Az anyagösszetétel 5 állama

az az anyag összesítésének állapota kapcsolódnak ahhoz a tényhez, hogy különböző állapotokban létezhet, attól függően, hogy milyen sűrűséget mutatnak az összetevők. A fizika tudománya olyan, amely az univerzumban lévő anyag és energia természetének és tulajdonságainak tanulmányozásáért felelős.

Az anyag fogalmát úgy definiáljuk, mint mindent, ami az univerzumot alkotja (atomok, molekulák és ionok), amelyek az összes létező fizikai struktúrát alkotják. A hagyományos tudományos vizsgálatok a befejezett állapotok szerint az anyag összesítésének állapotát adták, mint a három ismert: szilárd, folyékony vagy gáznemű.

Két újabb fázis van azonban, amelyeket a közelmúltban határoztak meg, amelyek lehetővé teszik, hogy ezeket osztályozzák, és hozzáadják őket a három eredeti állapothoz (az úgynevezett plazma és a Bose-Einstein kondenzátum)..

Ezek ritkább anyagformákat képviselnek, mint a hagyományosak, de a helyes körülmények között belső és elég egyedi tulajdonságokat mutatnak az aggregációs állapotba sorolandónak.

index

• 1 Az anyag összesítésének államai
  • 1.1 Szilárd
  • 1.2 Folyadék
  • 1.3 Gáz
  • 1.4 Plazma
  • 1.5 Bose-Einstein kondenzátum
• 2 Referenciák

Az anyag összesítése

szilárd

Amikor szilárd állapotban beszélünk az anyagról, úgy definiálható, hogy az összetevő molekulák kompakt formában egyesülnek, ami nagyon kevés helyet biztosít a közöttük és merev karaktert biztosít a szerkezet szerkezetéhez..

Ily módon az ebben az aggregálódási állapotban lévő anyagok nem áramolnak szabadon (például folyadékok) vagy terjeszkednek volumetrikusan (például gázok), és különböző alkalmazásokhoz nem összeférhető anyagnak tekintik..

Emellett kristályos szerkezetek is lehetnek, amelyek rendezett és szabályosak, vagy rendezetlenek és szabálytalanok, amorf szerkezetek.

Ebben az értelemben a szilárd anyagok nem feltétlenül homogének a szerkezetükben, és képesek megtalálni azokat, amelyek kémiailag heterogének. Képesek a fúziós folyamat során közvetlenül a folyékony állapotba menni, valamint a szublimációval átjutni a gázhalmazba.

A szilárd anyagok típusai

A szilárd anyagok osztályozási sorokba sorolhatók:

A fémek: azok az erős és sűrű szilárd anyagok, amelyek általában kiváló villamosenergia-vezetők (szabad elektronjukkal) és hővel (hővezető képességükkel). Ezek az elemek periódusos táblázatának nagy részét alkotják, és ötvözetek előállításához egy másik fémhez vagy nemfémhez csatlakoztathatók. A szóban forgó fém szerint természetesen vagy mesterségesen előállítható.

ásványok

Ezek a szilárd anyagok természetesen nagy nyomású geológiai folyamatok révén képződnek.

Az ásványi anyagokat a kristályos szerkezete egységes tulajdonságokkal katalizálja, és nagymértékben változik az általuk beszélt anyagtól és eredetüktől függően. Ez a fajta szilárd anyag a Föld bolygón megtalálható.

kerámia

Olyan szilárd anyagok, amelyek szervetlen és nem fémes anyagokból készülnek, jellemzően hő felhasználásával, és amelyek kristályos vagy félig kristályos szerkezetűek..

Az ilyen típusú anyagok különlegessége, hogy eloszlatja a magas hőmérsékletet, hatásokat és erőt, ami kiváló összetevője a fejlett repülési, elektronikus és akár katonai technológiáknak..

Szerves szilárd anyagok

Ezek azok a szilárd anyagok, amelyek főleg a szénből és a hidrogénből álló elemekből állnak, és szerkezetükben képesek nitrogén-, oxigén-, foszfor-, kén- vagy halogénatomok is..

Ezek az anyagok nagymértékben különböznek, megfigyelve a természetes és mesterséges polimerektől a szénhidrogénekből származó paraffinviaszokat..

