Stanje snovi proti fazi snovi
V fiziki lahko nekaj, kar ima maso počitka, obravnavamo kot zadevo; je snov v vesolju. To so lahko najmanjši delci z maso ali največje zvezde v vesolju. Stvar, za katero smo zaskrbljeni, je sestavljena iz le 4,6% vesolja, preostala masa pa leži v še nezaznavnih oblikah.
Tako kot energija lahko tudi materija obstaja v številnih oblikah. Te oblike so znane kot snovi. V stanju snovi lahko atomi in molekule imajo različne konfiguracije. Te so znane kot faze.
Kaj je faza snovi?
Homogeni del heterogenega sistema, ločen z razločljivo mejo, je znan kot faza. Na splošno se nanaša na prostor v prostoru, kjer so vse lastnosti snovi enake in fizikalne lastnosti različne.
Na primer, upoštevajte notranjost grelnika vode, ko voda vre. Voda (tekočina) zaseda spodnji del kotlička in je ločena od sten kotlička in zgornje vodne površine. V celotnem območju so kemične in fizikalne lastnosti enake. Tik nad vodno gladino je območje napolnjeno z mešanico pare in zraka. Tudi na tem območju stene kotlička in vodna površina ustvarjajo razločno mejo, lastnosti celotne regije pa lahko štejemo za enotne. V tem primeru je vrela voda ena faza, mešanica parnega zraka pa ena faza. Torej lahko ta sistem obravnavamo kot dvofazni sistem. Razmislite o vodi in bencinu, ki se vlijeta v prozorno steklenico. To je tudi dvofazni sistem, pri katerem sta tekočini jasno ločeni z mejo.
Raziskovanje snovi je pomembno pri določanju fizikalnih lastnosti snovi po transformacijah. Med procesi lahko pride do faznih prehodov, ki jih lahko predstavimo s faznim diagramom. Fazni diagram je diagram, ki prikazuje, kako se lahko različne faze pojavijo v različnih ravnotežnih pogojih. Kadar sestava večfaznega sistema ostane nespremenjena, naj bi bil v faznem ravnovesju.
Kaj je država pomembna?
Različne oblike, ki jih ima snov v različnih fazah, se obravnavajo kot stanje snovi. Tri klasična stanja snovi so trdna, tekoča in plinasta.
V trdnih snoveh in tekočinah so medmolekularne sile močne in veljajo za zgoščena stanja. Trdne snovi imajo najmočnejše medmolekularne sile; zato te sile strukturo tesno držijo skupaj. Zato je oblika trdne snovi nespremenljiva.
V tekočinah so medmolekularne sile razmeroma šibke; zato jih zmerno držijo skupaj. In molekule lahko drsijo drug mimo drugega, vendar so sile dovolj močne, da jim ne pustijo pobegniti. V plinih so medmolekularne sile šibke na ravni, da so zelo rahlo držane skupaj. In lahko zdrsnejo drug mimo drugega in popolnoma zasedejo vloženi volumen.
Snov spreminja stanje, odvisno od njihove notranje ravni energije in temperature, kar je pokazatelj notranje energije. Pri višji temperaturi so vibracije v molekulah močne, da tekmujejo z medmolekularnimi silami, da se sprostijo iz vezi. V trdnih snoveh je notranja energija nižja in ko se notranja energija poveča na določeni ravni, se vezi razrahljajo in trd led postane tekoč. Z nadaljnjim povečanjem notranje energije / temperature se bo tekočina preoblikovala v plin.
Plazma se šteje tudi za fizikalno stanje snovi, kjer se elektroni plina odvzamejo, elektroni in jedra pa so na zelo visoki ravni energije. Večina snovi v vesolju je v tej obliki; v prostranih oblakih med zvezdami, imenovanimi medzvezdni oblaki, in v zvezdah, kjer jih ustvarjena toplota spremeni v plazmo.
Steklo in tekoči kristali so tudi v fiziki ločena stanja. In pri zelo nizkih temperaturah snov tvori različna stanja kot supertekočine in Bose-Einsteinovi kondenzati. V skrajnih primerih se črne luknje štejejo tudi za drugo snovno stanje, za katerega ne vemo natančnih fizikalnih lastnosti.
Kakšna je razlika med stanjem snovi in fazo snovi?
• Faza je regija z enakimi kemijskimi in fizikalnimi lastnostmi, ki je ločena z ločljivimi mejami.
• Stanja snovi so oblike, v katerih lahko obstajajo različne faze. Trdna, tekoča in plina so najpogostejša stanja snovi na zemlji.
• V enem materialnem stanju lahko obstaja več oblik faz. Na primer upoštevajte steklenico z bencinom in vodo. Oba sta v tekočem stanju, vendar v različnih fazah. Enak koncept lahko uporabimo za trdne snovi, čeprav ga plini ponavadi kršijo, vendar ne izrecno.
