ما هو الحالة المادية؟ حالة من هذه المسألة

أسئلة حول ما حالة التجميع، ما هي الميزات ويتم تغطية خصائص المواد الصلبة والسوائل والغازات في العديد من الدورات التدريبية. هناك ثلاث ولايات الكلاسيكية للمادة، مع معالمه هيكل مميزة. فهمهم نقطة مهمة في فهم علوم الأرض والكائنات الحية من النشاط الصناعي. هذه القضايا يدرسون الفيزياء والكيمياء والجغرافيا والجيولوجيا والكيمياء الفيزيائية والتخصصات العلمية الأخرى. المواد هي، في ظل ظروف معينة، في واحد من ثلاثة أنواع أساسية من الدول يمكن تغييرها عن طريق زيادة أو خفض درجة الحرارة والضغط. النظر في التحولات الممكنة من دولة إلى أخرى لأنها تحدث في الطبيعة والفن والحياة اليومية.

ما هو الحالة المادية؟

كلمة من أصل لاتيني "aggrego" تترجم إلى وسائل الروسية "إرفاق". يشير مصطلح علمي إلى حالة من نفس المادة الجسم. وجود إطار قيم معينة من درجة الحرارة والضغط مختلفة من المواد الصلبة والغازات والسوائل هو الحال بالنسبة للجميع القذائف من الأرض. وبالإضافة إلى الدول الأساسية الثلاثة للتجميع، وهناك أيضا المركز الرابع. في درجة حرارة مرتفعة وفي الغاز الضغط المستمر يتم تحويلها إلى البلازما. من أجل فهم أفضل ما حالة التجميع، فمن الضروري أن نشير إلى أصغر الجزيئات التي تشكل المادة والجسد.

في هذا المخطط هو مبين أعلاه: و- الغاز. ب - السائل. مع - الصلبة. في هذه الأرقام يتم وضع علامة على الدوائر المواد العناصر الهيكلية. هذا الرمز، في الواقع، ذرات، جزيئات، أيونات ليست الكرات الصلبة. الذرات تتألف من نواة موجبة الشحنة حول والتي تتحرك بسرعة الإلكترونات سالبة الشحنة. معرفة البنية المجهرية من المواد لمساعدتك على فهم أفضل للاختلافات القائمة بين أشكال الكلية المختلفة.

أفكار حول العالم الصغير: من اليونان القديمة إلى القرن السابع عشر

ظهرت أول معلومات حول الجزيئات، والتي من الجسد المادي مطوية، في اليونان القديمة. قدم المفكرين Demokrit وأبيقورية مفهوم مثل الذرة. إنهم يعتقدون أن أصغر الجزيئات لا تتجزأ من مواد مختلفة وشكل تعريف الحجم وقادرة على الحركة والتفاعل مع بعضها البعض. كان المذهب الذري الأكثر تقدما وقتها، وتعاليم اليونان القديمة. ولكن تطورها توقفت في العصور الوسطى. ومنذ ذلك الحين العلماء السعي محاكم التفتيش للكنيسة الكاثوليكية الرومانية. لذلك، حتى العصر الحديث لم يكن هناك مفهوم واضح لما للدولة من هذه المسألة. فقط بعد علماء القرن السابع عشر روبرت بويل، M. لومونوسوف، D. دالتون، وضعت لافوازييه النظرية الذرية الجزيئي، لم تفقد أهميتها اليوم.

ذرات، جزيئات، أيونات - جزيئات مجهرية من هيكل المسألة

تقدم كبير في فهم مصغرة حدث في القرن العشرين، عندما تم اختراع المجهر الالكتروني. في ضوء الاكتشافات التي حققتها العلماء من قبل، تمكنت من وضع صورة متماسكة من العالم الصغير. النظرية التي تصف حالة وسلوك أصغر جزيئات المادة، ومعقدة نوعا ما، فهي تنتمي إلى مجال فيزياء الكم. لفهم الدول الإجمالية مختلفة من المواد ما يكفي لمعرفة الأسماء والسمات الهيكلية من الجسيمات الأساسية التي تشكل مواد مختلفة.