Kompozit anyagok

Azok a viszonylag modern anyagok, amelyek két vagy több szilárd anyag összekapcsolásával lettek kifejlesztve, új komponensek létrehozásával készülnek, amelyek mindegyik alkotórészének jellemzőit használják, kihasználva ezeknek az eredeti tulajdonságokkal szembeni tulajdonságait. Ilyen például a vasbeton és a kompozit fa.

félvezetők

Megnevezték az ellenállóképességüket és az elektromos vezetőképességüket, amelyek fémvezetők és nem fémes induktorok között helyezkednek el. Gyakran használják a modern elektronika területén, és felhalmozzák a napenergiát.

nanoanyagok

Ezek mikroszkopikus méretekben szilárdak, ami azt eredményezi, hogy a nagyobb méretű tulajdonságoktól eltérő tulajdonságokat mutatnak. Alkalmazásokat találnak a tudomány és a technológia speciális területein, például az energiatárolás területén.

biológiai anyagok

Ezek olyan természetes és biológiai anyagok, amelyek összetett és egyedülálló tulajdonságokkal rendelkeznek, amelyek az összes többi szilárd anyagtól eltérőek, a több millió éves evolúciójukból eredő eredetük miatt. Különböző szerves elemekből állnak, és az általa birtokolt jellemzőknek megfelelően alakíthatók és átalakíthatók.

folyadék

A folyadéknak nevezzük azt a dolgot, amely szinte összenyomhatatlan állapotban van, ami a tartály térfogatát foglalja magában, amelyben található.

A szilárd anyagoktól eltérően a folyadékok szabadon áramolnak a felszínen, ahol vannak, de nem terjeszkednek a térfogatszerűen hasonló gázokhoz; ezért gyakorlatilag állandó sűrűséget tartanak fenn. A felszíni feszültség miatt is képesek nedvesíteni vagy megnedvesíteni a megérintett felületeket.

A folyadékokat viszkozitás néven ismert tulajdonság jellemzi, amely megméri az ugyanazon ellenállást a vágás vagy mozgás deformációjával..

Viszkozitása és deformációja tekintetében viselkedése szerint a folyadékokat Newton és non-Newton folyadékok közé sorolhatjuk, bár ezt a cikket nem tárgyaljuk részletesen..

Fontos megjegyezni, hogy normál körülmények között csak két elem van jelen az aggregáció állapotában: a bróm és a higany, a cézium, a gallium, a foszfát és a rubidium megfelelő körülmények között is könnyen elérhető folyékony állapotban..

Szilárdítási eljárással a szilárd állapotba juthatnak, és forrással gázokká alakíthatók.

A folyadékok típusai

Szerkezete szerint a folyadékok öt típusra oszlanak:

oldószerek

Az összes olyan közönséges és nem gyakori folyadékot reprezentálva, amelynek szerkezete csak egy típusú molekulával rendelkezik, az oldószerek azok a anyagok, amelyeket a szilárd anyagok és más folyadékok feloldására használnak, hogy új típusú folyadékot képezzenek..

megoldások

Azok a folyadékok homogén keverék formájában, amelyek az oldott anyag és az oldószer összekapcsolásával képződnek, az oldott anyag lehet szilárd vagy más folyadék..

emulziók

Ezek olyan folyadékokként vannak ábrázolva, amelyeket két, tipikusan nem elegyedő folyadék keveréke képez. A folyadékot egy másikban lebegő folyadékként, gömböcskék formájában figyelték meg, és W / O-ban (vízben olajban) vagy O / W-ben (olaj a vízben) megtalálható, szerkezetüktől függően..

szuszpenziók

A szuszpenziók azok a folyadékok, amelyekben szilárd részecskék vannak szuszpendálva oldószerben. Természetesen alakíthatók ki, de gyakrabban fordulnak elő a gyógyszeriparban.

aeroszolok

Ezek akkor keletkeznek, amikor a gáz átfolyik egy folyadékon, és az első a másodikban van eloszlatva. Ezek az anyagok folyékony jellegűek gáz-halmazállapotú molekulákkal, és a hőmérséklet emelkedésével elválaszthatók.

gáz

Az összenyomható anyag olyan állapotának tekinthető gáznak, amelyben a molekulák jelentősen elkülönülnek és diszpergálódnak, és ahol ezek kiterjednek, hogy elfoglalják a tartály térfogatát, ahol vannak..

Számos olyan elem is létezik, amelyek természetes állapotban gázállapotban vannak, és más anyagokhoz kötődhetnek a gázkeverékek kialakításához.

A gázok kondenzációval közvetlenül folyadékokká alakíthatók, és a szokatlan lerakódási folyamat során szilárd anyagokké alakíthatók. Ezenkívül nagyon magas hőmérsékletre melegíthetők, vagy erős elektromágneses mezőn keresztül juthatnak el ionizálásukhoz, és plazmává alakíthatók..

Tekintettel a környezetre jellemző bonyolult természetére és instabilitására, a gázok tulajdonságai a nyomás és a hőmérséklet függvényében változhatnak, így néha gázokkal dolgoznak, feltéve, hogy „ideálisak”..

A gázok típusai

Szerkezetük és eredetük szerint háromféle gáz található, amelyeket az alábbiakban ismertetünk:

Természetes elemek

Ezeket úgy definiáljuk, mint a természetben és normál körülmények között gázállapotban lévő elemeket, amelyeket a Földön és más bolygókon megfigyelnek..

