Zbiorcze stany skupienia (od łacińskiego aggrego - dołączam, łączę) - są to stany tej samej substancji, pomiędzy którymi przejścia odpowiadają gwałtownym zmianom energii swobodnej, entropii, gęstości i innych parametrów fizycznych substancji.

Gaz (francuski gaz, wywodzący się z greckiego chaosu – chaos) to stan skupienia substancji, w którym siły oddziaływania jej cząstek, wypełniających całą zapewnioną im objętość, są znikome. W gazach odległości międzycząsteczkowe są duże, a cząsteczki poruszają się prawie swobodnie.

  • Gazy można uznać za pary znacznie przegrzane lub nienasycone.
  • Nad powierzchnią każdej cieczy znajduje się para w wyniku parowania. Kiedy ciśnienie pary wzrasta do pewnego poziomu, zwanego ciśnieniem pary nasyconej, parowanie cieczy zatrzymuje się, ponieważ ciśnienie pary i cieczy staje się takie samo.
  • Zmniejszenie objętości pary nasyconej powoduje raczej kondensację części pary niż wzrost ciśnienia. Dlatego prężność pary nie może być wyższa niż prężność pary nasyconej. Stan nasycenia charakteryzuje się masą nasycenia zawartą w 1 m masie pary nasyconej, która zależy od temperatury. Para nasycona może stać się nienasycona, jeśli zwiększy się jej objętość lub wzrośnie jej temperatura. Jeśli temperatura pary jest znacznie wyższa niż odpowiadająca jej temperatura wrzenia dane ciśnienie, para nazywana jest przegrzaną.

Osocze jest gazem częściowo lub całkowicie zjonizowanym, w którym gęstość ładunków dodatnich i ujemnych jest prawie równa. Słońce, gwiazdy, chmury materii międzygwiazdowej składają się z gazów - obojętnych lub zjonizowanych (plazma). W przeciwieństwie do innych stanów skupienia, plazma jest gazem naładowanych cząstek (jonów, elektronów), które oddziałują ze sobą elektrycznie na duże odległości, ale nie mają uporządkowania ani krótkiego, ani dalekiego zasięgu w ułożeniu cząstek.

Płyn - jest to stan skupienia substancji, pośredni między ciałem stałym a gazem.

  1. Ciecze mają pewne cechy ciała stałego (zachowują swoją objętość, tworzą powierzchnię, mają określoną wytrzymałość na rozciąganie) i gazu (przybierają kształt naczynia, w którym się znajdują).
  2. Ruch termiczny cząsteczek (atomów) cieczy jest kombinacją małych wibracji wokół położeń równowagi i częstych skoków z jednego położenia równowagi do drugiego.
  3. Jednocześnie w małych objętościach zachodzą powolne ruchy cząsteczek i ich drgania, częste skoki cząsteczek zakłócają dalekosiężny porządek w układzie cząstek i determinują płynność cieczy, a małe drgania wokół położeń równowagi determinują istnienie krótkich -porządek zakresu w cieczach.

Płyny i ciała stałe, w przeciwieństwie do gazów, można uznać za media silnie skondensowane. W nich cząsteczki (atomy) znajdują się znacznie bliżej siebie, a siły oddziaływania są o kilka rzędów wielkości większe niż w gazach. Dlatego ciecze i ciała stałe mają znacznie ograniczone możliwości w przypadku ekspansji oczywiście nie mogą zajmować dowolnej objętości, a przy stałym ciśnieniu i temperaturze zachowują swoją objętość, niezależnie od objętości, w jakiej są umieszczone. Przejścia z bardziej strukturalnie uporządkowanego stanu agregacji do mniej uporządkowanego stanu mogą również zachodzić w sposób ciągły. W związku z tym zamiast pojęcia stanu skupienia wskazane jest użycie szerszego pojęcia - pojęcia fazy.

Faza to zbiór wszystkich części układu, które mają ten sam skład chemiczny i są w tym samym stanie. Jest to uzasadnione jednoczesnym istnieniem termodynamicznie równowagowych faz w układzie wielofazowym: cieczy z jej nasyconą parą; woda i lód w temperaturze topnienia; dwie niemieszające się ciecze (mieszanina wody z trietyloaminą), różniące się stężeniami; istnienie amorficznych ciał stałych, które zachowują strukturę cieczy (stan amorficzny).