1. الذرات - كيميائيا جزيئات غير قابلة للتجزئة. تخزينها في التفاعلات الكيميائية، ولكن يتم تدميرها في الطاقة النووية. المعادن ومواد أخرى كثيرة من التركيب الذري هي الدولة الإجمالية الصلبة في ظل ظروف طبيعية.
2. جزيئات - الجسيمات التي يتم تشكيلها والتي دمرت في التفاعلات الكيميائية. التركيب الجزيئي والأكسجين والماء وثاني أكسيد الكربون والكبريت. الحالة الفيزيائية الأكسجين والنيتروجين وثاني أكسيد الكبريت والكربون والأكسجين، في ظل ظروف التقليدية - الغازية.
3. أيونات - الجسيمات المشحونة، والتي يتم تحويلها إلى الذرات والجزيئات التي تعلق أو تفقد إلكترونات - المجهرية الجسيمات المشحونة سلبا. هيكل أيوني لديهم الكثير من الملح، مثل الصوديوم والحديد وكبريتات النحاس.

أي مادة، والذي يتم ترتيب الجزيئات بطريقة معينة في الفضاء. الوضع النسبي أمر من الذرات أو الأيونات، الجزيئات تسمى شعرية. عادة، الأيونية وذرية البلورية شعرية تتميز عن المواد الصلبة الجزيئية - للسوائل والغازات. صلابة عالية من الماس مختلفة. في المجال النووي البلورية شعرية شكلت من قبل ذرات الكربون. ولكن الجرافيت لينة يتكون أيضا من ذرات عنصر كيميائي. هم فقط موزعة بشكل مختلف في الفضاء. متوسط الكبريت الكلي الدولة - الصلبة، ولكن في درجات حرارة عالية تصبح مادة الكتلة السائلة وغير متبلور.

المادة في الحالة الصلبة

المواد الصلبة في ظل ظروف طبيعية تخزين حجم والشكل. على سبيل المثال، والحبوب، والحبوب من السكر والملح وقطعة من الصخر أو المعدن. إذا كنت تسخين السكر، وتبدأ مادة في الذوبان، وتحول إلى سائل لزج البني. توقف التدفئة - إلى إعطاء الصلبة. ومن هنا أحد الشروط الرئيسية لجسم صلب إلى انتقال السائل - تسخينه أو رفع الطاقة الداخلية للجزيئات المادة. الملح الحالة الصلبة، والذي يستخدم في الطعام، أيضا، يمكن أن تتغير. ولكن من أجل إذابة كلوريد الصوديوم، تحتاج إلى درجة حرارة أعلى من طريق تسخين السكر. حقيقة أن السكر يتكون من جزيئات، والملح - من أيونات مشحونة، التي تنجذب بشدة إلى بعضها البعض. المواد الصلبة لا تحتفظ شكلها في شكل سائل، ليتم تدمير الأسوار وضوح الشمس.

الحالة السائلة عن ذوبان الملح ومن المقرر أن تمزق التواصل بين الأيونات في البلورات. إعفاء الجسيمات المشحونة التي يمكن أن تحمل الشحنات الكهربائية. الأملاح المنصهرة توصل الكهرباء، والموصلات. في المادة الكيميائية، يتم تحويل الصناعات المعدنية والهندسية المواد الصلبة إلى السائلة لأحد مركبات جديدة أو نقلها أشكال مختلفة. كان هناك استخدام واسع النطاق من السبائك المعدنية. هناك عدة طرق من التورط مع التغييرات في حالة تجميع المواد الخام الصلبة.

