zustände des materials

Chemie

2022

Wir erklären, was sie sind und was die Aggregatzustände der Materie sind. Feste, flüssige, gasförmige und Plasmazustände.

Materie in einem festen Zustand hat ihre Teilchen sehr nahe beieinander.

Was sind die Aggregatzustände?

Die Aggregatzustände sind die verschiedenen Phasen oder Aggregatzustände in dem die Angelegenheit bekannt, sei reine Stoffe oder Mischungen. Der Aggregatzustand eines Stoffes hängt von der Art und Intensität der Bindungskräfte ab, die zwischen seinen Stoffen bestehen. Partikel (Atome, Moleküle, Ionen, etc.). Weitere Faktoren, die den Aggregatzustand beeinflussen, sind Temperatur und Druck.

Die bekanntesten Aggregatzustände sind drei: fest, flüssig und gasförmig, aber es gibt auch andere, weniger häufige, wie plasmatische und andere Formen, die in unserer Umwelt nicht natürlich vorkommen, wie fermionische Kondensate. Jeder dieser Zustände hat unterschiedliche physikalische Eigenschaften (Volumen, Geläufigkeit, Ausdauer, unter anderem).

Änderungen der Sachlage

Ändern der Bedingungen von Temperatur Ja Druck, kann der Aggregatzustand eines Stoffes verändert werden, seine chemischen Eigenschaften bleiben jedoch gleich. Zum Beispiel können wir kochen Wasser um vom flüssigen in den gasförmigen Zustand überzugehen, aber die Wasserdampf Das resultierende Produkt besteht immer noch aus Wassermolekülen.

Die Umwandlungsvorgänge der Phasen der Materie sind in der Regel reversibel und die bekanntesten sind die folgenden:

  • Verdunstung. Es ist der Prozess, bei dem durch die Einführung kalorische Energie (Wärme) wird ein Teil der Masse einer Flüssigkeit (nicht unbedingt die gesamte Masse) in Gas umgewandelt.
  • Kochen oder Verdampfung. Es ist der Prozess, bei dem die gesamte Masse einer Flüssigkeit unter Zufuhr von Wärmeenergie in ein Gas umgewandelt wird. Der Phasenübergang tritt auf, wenn die Temperatur über den Siedepunkt (Temperatur, bei der der Dampfdruck der Flüssigkeit dem die Flüssigkeit umgebenden Druck entspricht, daher wird sie zu Dampf wird) der Flüssigkeit ansteigt.
  • Kondensation. Dabei handelt es sich um den Prozess, bei dem ein Gas durch Entzug von Wärmeenergie in eine Flüssigkeit umgewandelt wird. Dieser Vorgang steht im Gegensatz zur Verdampfung.
  • Verflüssigung. Es ist der Prozess, bei dem durch starke Druckerhöhung ein Gas in eine Flüssigkeit umgewandelt wird. Bei diesem Verfahren wird das Gas auch niedrigen Temperaturen ausgesetzt, was es jedoch auszeichnet, ist der hohe Druck, dem das Gas ausgesetzt ist.
  • Erstarrung. Es ist der Prozess, bei dem eine Flüssigkeit durch Erhöhung des Drucks in einen Feststoff umgewandelt werden kann.
  • Einfrieren. Es ist der Prozess, bei dem durch Entzug von Wärmeenergie eine Flüssigkeit in einen Feststoff umgewandelt wird. Der Phasenübergang tritt auf, wenn die Temperatur Werte unter dem Gefrierpunkt der Flüssigkeit (Temperatur, bei der die Flüssigkeit erstarrt) annimmt.
  • Verschmelzung. Es ist der Prozess, bei dem ein Feststoff unter Zuführung von Wärmeenergie (Wärme) in eine Flüssigkeit umgewandelt werden kann.
  • Sublimation. Es ist der Prozess, bei dem ein Feststoff unter Zufuhr von Wärme in ein Gas umgewandelt wird, ohne zuvor den flüssigen Zustand zu durchlaufen.
  • Ablage oder umgekehrte Sublimation. Es ist der Prozess, bei dem der Rückzug Wärme, wird ein Gas fest, ohne vorher den flüssigen Zustand zu durchlaufen.

