Tabla de Contenidos
Materia podlega zmianom stanu lub przechodzi z jednego stanu do drugiego. Następnie zobaczymy, jakie są te zmiany stanu. Najbardziej znane to sześć, które obejmują ciała stałe, ciecze i gazy, ale musimy również wziąć pod uwagę plazmę, która jest stanem materii, dla którego istnieje osiem zmian stanu materii.
Dlaczego występują zmiany stanu
Zmiany stanu występują, gdy zmienia się temperatura lub ciśnienie w systemie. Wraz ze wzrostem temperatury lub ciśnienia wzrasta również oddziaływanie między cząsteczkami. Gdy ciśnienie wzrasta lub temperatura spada, atomom i cząsteczkom łatwiej jest zorganizować się w bardziej stabilne struktury. Gdy ciśnienie spada, atomy i cząsteczki mają tendencję do oddalania się od siebie.
Na przykład pod ciśnieniem atmosferycznym lód topi się wraz ze wzrostem temperatury. Jeśli temperatura jest utrzymywana na stałym poziomie, ale ciśnienie jest obniżane, osiągany jest punkt, w którym lód zamienia się w parę w procesie zwanym sublimacją.
1. Fuzja (ciało stałe → ciecz)
Ten przykład pokazuje topnienie kostki lodu wraz ze wzrostem temperatury od wody w stanie stałym do wody w stanie ciekłym. Topienie to proces, w którym substancja przechodzi ze stanu stałego w stan ciekły .
2. Zestalanie (ciecz → ciało stałe)
W tym przykładzie widzimy przekształcenie słodzonej śmietanki w lody, zmieniające się z płynnego w stały. Zestalanie to proces, w którym substancja przechodzi ze stanu ciekłego w stan stały . Wszystkie ciecze, z wyjątkiem helu, krzepną, gdy temperatura jest wystarczająco niska.
3. Parowanie (ciecz → gaz)
Ten obraz pokazuje proces przejścia z wody w stanie ciekłym w parę (w rzeczywistości widzimy małe kropelki wody w stanie ciekłym, które skropliły się w powietrzu, ponieważ para wodna jest przezroczysta). Parowanie lub parowanie to proces, w którym substancja przechodzi ze stanu ciekłego do stanu gazowego .
4. Kondensacja (Gaz → Ciecz)
Zdjęcie przedstawia proces skraplania się pary wodnej zawartej w powietrzu w krople rosy, gdy temperatura spada. Kondensacja to zmiana stanu skupienia materii z fazy gazowej na ciekłą .
5. Depozycja lub kondensacja (gaz → ciało stałe)
Lustra powstają w procesie osadzania z fazy gazowej srebra na szklanej powierzchni w komorze próżniowej. Para srebra tworzy stałą warstwę na szkle. Depozycja lub kondensacja to przejście ze stanu gazowego do stałego.
6. Sublimacja (ciało stałe → gaz)
Suchy lód to dwutlenek węgla (CO 2 ) w stanie stałym. W temperaturze i ciśnieniu pokojowym suchy lód przechodzi ze stanu stałego w stan gazowy bez przechodzenia w stan ciekły. Sublimacja to przejście ze stanu stałego w stan gazowy . Innym przykładem jest lód w bardzo zimny i wietrzny dzień; woda w postaci lodu zamienia się w parę bez topnienia lodu.
7. Jonizacja (Gaz → Plazma)
Ten obraz pokazuje jonizację cząsteczek gazu zamkniętych w kuli poprzez poddanie jej działaniu różnicy potencjałów elektrycznych wystarczająco dużej, aby mógł płynąć prąd elektryczny. Kiedy prąd elektryczny krąży, cząsteczki gazu tracą elektron i ulegają jonizacji, a gaz staje się plazmą.
8. Dejonizacja lub rekombinacja (Plazma → Gaz)
Ten sam proces, co w poprzednim przykładzie, zachodzi w lampie neonowej. Odcinając prąd elektryczny do lampy neonowej, jonizacja gazu ustaje, a elektrony rekombinują w cząsteczkach gazu, które powracają do stanu sprzed jonizacji.
zmiany stanu skupienia
Zobaczmy inny sposób na wypisanie zmian stanu skupienia.
stałe . Ciała stałe mogą topić się w ciecze lub sublimować w gazy. Ciała stałe powstają w wyniku osadzania się lub kondensacji gazów lub zestalania cieczy.
płyny _ Ciecze mogą odparowywać w gazy lub zestalać się w ciała stałe. Ciecze powstają w wyniku kondensacji gazów i stapiania się ciał stałych.
gaz . Gazy mogą jonizować i przekształcać się w plazmę oraz skraplać się w ciecze lub ciała stałe. Gazy powstają w wyniku sublimacji ciał stałych, parowania cieczy i rekombinacji plazmy.
plazma . Plazma może rekombinować, tworząc gaz. Plazma powstaje w wyniku jonizacji gazu.
