся материя в известной вселенной состоит из атомов. Каждое вещество имеет особую атомную структуру, состоящую из определенных комбинаций протонов, электронов и нейтронов. Состояние, в котором существует материя, называется фазой. Существуют четыре фазы материи, в которых можно объяснить все на Земле: твердую, жидкую, газообразную или плазменную.


Вода является примером жидкого вещества (Jupiterimages / Photos.com / Getty Images)

твердый

Материя в твердом состоянии состоит из атомов и молекул, которые сильно связаны молекулярными силами. Твердое вещество имеет жесткую форму и определяет его объем. Атомы внутри твердого тела вибрируют, но это небольшое, быстрое движение часто трудно обнаружить. Твердое вещество может быть кристаллическим или аморфным. Кристаллические твердотельные атомы имеют тенденцию быть плотно упакованными и закрепленными атомными связями, примерами являются кварц и соль. Аморфные твердые вещества могут существовать либо в «стекловидном», либо в «склеенном» состоянии, например, в виде оконного стекла.

сеть

Молекулярные силы в жидкости не так сильны, как у твердого тела, поэтому жидкость течет, несмотря на наличие определенного объема. Из-за этого потока жидкость обычно принимает форму контейнера, в котором она находится. Единственным исключением является микрогравитация. В этом состоянии жидкость внутри свободной поверхности имеет форму круга, а не поверхности. Частицы жидкости аналогичны частицам твердого тела и их плотности.


газ

Материал в газообразном состоянии не имеет определенной формы или объема. Если заключено в контейнер, это будет ваша форма. В противном случае газ будет распространяться бесконечно, пока не встретит какое-то сопротивление. В отличие от твердых веществ и жидкостей, частицы в газе разделяются таким образом, что они приводят к низкой плотности. Жидкая вода, нагретая выше 100 ° C, или 212 ° F, превращается в газ. Другими примерами газов являются азот, кислород и гелий (используется для заполнения баллонов).

плазма

Только недавно ученые начали изучать четвертое состояние вещества - плазму как ионизированного газа. Плазма - это материал, который обнаруживается при чрезвычайно высоких температурах, таких как солнце или горничная, во время возвращения космического корабля в атмосферу Земли. Из Земли до 99% видимой вселенной, а также многое из того, что не видно, состоит из плазмы. В плазме протоны, нейтроны и электроны свободно плавают, в отличие от твердых веществ и жидкостей. Из-за их низкой плотности столкновения между частицами в плазме достичь трудно. Плазма также может быть найдена в пламени Земли, лучах и полярных сияниях.


"Пятая Усадьба"

В 1920-х годах Сатьендра Нат Бозе и Альберт Эйнштейн предсказали пятое состояние материи. В настоящее время это называется конденсацией Бозе-Эйнштейна и было обнаружено совсем недавно. Эта конденсация относится к коллапсу атомов в одном состоянии, которое по существу противоположно тому, как они ведут себя в плазме. Конденсация Бозе-Эйнштейна происходит только при экстремально низких температурах, близких к абсолютному нулю. Эти температуры слишком низкие, чтобы воспроизводить их где-либо на Земле за пределами лаборатории.