السائل - واحدة من الدول الأساسية لتجميع

عندما سكب في قارورة أسفل مستديرة مع 50 مل من الماء، فإنه يمكن أن ينظر إلى أن المواد الكيميائية سوف تشكل وعاء على الفور. ولكن بأسرع ما تسرب الماء من القارورة، السائل على الفور أن تنتشر على سطح الطاولة. فإن حجم المياه لا تزال هي نفسها - 50 مل، وسوف يتغير شكله. هذه الميزات هي سمة مميزة للشكل السائل من وجود المادة. السوائل هي العديد من المواد العضوية: الكحول والزيوت النباتية والأحماض.

الحليب - .. مستحلب، أي السائل الذي يتم العثور على قطرات الدهون. الأحفوري السائل مفيد - النفط. استخراجها من الآبار مع منصات النفط في البر والبحر. مياه البحر هو أيضا المواد الخام اللازمة للصناعة. وهو يختلف من بحيرات المياه العذبة والأنهار هو الحفاظ على المواد الذائبة، وذلك أساسا الأملاح. مع أحواض التبخر السطحي في عائدات الدولة بخار فقط جزيئات H ₂ O، لا تزال المواد المذابة. على هذه الأساليب العقاري التي تتخذ من الحصول على المواد الغذائية من ماء البحر وكيفية تنظيفه.

عندما الإزالة الكاملة للأملاح أعدت مع الماء المقطر. يغلي عند 100 درجة مئوية، ويتجمد عند 0 درجة مئوية. المحاليل الملحية تغلي وتتحول إلى جليد في مؤشرات درجة الحرارة الأخرى. على سبيل المثال، الماء في المحيط المتجمد الشمالي يتجمد عند درجة حرارة على سطح 2 درجة مئوية.

الحالة الفيزيائية للزئبق في ظل ظروف طبيعية - السائل. شغل هذا المعدن الرمادي الفضي عادة مع مقياس الحرارة الطبي. عند تسخينها، ترتفع درجة الحرارة على نطاق واسع، هناك عامل توسع. لماذا في موازين الحرارة الشارع استخدم الملونة مع الكحول طلاء أحمر بدلا من الزئبق؟ وهذا يفسر خصائص المعدن السائل. في 30 درجة تحت الصفر الزئبق التغييرات الدولة الإجمالية، والمواد تصبح صلبة.

إذا كسر ميزان الحرارة الطبي وسكب الزئبق، الكرات الفضية لجمع الأسلحة الخطرة. ضارة على استنشاق بخار الزئبق، بل هو مادة سامة جدا. الأطفال في مثل هذه الحالات من الضروري السعي للحصول على المساعدة من الآباء والبالغين.

الحالة الغازية

غزة ليست قادرة على الحفاظ له أو حجم أو شكل. ملء قارورة حتى الأوكسجين الأعلى (الصيغة الكيميائية O _2). حالما نحصل فتح القارورة، جزيئات من مادة سوف تكون مختلطة مع الهواء في الغرفة. ومن المقرر ان هذه الحركة البراونية. يعتقد أن العالم الإغريقي القديم ديموقريطس أن جزيئات المادة هي في حركة مستمرة. المواد الصلبة تحت الظروف الطبيعية، ذرات، جزيئات، أيونات، ليس هناك إمكانية لمغادرة شعرية وضوح الشمس، خالية من الاتصالات مع جزيئات أخرى. وهذا ممكن فقط عندما كمية كبيرة من الطاقة من الخارج.

في السوائل، والمسافة بين الجسيمات هي أكبر قليلا مما كان عليه في المواد الصلبة، فإنها تتطلب طاقة أقل لكسر الروابط بين الجزيئات. على سبيل المثال، لوحظ الدولة الإجمالية السائل من الأكسجين فقط في درجة حرارة أقل الغاز إلى -183 درجة مئوية. وفي -223 ° C O ₂ جزيء تشكيل الصلبة. عندما ترتفع درجة الحرارة فوق القيم المعطاة تحويلها إلى غاز الأكسجين. في هذا النموذج هو في ظل ظروف طبيعية. في المنشآت الصناعية لديها تركيب خاص لفصل جو الهواء والحصول منها النيتروجين والأكسجين. أولا، يتم تبريد الهواء والمسال، ومن ثم زيادة تدريجية في درجة الحرارة. يتم تحويل النيتروجين والأكسجين إلى غازات في ظروف مختلفة.