Fester Zustand

Feststoffe haben wenig oder keine Fließfähigkeit und können nicht komprimiert werden.

Materie in fester Zustand es hat seine Teilchen sehr eng beieinander, zusammengehalten durch Anziehungskräfte großer Größenordnung. Aus diesem Grund haben Festkörper eine bestimmte Form, hohe Kohäsion, hohe Dichte und große Beständigkeit gegen Fragmentierung.

Gleichzeitig haben die Feststoffe eine geringe oder keine Fließfähigkeit, sie können nicht komprimiert werden und wenn sie gebrochen oder fragmentiert werden, werden andere kleinere Feststoffe daraus gewonnen.

Je nach Form gibt es zwei Arten von Feststoffen:

  • Kristallin. Seine Partikel sind in geometrischer Form in Zellen angeordnet, daher haben sie normalerweise eine regelmäßige Form.
  • Amorph oder glasig. Seine Teilchen versammeln sich nicht zu einem Struktur ordentlich, so dass seine Form unregelmäßig und abwechslungsreich sein kann.

Beispiele für Feststoffe sind: Mineralien, Metalle, der Stein, der Knochen, Holz.

Der flüssige Zustand

Die Teilchen von Flüssigkeiten werden immer noch durch Anziehungskräfte zusammengehalten, aber viel schwächer und weniger geordnet als bei Festkörpern. Flüssigkeiten haben daher weder eine feste und stabile Form, noch weisen sie eine hohe Kohäsion auf und Ausdauer. Tatsächlich nehmen Flüssigkeiten die Form des Behälters an, der sie enthält, sie haben eine große Fließfähigkeit (sie können durch kleine Räume eindringen) und eine Oberflächenspannung, die sie an Gegenständen haften lässt.

Flüssigkeiten sind wenig komprimierbar und neigen, mit Ausnahme von Wasser, dazu, sich bei Kälte zusammenzuziehen.

Beispiele für Flüssigkeiten sind: Wasser, Quecksilber (obwohl es ein Metall ist), Blut.

Der gasförmige Zustand

In vielen Fällen sind die Gase farb- und/oder geruchlos.

Bei Gasen befinden sich die Partikel in einem solchen Zustand der Streuung und Distanz, dass sie kaum zusammenbleiben. Die Anziehungskraft zwischen ihnen ist so schwach, dass sie sich in einem ungeordneten Zustand befinden, der nur sehr wenig auf . reagiert Schwere und nehmen ein viel größeres Volumen ein als Flüssigkeiten und Feststoffe, so dass ein Gas dazu neigt, sich auszudehnen, bis es das gesamte Volumen einnimmt Platz in dem es enthalten ist.

Gase haben keine feste Form oder Volumen fixiert und in vielen Fällen sind sie farb- und/oder geruchlos. Im Vergleich zu anderen Aggregatzuständen von Materie sind sie chemisch nicht reaktiv.

Beispiele für Gase sind: Luft, das Kohlendioxid, Stickstoff, Helium.

Plasmazustand

Plasma ist ein ausgezeichneter Übermittler von Elektrizität und Magnetismus.

Als Plasma wird ein Aggregatzustand der jeweiligen Materie bezeichnet, der als ionisiertes Gas verstanden werden kann, d. h. zusammengesetzt aus Atomen, denen sie entfernt oder hinzugefügt wurden Elektronen und haben daher eine feste elektrische Ladung (Anionen (-) und Kationen (+). Dies macht Plasma zu einem hervorragenden Überträger der Elektrizität.

Andererseits interagieren Plasmateilchen sehr stark mit elektromagnetischen Feldern. Da Plasma seine eigenen Eigenschaften hat (die nicht Festkörpern, Gasen oder Flüssigkeiten entsprechen), wird es als vierter Aggregatzustand bezeichnet.

Es gibt zwei Arten von Plasmen:

  • Kaltes Plasma. Es ist das Plasma, in dem die Temperatur der Elektronen höher ist als die der schwereren Teilchen, wie z Ionen.
  • Heißes Plasma. Es ist das Plasma, dessen ionisierte Atome enorm heiß werden, weil sie ständig kollidieren und dies erzeugt hell Und Hitze.

Beispiele für Plasma sind: Sonne, elektronische Bildschirme oder in Leuchtstoffröhren.

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