Amorficzny stan stały materii jest rodzajem przechłodzonego stanu cieczy i różni się od zwykłych cieczy znacznie wyższą lepkością i liczbowymi wartościami charakterystyk kinetycznych.

Krystaliczny stan stały materii to stan skupienia charakteryzujący się dużymi siłami oddziaływania pomiędzy cząsteczkami materii (atomami, cząsteczkami, jonami). Cząsteczki ciał stałych oscylują wokół średnich położeń równowagi, zwanych węzłami sieci; scharakteryzowano strukturę tych substancji wysoki stopień porządek (porządek dalekiego i krótkiego zasięgu) - porządek w ułożeniu (porządek koordynacyjny), w orientacji (porządek orientacyjny) cząstek strukturalnych, czyli porządek właściwości fizyczne(na przykład w orientacji momentów magnetycznych lub elektrycznych momentów dipolowych). Obszar istnienia normalnej fazy ciekłej dla czystych cieczy, cieczy i ciekłe kryształy ograniczone od strony niskich temperatur przejściami fazowymi odpowiednio do stanu stałego (krystalizacja), stanu nadciekłego i stanu anizotropowego cieczy.

Definicja

Zbiorcze stany materii (od łacińskiego aggrego – przyłączam, łączę) to stany tej samej substancji – stały, ciekły, gazowy.

Podczas przejścia z jednego stanu do drugiego następuje nagła zmiana energii, entropii, gęstości i innych cech substancji.

Substancje stałe i ciecze

Definicja

Ciała stałe to ciała posiadające stały kształt i objętość.

W nich odległości międzycząsteczkowe są małe, a energia potencjalna cząsteczek jest porównywalna z energią kinetyczną. Ciała stałe dzielą się na dwa typy: krystaliczne i amorficzne. Tylko ciała krystaliczne znajdują się w stanie równowagi termodynamicznej. Ciała amorficzne zasadniczo reprezentują stany metastabilne, które w swojej strukturze są bliskie nierównowagi, powoli krystalizujące ciecze. W ciele amorficznym zachodzi bardzo powolny proces krystalizacji, proces stopniowego przejścia substancji w fazę krystaliczną. Różnica między kryształem a amorficznym ciałem stałym polega przede wszystkim na anizotropii jego właściwości. Właściwości ciała krystalicznego zależą od kierunku w przestrzeni. Różne procesy, takie jak przewodność cieplna, przewodność elektryczna, światło, dźwięk, rozchodzą się w różnych kierunkach ciała stałego na różne sposoby. Ciała amorficzne (szkło, żywice, tworzywa sztuczne) są izotropowe, podobnie jak ciecze. Jedyna różnica między ciałami amorficznymi a cieczami polega na tym, że te ostatnie są płynne i nie są w nich możliwe statyczne odkształcenia ścinające.

Ciała krystaliczne mają prawidłowe struktura molekularna. Anizotropia jego właściwości wynika z prawidłowej budowy kryształu. Prawidłowe ułożenie atomów w krysztale tworzy tak zwaną sieć krystaliczną. W różnych kierunkach układ atomów w sieci jest inny, co prowadzi do anizotropii. Atomy (lub jony lub całe cząsteczki) w sieci krystalicznej podlegają losowym ruchom oscylacyjnym wokół średnich położeń, które są uważane za węzły sieci krystalicznej. Im wyższa temperatura, tym większa energia oscylacji, a co za tym idzie, średnia amplituda oscylacji. Rozmiar kryształu zależy od amplitudy oscylacji. Wzrost amplitudy oscylacji prowadzi do wzrostu wielkości ciała. To wyjaśnia rozszerzalność cieplną ciał stałych.

Definicja

Ciecze to ciała, które mają określoną objętość, ale nie mają elastyczności kształtu.