يحتوي الغلاف الجوي للأرض 21٪ من حجم الأوكسجين و 78٪ نيتروجين. في شكل سائل، ولم يتم العثور على هذه المواد في الغلاف الغازي للكوكب. الأكسجين السائل له لون أزرق فاتح، وملأها اسطوانات الضغط العالي لاستخدامها في المرافق الطبية. في الصناعة والبناء، وهناك حاجة الغازات المسيلة للعديد من العمليات. هناك حاجة إلى الأوكسجين لحام الغاز والمعادن القطع، الكيمياء - للتفاعلات الأكسدة مسألة العضوية وغير العضوية. إذا كان صمام اسطوانة الأوكسجين مفتوحة، يتم تقليل الضغط ويتحول السائل إلى غاز.

وتستخدم المسال البروبان وغاز الميثان وغاز البوتان على نطاق واسع في مجالات الطاقة والنقل والصناعة والأنشطة المحلية من السكان. هذه المواد التي تم الحصول عليها من الغاز الطبيعي أو عن طريق تكسير (انشقاق) من المادة الخام النفط. السائل الكربون وخليط غازي تلعب دورا هاما في اقتصاد كثير من البلدان. ولكن احتياطيات النفط والغاز الطبيعي والمنضب بشدة. ويقدر العلماء أن هذه المواد سوف تستمر لسنوات 100-120. مصدر بديل للطاقة - تدفق الهواء (الرياح). يستخدم لتشغيل محطات الطاقة تيار سريع الأنهار والمد والجزر على شواطئ البحار والمحيطات.

الأكسجين، وكذلك الغازات الأخرى التي قد تكون في الحالة الرابعة للتجميع، وهو ما يمثل البلازما. الانتقال غير عادي من الحالة الصلبة إلى الحالة الغازية - سمة مميزة من اليود البلورية. مادة مظلمة يمر بها الأرجواني التسامي - يتحول إلى غاز دون المرور من خلال الحالة السائلة.

وبما أن الانتقال من مجموع المباراتين إلى شكل آخر من المسألة؟

التغييرات في ولاية الإجمالية للمواد لا علاقة لها التحولات الكيميائية، هذه الظاهرة الفيزيائية. عندما ترتفع درجة الحرارة، والعديد من المواد الصلبة تذوب في السائل. مزيد من الزيادة في درجات الحرارة يمكن أن يؤدي إلى تبخر، أي إلى الحالة الغازية للمادة. الطبيعة والاقتصاد، هذه التحولات هي سمة واحدة من المواد الأكثر أهمية على الأرض. الثلج، سائل، بخار، - حالة المياه في بيئات مختلفة. المجمع هو نفسه، صيغته - H ₂ O. عند درجة حرارة 0 درجة مئوية، وأقل من يبلور هذه المياه، التي يتم تحويلها إلى جليد. كما تسبب ارتفاع درجات الحرارة تدمر بلورات - يذوب الجليد، والماء السائل والتي تم الحصول عليها مرة أخرى. شكلت أثناء تسخين البخار. التبخر - تحويل الماء إلى الغاز - هو حتى في درجات الحرارة المنخفضة. على سبيل المثال، البرك المجمدة تختفي تدريجيا، لأن الماء يتبخر. حتى في الطقس البارد يجف الملابس الرطبة، ولكن العملية أطول من ذلك في يوم حار.

