Коментара

Дефиниција стања материје

Дефиниција стања материје

Физика и хемија проучавају материју, енергију и интеракцију између њих. На основу закона термодинамике научници знају да материја може да мења стања, а збир материје и енергије система је константан. Када се енергија додаје или уклони материји, она мења стање у облик стање материје. Стање материје је дефинисано као један од начина на који материја може да комуницира са собом како би формирала хомогену фазу.

Стање Материје вс Фаза Материје

Изрази "стање материје" и "фаза материје" користе се наизменично. Већином је то у реду. Технички систем може да садржи неколико фаза истог стања материје. На пример, шипка од челика (чврста супстанца) може да садржи ферит, цементит и аустенит. Мешавина уља и сирћета (течности) садржи две одвојене течне фазе.

Стања материје

У свакодневном животу постоје четири фазе материје: чврсте супстанце, течности, гасови и плазма. Међутим, откривено је неколико других стања материје. Нека од ових осталих стања настају на граници између два стања материје у којој супстанца заиста не показује својства ниједног стања. Други су најегзотичнији. Ово је листа неких стања материје и њихових својстава:

Чврст: Чврста супстанца има дефинисан облик и запремину. Честице унутар чврсте супстанце се пакују врло близу, фиксиране у редоследом. Распоред може бити довољно наређен да формира кристал (нпр. Кристал НаЦл или кухињске соли, кварц) или распоред може бити неуредан или аморфан (нпр. Восак, памук, прозорско стакло).

Течност: Течност има дефинисан волумен, али нема дефинисан облик. Честице унутар течности се не пакују тако близу као у чврстом материјалу, што им омогућава да клизну једни против других. Примери течности укључују воду, уље и алкохол.

Гасни: Гасу недостаје одређени облик или запремина. Честице гаса су широко одвојене. Примери гасова укључују ваздух и хелијум у балону.

Плазма: Попут плина, плазми недостаје дефинисан облик или запремина. Међутим, честице плазме су наелектрисане и раздвојене су огромним разликама. Примери плазме укључују муње и аурору.

Стакло: Чаша је аморфни чврсти интермедијар између кристалне решетке и течности. Понекад се сматра засебним стањем материје јер има својства различита од чврстих материја или течности и због тога што постоји у метастабилном стању.

Суперфлуид: Сувишна течност је друго течно стање које се јавља близу апсолутне нуле. За разлику од нормалне течности, суперфлуид има нулту вискозност.

Кондензат Босе-Ајнштајна: Босе-Ајнштајнов кондензат може се назвати петим стањем материје. У Босе-Ајнштајновом кондензату честице материје се престају понашати као појединачни ентитети и могу се описати једном таласном функцијом.

Фермионски кондензат: Као Босе-Ајнштајнов кондензат, честице у фермионском кондензату могу се описати једном уједначеном таласном функцијом. Разлика је у томе што кондензат настају фермиони. Због Паулијевог принципа искључења, фермиони не могу имати исто квантно стање, али у овом случају се парови фермиона понашају као бозони.

Дроплетон: Ово је "квантна магла" електрона и рупа које теку попут течности.

Дегенерате Маттер: Дегенерирана материја је заправо збир егзотичних стања материје које настају под екстремно високим притиском (нпр. Унутар језгара звезда или масивних планета попут Јупитера). Израз "дегенерирано" произлази из начина на који материја може постојати у два стања са истом енергијом, чинећи их заменљивим.

Гравитациона сингуларност: Сингуларност, као у средишту црне рупе, је не стање материје. Међутим, то треба приметити јер је то "предмет" формиран масом и енергијом којој недостају материја.

Фазне промене између стварних стања

Материја може мењати стања када се енергија додаје или уклони из система. Обично је та енергија резултат промена притиска или температуре. Када се материја промени, она је подвргнута а фазни прелаз или промена фазе.

Извори

  • Гоодстеин, Д. Л. (1985). Стања материје. Довер Пхоеник. ИСБН 978-0-486-49506-4.
  • Муртхи, Г .; ет ал. (1997). "Сувишне течности и супертврде на фрустрираним дводимензионалним решеткама". Физички преглед Б. 55 (5): 3104. дои: 10.1103 / ПхисРевБ.55.3104
  • Суттон, А. П. (1993). Електронска структура материјала. Окфорд Сциенце Публицатионс. 10-12. ИСБН 978-0-19-851754-2.
  • Валигра, Лори (22. јуна 2005.) Физичари МИТ стварају нови облик материје. МИТ Невс.
  • Вахаб, М.А. (2005). Физика чврстог стања: структура и својства материјала. Алпха Сциенце. стр. 1-3. ИСБН 978-1-84265-218-3.