Ciecze charakteryzują się silnymi oddziaływaniami międzycząsteczkowymi i niską ściśliwością. Ciecz zajmuje pozycję pośrednią pomiędzy ciałem stałym a gazem. Ciecze, podobnie jak gazy, są izotropowe. Ponadto ciecz ma płynność. W nim, podobnie jak w gazach, nie ma naprężeń stycznych (naprężeń ścinających) ciał. Płyny są ciężkie, tj. ich ciężary właściwe są porównywalne z ciężarami właściwymi ciał stałych. W pobliżu temperatur krystalizacji ich pojemności cieplne i inne właściwości termiczne są zbliżone do odpowiednich właściwości ciał stałych. W cieczach występuje pewien stopień regularnego rozmieszczenia atomów, ale tylko na małych obszarach. Tutaj atomy również podlegają ruchowi oscylacyjnemu w pobliżu węzłów komórki kwazikrystalicznej, ale w przeciwieństwie do atomów w ciele stałym od czasu do czasu przeskakują z jednego węzła do drugiego. W rezultacie ruch atomów będzie bardzo złożony: będzie oscylacyjny, ale jednocześnie środek oscylacji porusza się w przestrzeni.

Gaz, parowanie, kondensacja i topienie

Definicja

Gaz to stan materii, w którym odległości między cząsteczkami są duże.

Siły oddziaływania między cząsteczkami przy niskich ciśnieniach można pominąć. Cząsteczki gazu wypełniają całą objętość dostarczoną do gazu. Gazy można uznać za pary silnie przegrzane lub nienasycone. Szczególnym rodzajem gazu jest plazma – jest to gaz częściowo lub całkowicie zjonizowany, w którym gęstość ładunków dodatnich i ujemnych jest niemal identyczna. Plazma to gaz naładowanych cząstek, które oddziałują ze sobą za pomocą siły elektryczne w dużej odległości, ale nie mają bliskich i dalekich lokalizacji cząstek.

Substancje mogą przechodzić z jednego stanu skupienia w inny.

Definicja

Parowanie to proces zmiany stanu skupienia substancji, w którym cząsteczki, których energia kinetyczna przekracza energia potencjalna interakcje molekularne.

Parowanie jest przemianą fazową. Podczas parowania część cieczy lub ciała stałego zamienia się w parę. Substancję w stanie gazowym, znajdującą się w równowadze dynamicznej z cieczą, nazywamy parą nasyconą. W tym przypadku zmiana energii wewnętrznej ciała:

\[\trójkąt \U=\pm pan\ \left(1\right),\]

gdzie m to masa ciała, r to ciepło właściwe parowania (J/kg).

Definicja

Kondensacja jest procesem odwrotnym do parowania.

Zmiana energii wewnętrznej obliczana jest ze wzoru (1).

Definicja

Topienie to proces przejścia substancji ze stanu stałego w ciekły, proces zmiany stanu skupienia substancji.

Kiedy substancja jest podgrzewana, jej energia wewnętrzna wzrasta, dlatego wzrasta prędkość ruchu termicznego cząsteczek. Po osiągnięciu temperatury topnienia substancji sieć krystaliczna ciała stałego zaczyna się zapadać. Wiązania między cząstkami ulegają zniszczeniu, a energia oddziaływania między cząsteczkami wzrasta. Ciepło przekazane ciału zwiększa energię wewnętrzną tego ciała, a część energii zostaje przeznaczona na wykonanie pracy polegającej na zmianie objętości ciała po jego stopieniu. W przypadku większości ciał krystalicznych objętość wzrasta po stopieniu, ale są wyjątki, na przykład lód, żeliwo. Ciała amorficzne nie mają określonej temperatury topnienia. Topnienie to przejście fazowe, któremu towarzyszy nagła zmiana pojemności cieplnej w temperaturze topnienia. Temperatura topnienia zależy od substancji i nie zmienia się w trakcie procesu. W tym przypadku zmiana energii wewnętrznej ciała:

\[\trójkąt U=\pm m\lambda \left(2\right),\]

gdzie $\lambda$ jest ciepłem właściwym topnienia (J/kg).

Procesem odwrotnym do topnienia jest krystalizacja. Zmiana energii wewnętrznej obliczana jest ze wzoru (2).

Zmianę energii wewnętrznej każdego ciała układu w przypadku ogrzewania lub chłodzenia można obliczyć ze wzoru:

\[\trójkąt U=mc\trójkąt T\lewy(3\prawy),\]

gdzie c jest ciepłem właściwym substancji, J/(kgK), $\trójkąt T$ jest zmianą temperatury ciała.

Badając przejścia substancji z jednego stanu skupienia do drugiego, nie można obejść się bez tzw. równania bilansu cieplnego, które stwierdza: całkowita ilość ciepła wydzielanego w układzie izolowanym termicznie jest równa ilości ciepła ciepło (całkowite) pochłonięte w tym układzie.