Ebben az esetben példaként említhető az oxigén, a hidrogén, a nitrogén és a nemesgáz, valamint a klór és a fluor..

Természetes vegyületek

Ezek olyan gázok, amelyeket a biológiai folyamatok által termelt természetben két vagy több elem alkot. Ezeket általában hidrogén, oxigén és nitrogén képezi, bár nagyon ritka esetekben nemesgázokkal is kialakíthatók.

mesterséges

Az ember által a természetes vegyületekből keletkezett gázokat fejlesztették ki, amelyek megfelelnek az ehhez szükséges igényeknek. Bizonyos mesterséges gázok, mint például a klór-fluor-szénhidrogének, az érzéstelenítő szerek és a sterilizátorok mérgezőbbek vagy szennyezőbbek lehetnek, mint korábban gondolták, így vannak olyan előírások, amelyek korlátozzák a tömeges használatukat.

vérplazma

Ezt az anyagösszetétel állapotát először az 1920-as években írták le, és azt a Föld felszínén nem létező jellemzi.

Csak akkor jelenik meg, ha egy semleges gázt erős elektromágneses mezőnek vetünk alá, amely egyfajta ionizált gázt képez, amely nagy villamosenergia-vezetőképességű, és amely szintén eléggé különbözik a többi meglévő aggregálási állapottól, hogy érdemeljen saját besorolását államként.

Ebben az állapotban az anyag deionizálható, hogy újra gáz legyen, de ez egy összetett folyamat, amely szélsőséges körülményeket igényel.

Feltételezzük, hogy a plazma az univerzumban a leggyakoribb anyagállapotot képviseli; ezek az érvek az úgynevezett "sötét anyag" létezésén alapulnak, amelyet a kvantumfizikusok javasoltak a térben a gravitációs jelenségek magyarázatára..

A plazma típusai

Háromféle plazma létezik, amelyeket csak a származásuk szerint osztályoznak; ez ugyanezen besoroláson belül is megtörténik, mivel a plazmák nagyon különböznek egymástól, és az egyik ismerete nem elég mindent tudni.

mesterséges

Ez az ember által készített plazma, valamint a képernyőkön, fluoreszkáló lámpákon és neon jeleken, valamint rakéta propellerekben található plazma..

szárazföldi

A plazma a Föld által valamilyen formában vagy más formában alakul ki, világossá téve, hogy főleg a légkörben vagy más hasonló környezetben fordul elő, és hogy a felületen nem fordul elő. Villám, poláris szél, ionoszféra és magnetoszféra.

tér

Ez az a plazma, amelyet az űrben megfigyelnek, különböző méretű szerkezeteket alkotva, néhány métertől a fényévek hatalmas kiterjesztéseiig.

Ezt a plazmát a csillagokban (beleértve a Napunkat is), a napszélben, a csillagközi és az intergalaktikus közegben figyeltük meg, a csillagközi ködök mellett.

Bose-Einstein kondenzátuma

A Bose-Einstein kondenzátum viszonylag új koncepció. Ennek eredete 1924-ben kezdődött, amikor Albert Einstein és Satyendra Nath Bose fizikusai általánosan megjósolták létezését.

Ezt az anyagállapotot olyan boszonok hígított gázaként írják le - elemi vagy összetett részecskék, amelyek az energiahordozókhoz kapcsolódnak -, amelyeket az abszolút nulla közelébe hűtött hőmérsékletre hűtöttek (-273,15 K).

Ilyen körülmények között a kondenzátum komponens boszonjai áthaladnak a minimális kvantumállapotukba, és egyedülálló és különleges mikroszkópos jelenségeket mutatnak, amelyek elválasztják őket a normál gázoktól..

A B-E kondenzátumának molekulái szupravezető tulajdonságokkal rendelkeznek; vagyis nincs elektromos ellenállás. A szuperfluiditás jellemzőit is mutathatják, ami az anyag nulla viszkozitását teszi lehetővé, így a súrlódás következtében kinetikus energiaveszteség nélkül áramolhat.

Az ebben az állapotban lévő anyag instabilitása és rövid fennállása miatt az ilyen típusú vegyületek esetleges felhasználása még tanulmányozás alatt áll..

Ezért a fény sebességének lelassítására törekedett tanulmányok mellett számos ilyen típusú anyag alkalmazására nem került sor. Vannak azonban arra utaló jelek, hogy számos jövőbeli funkcióban segíthet az emberiségnek.

referenciák

1. BBC. (N.d.). Matter államok. A bbc.com-ból származik
2. Learning, L. (s.f.). Az anyag osztályozása. A kurzusokból.lumenlearning.com
3. LiveScience-nek. (N.d.). Matter államok. Elmentve az lifecience.com oldalról
4. University, P. (s.f.). Matter államok. A kem.purdue.edu-ból származik
5. Wikipedia. (N.d.). Matter állam. A (z) en.wikipedia.org webhelyről származik