كل هذه التحولات المياه من دولة إلى أخرى ضرورية لطبيعة الأرض. الظروف الجوية والمناخ والأحوال الجوية المتعلقة تبخر الماء من سطح المحيط، ونقل الرطوبة في شكل الغيوم والضباب على الأرض، وهطول الأمطار (المطر والثلج والبرد). هذه الظواهر هي أساس دورة المياه في العالم.

كيفية تغيير حالة تجميع الكبريت؟

في ظل الظروف العادية الكبريت - .. هل بلورات لامعة ساطعة أو مسحوق أصفر فاتح، أي صلب. التغييرات الكبريت الحالة المادية عند تسخينها. أولا، يتم رفع درجة الحرارة إلى 190 درجة مئوية صلب يذوب الصفراء، ليصبح السائل المحمول.

إذا بسرعة صب الكبريت السائل في الماء البارد، فإنه يتحول كتلة غير متبلور البني. على مزيد من التدفئة يصبح الكبريت المنصهر الظلام أكثر لزوجة. عند درجة حرارة أعلى تتغير 300 درجة C الكبريت دولة الكلي مرة أخرى، مادة تصبح خصائص السوائل، يصبح المنقولة. ومن المقرر أن قدرة ذرات عضوا تشكيل سلاسل من أطوال مختلفة هذه التحولات.

لماذا الأمر يمكن أن يكون في حالات فيزيائية مختلفة؟

الكبريت الدولة البدني - مادة بسيطة - صلبة في الظروف المحيطة. ثاني أكسيد الكبريت - الغاز، وحمض الكبريتيك - وهو سائل زيتي أثقل من الماء. وخلافا للأحماض الهيدروكلوريك والنيتريك ليست متقلبة، سطحه لا تتبخر الجزيء. ما هي حالة تجميع الكبريت من البلاستيك، والتي يتم الحصول عليها عن طريق تسخين البلورات؟

شكل غير متبلور لديها بنية من مادة سائلة، بعد أن سيولة منخفضة. لكن الكبريت البلاستيك في نفس الوقت يحتفظ شكله (كما الصلبة). هناك البلورات السائلة، تمتلك عددا من الخصائص المميزة للمواد الصلبة. وهكذا، فإن حالة مادة في ظل ظروف مختلفة تعتمد على طبيعتها، ودرجة الحرارة والضغط والظروف البيئية الأخرى.

ما هي الميزات في بنية المواد الصلبة؟

وأوضح الاختلافات بين الدول الإجمالية الأساسية للمادة التي كتبها التفاعل بين الذرات أو الأيونات والجزيئات. على سبيل المثال، لماذا الحالة الصلبة للمادة تؤدي إلى القدرة على الحفاظ على حجم الجسم والشكل؟ في شعرية الكريستال الملح المعدني أو جزيئات الهيكلية تنجذب إلى بعضها البعض. في المعادن، أيونات موجبة الشحنة تتفاعل مع ما يسمى ب "غاز الإلكترون" - تراكم الإلكترونات الحرة في القطعة المعدنية. هي بلورات الأملاح نتيجة لجذب الجسيمات المشحونة معاكس - الأيونات. المسافة بين الوحدات الهيكلية من المواد الصلبة المذكورة أعلاه هي أقل بكثير من أبعاد الجسيمات نفسها. في هذه الحالة، فإن أعمال الجذب كهرباء، فإنه يضفي قوة، والتنافر ليست قوية بما فيه الكفاية.

لتدمير الحالة الصلبة للمادة، يجب علينا بذل جهد. المعادن الأملاح، بلورات الذرية تذوب في درجات حرارة عالية جدا. على سبيل المثال، والحديد يصبح السائل في درجة حرارة أعلى من 1538 درجة مئوية. صهر هو التنغستن، يتم تصنيعها من خيوط مع المصابيح خيوط. هناك السبائك التي تصبح سائلة في درجة حرارة أعلى من 3000 درجة مئوية. العديد من الصخور والمعادن على الأرض هي في الحالة الصلبة. يتم استخراج هذه المواد الخام بمساعدة التكنولوجيا في المناجم والمحاجر.