W swoim znaczeniu równanie bilansu cieplnego jest zasadą zachowania energii dla procesów wymiany ciepła w układach izolowanych termicznie.

Przykład 1

Zadanie: Naczynie izolowane termicznie zawiera wodę i lód o temperaturze $t_i= 0^oС$. Masy wody ($m_(v\ ))$ i lodu ($m_(i\ ))$ wynoszą odpowiednio 0,5 kg i 60 g. Do wody wprowadza się parę wodną o masie $m_(p\ )=10 g. w temperaturze $t_p= 100^oС$. Jaka będzie temperatura wody w naczyniu po ustaleniu się równowagi termicznej? Pomiń pojemność cieplną naczynia.

Rozwiązanie: Ustalmy jakie procesy zachodzą w układzie, jakie mieliśmy stany materii i co otrzymaliśmy.

Para wodna skrapla się, wydzielając ciepło.

Ciepło to służy do stopienia lodu i ewentualnie podgrzania wody istniejącej oraz wody uzyskanej z lodu.

Sprawdźmy najpierw, ile ciepła zostanie uwolnione podczas kondensacji istniejącej masy pary:

stąd materiały referencyjne mamy $r=2,26 10^6\frac(J)(kg)$ - ciepło właściwe parowania (dotyczy także kondensacji).

Ciepło potrzebne do stopienia lodu:

tutaj z materiałów referencyjnych mamy $\lambda =3,3\cdot 10^5\frac(J)(kg)$- ciepło właściwe topnienia lodu.

Stwierdzamy, że para oddaje więcej ciepła, niż potrzeba jedynie do stopienia istniejącego lodu, dlatego równanie bilansu cieplnego zapisujemy w postaci:

Ciepło wydziela się podczas kondensacji pary o masie $m_(p\ )$ i schładzania wody, która powstaje z pary od temperatury $T_p$ do żądanej T. Ciepło jest pochłaniane podczas topnienia lodu o masie $m_(i\ )$ i ogrzewanie wody o masie $m_v+ m_i$ od temperatury $T_i$ do $T.\ $ Oznaczmy $T-T_i=\triangle T$, dla różnicy $T_p-T$ otrzymamy:

Równanie bilansu cieplnego będzie miało postać:

\ \ \[\trójkąt T=\frac(rm_(p\ )+cm_(p\ )100-lm_(i\ ))(c\left(m_v+m_i+m_(p\ )\right))\left (1.6\po prawej)\]

Przeprowadźmy obliczenia, biorąc pod uwagę, że pojemność cieplna wody jest tabelaryczna $c=4,2\cdot 10^3\frac(J)(kgK)$, $T_p=t_p+273=373K,$ $T_i=t_i +273=273 tys. dolarów:

$\triangle T=\frac(2,26\cdot 10^6\cdot 10^(-2)+4,2\cdot 10^3\cdot 10^(-2)10^2-6\cdot 10^ (-2) \cdot 3,3\cdot 10^5)(4,2\cdot 10^3\cdot 5,7\cdot 10^(-1))\około 3\lewo(K\prawo)$wtedy T=273+3=276 (K)

Odpowiedź: Temperatura wody w naczyniu po ustaleniu równowagi termicznej wyniesie 276 K.

Przykład 2

Przypisanie: Rysunek pokazuje przekrój izotermy odpowiadający przejściu substancji ze stanu krystalicznego do ciekłego. Czemu odpowiada ta sekcja? wykres p,T?

Cały zestaw stanów przedstawionych w wykres p, V Poziomy odcinek linii prostej na wykresie p, T jest reprezentowany przez jeden punkt, który określa wartości p i T, w których następuje przejście z jednego stanu skupienia do drugiego.

Podstawy ogólne wykształcenie

Linia UMK A.V. Peryshkin. Fizyka (7-9)

Wprowadzenie: stan skupienia

Tajemniczy świat nigdy nie przestaje zadziwiać. Kostka lodu wrzucona do szklanki i pozostawiona temperatura pokojowa, w ciągu kilku minut zamieni się w płyn, a jeśli pozostawimy go na dłużej na parapecie, całkowicie wyparuje. Jest to najprostszy sposób obserwacji przejść z jednego stanu materii w drugi.

Stan skupienia - stan substancji mający określone właściwości: zdolność do utrzymania kształtu i objętości, posiadania porządku dalekiego lub krótkiego zasięgu i inne. Kiedy to się zmienia stan materii Następuje zmiana właściwości fizycznych, a także gęstości, entropii i energii swobodnej.

Jak i dlaczego zachodzą te niesamowite przemiany? Aby to zrozumieć, pamiętaj o tym wszystko wokół składa się z. Atomy i cząsteczki różne substancje oddziałują na siebie i to połączenie między nimi decyduje jaki jest stan skupienia substancji?.

Istnieją cztery rodzaje substancji kruszywa:

    gazowy

Wydaje się, że w tych niesamowitych przemianach chemia odkrywa przed nami swoje tajemnice. Jednak tak nie jest. Odnosi się do przejścia z jednego stanu agregacji do drugiego, a także dyfuzji zjawiska fizyczne, ponieważ w tych przemianach nie zachodzą zmiany w cząsteczkach substancji, a ich skład chemiczny zostaje zachowany.

Stan gazowy

NA Poziom molekularny Gaz składa się z chaotycznie poruszających się cząsteczek zderzających się ze ściankami naczynia i ze sobą, które praktycznie ze sobą nie oddziałują. Ponieważ cząsteczki gazu nie są ze sobą połączone, gaz wypełnia całą dostarczoną mu objętość, oddziałując i zmieniając kierunek tylko w przypadku wzajemnego zderzenia.

Niestety cząsteczek gazu nie da się zobaczyć gołym okiem ani nawet pod mikroskopem świetlnym. Można jednak dotknąć gazu. Oczywiście, jeśli po prostu spróbujesz złapać latające cząsteczki gazu w dłoni, nie odniesiesz sukcesu. Ale chyba każdy widział (lub sam to zrobił), jak ktoś wpompował powietrze do opony samochodowej lub rowerowej, a z miękkiej i pomarszczonej stała się napompowana i elastyczna. A pozorną „nieważkość” gazów obali doświadczenie opisane na stronie 39 podręcznika „Chemia 7. klasa” pod redakcją O.S. Gabrielian.

Dzieje się tak, ponieważ zostaje zamknięta ograniczona objętość opony duża liczba molekuły, które stają się stłoczone i zaczynają coraz częściej uderzać w siebie oraz w ścianki opony, w wyniku czego całkowite uderzenie milionów cząsteczek w ścianki odbieramy jako ciśnienie.

Jeżeli jednak gaz zajmuje całą przydzieloną mu objętość, Dlaczego więc nie poleci w przestrzeń kosmiczną i nie rozprzestrzeni się po całym wszechświecie, wypełniając przestrzeń międzygwiezdną? Czy zatem coś nadal utrzymuje i ogranicza gazy przedostające się do atmosfery planety?

Całkowita racja. I to - powaga. Aby oderwać się od planety i odlecieć, cząsteczki muszą osiągnąć prędkość większą niż prędkość ucieczki, czyli prędkość ucieczki, a zdecydowana większość cząsteczek porusza się znacznie wolniej.

Wtedy pojawia się kolejne pytanie: Dlaczego cząsteczki gazu nie spadają na ziemię, ale nadal latają? Okazuje się, że dzięki energii słonecznej cząsteczki powietrza posiadają znaczny zapas energii kinetycznej, która pozwala im poruszać się wbrew siłom grawitacji.

Zbiór zawiera pytania i zadania różnego typu: obliczeniowe, jakościowe i graficzne; charakter techniczny, praktyczny i historyczny. Zadania podzielone są tematycznie, zgodnie ze strukturą podręcznika „Fizyka. 9. klasa” A.V. Peryshkiny, E.M. Gutnika i umożliwiają wdrożenie wymagań określonych w Federalnym Państwowym Standardzie Edukacyjnym w zakresie metaprzedmiotów, przedmiotów i osobistych efektów uczenia się.