المسيل للدموع حتى أيون واحد من الكريستال ضروري لإنفاق مبالغ كبيرة من الطاقة. ولكن يكفي أن يذوب الملح في الماء لشعرية الكريستال مكسورة حتى! ويرجع ذلك إلى خصائص مذهلة من المياه مثل المذيبات القطبية هذه الظاهرة. H ₂ O جزيئات تتفاعل مع أيونات الملح، وتدمير السندات بينهما. وهكذا، فإن الحل - ليس خلط بسيط من المواد المختلفة، والتفاعل الفيزيائية والكيميائية بينهما.

كيفية التفاعل مع جزيئات السوائل؟

الماء يمكن أن يكون سائلا، الصلبة والغاز (بخار). هذا هو الدولة الكلية الرئيسية في ظل ظروف طبيعية. وتتكون جزيئات الماء من ذرة أكسجين واحدة، والذي يرتبط مع اثنين من ذرات الهيدروجين. هناك استقطاب الروابط الكيميائية في الجزيء، ويبدو أن ذرات الأكسجين شحنة سالبة جزئية. يصبح الهيدروجين القطب الموجب في الجزيء، ينجذب من قبل ذرة أكسجين جزيء آخر. هذا هو التفاعل الضعيف وقد دعا "السندات الهيدروجين".

الدولة الإجمالية السائلة التي تتميز المسافة بين الجزيئات الهيكلية ذات الحجم المماثل. وجود جاذبية، لكنه ضعيف، وبالتالي فإن المياه لا تحتفظ الشكل. يحدث التبخر بسبب تدمير السندات، التي تقع على سطح الماء حتى في درجة حرارة الغرفة.

هل هناك التفاعلات بين الجزيئات في الغازات؟

عدد من المعلمات الحالة الغازية للمادة متميزة من الصلبة والسائلة. بين الجسيمات الهيكلية للغاز، هناك فجوات كبيرة، وهو ما يتجاوز بكثير حجم الجزيئات. في هذه الحالة، لا يعمل قوة الجذب. الحالة الغازية من الخصائص تجميع المواد الموجودة في تركيبة الهواء: النيتروجين، والأكسجين، وثاني أكسيد الكربون. الشكل أدناه المكعب الأول مليئة الغاز، السائل الثاني، والثالث - وهو مادة صلبة.

كثير من السوائل متقلبة، بعيدة عن السطحية والخوض في مادة جزيئات الهواء. على سبيل المثال، إذا كان ثقب لفتح زجاجات مع حمض الهيدروكلوريك لجلب القطن والصوف غارقة في الأمونيا السائلة، التي تظهر دخان أبيض. مباشرة في الهواء يؤدي إلى تفاعل كيميائي بين حمض الهيدروكلوريك والأمونيا، ويتم الحصول على كلوريد الأمونيوم. في أي دولة من التجميع هو هذه الأشياء؟ الجسيمات في تشكيل الدخان الأبيض، هي أصغر بلورات الملح الصلبة. وينبغي إجراء هذه التجربة تحت غطاء محرك السيارة، هو السامة.

استنتاج

الغاز الحكومية البدني دراستها من قبل العديد من الفيزيائيين والكيميائيين المتميز: عدد أفوجادرو، بويل، غاي لوساك، Clapeyron، مندليف، وشاتلييه. وضعت العلماء القوانين التي تفسر سلوك المواد الغازية في تفاعل كيميائي، مع تغير الظروف. قوانين مفتوحة لا توجه فقط إلى المدارس والجامعات الكتب المدرسية الفيزياء والكيمياء. العديد من إنتاج المواد الكيميائية على أساس معرفة سلوك وخصائص المواد في الدول الكلية المختلفة.