Stan ciekły

Zwiększając ciśnienie i/lub zmniejszając temperaturę, gazy można przekształcić w stan ciekły. Na początku XIX wieku angielskiemu fizykowi i chemikowi Michaelowi Faradaya udało się przekształcić chlor i dwutlenek węgla w stan ciekły, ściskając je w bardzo wysokich temperaturach. niskie temperatury. Jednak część gazów nie ustąpiła ówczesnym naukowcom i jak się okazało, problemem nie było niewystarczające ciśnienie, ale niemożność obniżenia temperatury do wymaganego minimum.

Ciecz, w przeciwieństwie do gazu, zajmuje określoną objętość, ale przybiera także postać wypełnionego pojemnika znajdującego się poniżej poziomu powierzchni. Wizualnie płyn można przedstawić w postaci okrągłych koralików lub płatków zbożowych w słoiku. Cząsteczki cieczy ściśle ze sobą oddziałują, ale poruszają się swobodnie względem siebie.

Jeśli na powierzchni pozostanie kropla wody, po pewnym czasie zniknie. Ale pamiętamy, że dzięki prawu zachowania energii masy nic nie znika ani nie znika bez śladu. Ciecz odparuje, tzn. zmieni stan skupienia na gazowy.

Odparowanie - to proces przemiany stanu skupienia substancji, w którym cząsteczki, których energia kinetyczna przekracza energię potencjalną oddziaływań międzycząsteczkowych, unoszą się z powierzchni cieczy lub ciała stałego.

Parowanie z powierzchni ciał stałych nazywa się sublimacja Lub sublimacja. Bardzo w prosty sposób obserwuj sublimację, czyli użycie naftalenu do zwalczania ciem. Jeśli poczujesz zapach cieczy lub ciała stałego, oznacza to parowanie. W końcu to nos wyłapuje pachnące cząsteczki substancji.

Płyny otaczają ludzi wszędzie. Właściwości cieczy są również znane każdemu - lepkość i płynność. Jeśli chodzi o kształt cieczy, wiele osób twierdzi, że ciecz nie ma określonego kształtu. Ale to dzieje się tylko na Ziemi. Pod wpływem siły ciężkości kropla wody ulega deformacji.

Jednak wielu widziało, jak astronauci w warunkach zerowej grawitacji łapią kule wodne o różnych rozmiarach. W przypadku braku grawitacji ciecz przyjmuje kształt kuli. I nadaje cieczy kulisty kształt napięcie powierzchniowe. Bańka - świetny sposób zapoznać się z siłą napięcia powierzchniowego na Ziemi.

Kolejną właściwością cieczy jest lepkość. Lepkość zależy od ciśnienia, skład chemiczny i temperatura. Większość cieczy podlega prawu lepkości Newtona, odkrytemu w XIX wieku. Istnieje jednak wiele bardzo lepkich cieczy, które w pewnych warunkach zaczynają zachowywać się jak ciała stałe i nie podlegają prawu lepkości Newtona. Roztwory takie nazywane są cieczami nienewtonowskimi. Najprostszym przykładem płynu nienewtonowskiego jest zawiesina skrobi w wodzie. Jeśli płyn nienewtonowski zostanie poddany działaniu sił mechanicznych, zacznie on nabierać właściwości ciał stałych i zachowywać się jak ciało stałe.

Stan stały

Jeśli w cieczy, w przeciwieństwie do gazu, cząsteczki nie poruszają się już chaotycznie, ale wokół określonych ośrodków w stanie stałym atomy i cząsteczki mają przejrzystą strukturę i wyglądają jak żołnierze na paradzie. A dzięki sieci krystalicznej ciała stałe zajmują określoną objętość i mają stały kształt.

W pewnych warunkach substancje w stanie skupionym cieczy mogą zamienić się w ciała stałe, a ciała stałe, wręcz przeciwnie, po podgrzaniu topią się i zamieniają w ciecz.

Dzieje się tak, ponieważ po podgrzaniu wzrasta energia wewnętrzna, w związku z czym cząsteczki zaczynają poruszać się szybciej, a po osiągnięciu temperatury topnienia sieć krystaliczna zaczyna się zapadać i zmienia się stan skupienia substancji. W przypadku większości ciał krystalicznych objętość wzrasta po stopieniu, ale są wyjątki, na przykład lód i żeliwo.

W zależności od rodzaju tworzących się cząstek sieci krystalicznej ciało stałe, wyróżnia się następującą strukturę:

    molekularny,

    metal.

Dla niektórych substancji zmiana stanów skupienia zachodzi łatwo, jak na przykład w przypadku wody, inne substancje wymagają specjalne warunki(ciśnienie, temperatura). Ale w współczesna fizyka Naukowcy identyfikują inny niezależny stan materii - plazmę.

Osocze - zjonizowany gaz o jednakowej gęstości ładunków dodatnich i ujemnych. W naturze żywej plazma występuje na słońcu lub podczas błyskawicy. Zorza polarna, a nawet znajomy ogień, który ogrzewa nas swoim ciepłem podczas wypadu na łono natury, również należą do plazmy.

Sztucznie wytworzona plazma dodaje blasku każdemu miastu. Neony to po prostu niskotemperaturowa plazma w szklanych rurkach. Nasze zwykłe świetlówki są również wypełnione plazmą.

Plazmę dzielimy na niskotemperaturową - o stopniu jonizacji około 1% i temperaturze do 100 tysięcy stopni oraz wysokotemperaturową - jonizację około 100% i temperaturze 100 milionów stopni (to jest dokładnie stan w których plazma występuje w gwiazdach).

Plazma niskotemperaturowa w naszych zwykłych lampach fluorescencyjnych jest szeroko stosowana w życiu codziennym.

Plazmę wysokotemperaturową wykorzystuje się w reakcjach syntezy termojądrowej i naukowcy nie tracą nadziei na wykorzystanie jej jako zamiennika energii atomowej, jednak kontrola tych reakcji jest bardzo trudna. A niekontrolowana reakcja termojądrowa okazała się bronią o kolosalnej mocy, gdy ZSRR przetestował bombę termojądrową 12 sierpnia 1953 r.

Kupić

Aby sprawdzić zrozumienie materiału, oferujemy krótki test.

1. Czego nie dotyczy stanów skupienia:

    płyn

    światło +

2. Lepkość cieczy Newtona jest zgodna z:

    Prawo Boyle’a-Mariotte’a

    Prawo Archimedesa

    Prawo lepkości Newtona +

3. Dlaczego atmosfera ziemska nie ucieka w przestrzeń kosmiczną:

    ponieważ cząsteczki gazu nie mogą osiągnąć prędkości ucieczki

    ponieważ na cząsteczki gazu działa siła grawitacji +

    obie odpowiedzi są prawidłowe

4. Co nie dotyczy substancji amorficznych:

  • wosk uszczelniający
  • żelazo +

5. Podczas chłodzenia głośność wzrasta w następujący sposób:

  • lód +

#REKLAMA_WSTAW#

: [w 30 tomach] / rozdz. wyd. A. M. Prochorow; 1969-1978, t. 1).

  • Stany zbiorcze// Encyklopedia Fizyczna: [w 5 tomach] / Rozdz. wyd. A. M. Prochorow. - M.: Encyklopedia radziecka(tom 1-2); Wielka Encyklopedia Rosyjska (tomy 3-5), 1988-1999. - ISBN 5-85270-034-7.
  • Władimir Żdanow. Plazma w kosmosie (nieokreślony) . Dookoła świata. Pobrano 21 lutego 2009 r. Zarchiwizowano 22 sierpnia 2011 r.
  • W przyrodzie występują pewne ciecze, których w normalnych warunkach eksperymentalnych nie można przekształcić w stan krystaliczny po ochłodzeniu. Cząsteczki poszczególnych polimerów organicznych są na tyle złożone, że nie mogą tworzyć regularnej i zwartej sieci, po ochłodzeniu zawsze przechodzą jedynie w stan szklisty (więcej szczegółów - DiMarzio E.A. Równowagowa teoria szkieł // Ann. Acad w Nowym Jorku. Nauka. 1981. tom. 371. s. 1-20). Rzadkim wariantem „niekrystalizacji” cieczy jest przejście w stan szklisty w temperaturach bliskich temperaturze likwidusu T L lub nawet wyższa... Zdecydowana większość cieczy ma temperaturę niższą T L przy dłuższych lub krótszych ekspozycjach izotermicznych, ale przez rozsądny z eksperymentalnego punktu widzenia czas, zawsze przekształcają się w stan krystaliczny. Dla niektórych płynów związki chemiczne nie znaczy T L i temperaturę topnienia kryształów, ale dla uproszczenia wskazano tutaj punkty nieobecności (solidus) i początek krystalizacji T L niezależnie od jednorodności substancji. Możliwość przejścia ze stanu ciekłego do stanu szklistego wynika z szybkość chłodzenia w zakresie temperatur, w którym prawdopodobieństwo krystalizacji jest największe – pomiędzy T L i dolną granicę przedziału zeszklenia. Im szybciej substancja ochładza się ze stanu stabilnej cieczy, tym większe jest prawdopodobieństwo, że przejdzie przez fazę krystaliczną i stanie się szklista. Każdą substancję, która może przejść w stan szklisty można scharakteryzować tzw krytyczna szybkość chłodzenia- minimalna dopuszczalna wartość, przy której po ochłodzeniu następuje odwracalne przejście w stan szklisty. - Shultz M. M., Mazurin O. V. ISBN 5-02-024564-X
  • Shultz M. M., Mazurin O. V. Współczesne rozumienie budowy szkieł i ich właściwości. - L.: Nauka. 1988 ISBN 5-02-024564-X
  • „Kondensat fermionu” (nieokreślony) . science.ru. Zarchiwizowane od oryginału w dniu 22 sierpnia 2011 r.
  • K.v. Klitzing, G. Dorda, M. Pepper Nowa metoda bardzo dokładnego wyznaczania stałej struktury drobnej w oparciu o skwantowaną rezystancję Halla Fiz. Obrót silnika. Łotysz. 45 , 494 (1980) DOI:10.1103/PhysRevLett.45.494
  • Laureat Nagrody Nobla w dziedzinie fizyki za rok 1985
  • C. Fuchs, H. Lenske, H.H. Woltera. Teoria  zależnego pola hadronowego (nieokreślony) . arxiv.org (29.06.1995). Źródło 30 listopada 2012 r.
  • I. M. Dremin, A. V. Leonidov. Ośrodek kwarkowo-gluonowy (nieokreślony) P. 1172. Postępy w naukach fizycznych (listopad 2010). doi:10.3367/UFNr.0180.201011c.1167. - UFN 180 1167–1196 (2010). Pobrano 29 marca 2013 r. Zarchiwizowano 5 kwietnia 2013 r.
  • Wstęp

    1. Stan fizyczny substancji to gaz

    2. Stan skupienia substancji jest ciekły

    3.Stan skupienia – stały

    4. Czwartym stanem skupienia jest plazma

    Wniosek

    Wykaz używanej literatury

    Wstęp

    Jak wiadomo, wiele substancji w przyrodzie może występować w trzech stanach: stałym, ciekłym i gazowym.

    Oddziaływanie pomiędzy cząsteczkami substancji jest najbardziej widoczne w stanie stałym. Odległość między cząsteczkami jest w przybliżeniu równa ich własnym rozmiarom. Prowadzi to do dość silnego oddziaływania, które praktycznie uniemożliwia ruch cząstek: oscylują one wokół pewnego położenia równowagi. Zachowują swój kształt i objętość.

    Właściwości cieczy wyjaśnia się także ich strukturą. Cząsteczki materii w cieczach oddziałują mniej intensywnie niż w ciałach stałych, dlatego mogą gwałtownie zmieniać swoje położenie – ciecze nie zachowują swojego kształtu – są płynne.

    Gaz to zbiór cząsteczek poruszających się losowo we wszystkich kierunkach niezależnie od siebie. Gazy nie mają własnego kształtu, zajmują całą przydzieloną im objętość i łatwo ulegają kompresji.

    Istnieje inny stan materii - plazma.

    Celem tej pracy jest rozważenie istniejących skupionych stanów materii, aby zidentyfikować wszystkie ich zalety i wady.

    W tym celu należy wykonać i uwzględnić następujące stany agregatowe:

    2. płyny

    3.ciała stałe

    3. Stan skupienia – stały

    Solidny, jeden z czterech stanów skupienia substancji, różniący się od pozostałych stanów skupienia (ciecze, gazy, plazma) stabilność kształtu i charakter ruchu termicznego atomów wykonujących małe drgania wokół położeń równowagi. Wraz ze stanem krystalicznym klatki piersiowej występuje stan amorficzny, w tym stan szklisty. Kryształy charakteryzują się uporządkowaniem dalekiego zasięgu w układzie atomów. W ciałach amorficznych nie ma porządku dalekiego zasięgu.