מצב הצבירה

מצב גופני או פיזי של החומר מתאפיין המאפיינים הספציפיים שלה בתנאים ספציפיים (לחץ וטמפרטורה). כלומר, זה עשוי להיות מוצק, נוזלי או גזים. טראנס-סובסטאנציאציה המדינה המצרפי גורמת לשינוי שלה התכונות הפיסיקליות (צפיפות, אנטרופיה, אנרגיה חופשית). בעוד במצב המוצק, הוא מסוגל לשמור על נפח וצורה קבועים. בפנותו אל נוזל באותו הנפח, שינוי צורה, הסתגלות הכלי או מיכל. כתוצאת גז, אותו החומר אינו שומר לא רק את הצורה אלא גם את הסכום כפי מתרחב וממלא את החלל כולו.

לדוגמא, מצב הצבירה של מים עשוי להיות מוצק, נוזלי או גזים. בנוסחה כימית זו (H2O) לבין מולקולה (שני אטומי מימן ואטום אחד של חמצן) אינם משתנים. בטמפרטורות שבין 0 מעלות צלזיוס נמוך ממה שהוא נמצא במצב מוצק נקרא קרח. מ 0 ° C עד 99.944 ° C הוא חסר צבע (עבור כמויות קטנות יותר) היה נוזל שקוף, חסר ריח וחסר טעם. בטמפרטורה של 99,944 מעלות צלזיוס עובר לשלב גזים נקרא קיטור. דוגמה זו מראה כי המדינה המצרפי של החומר משתנה עם תנאים חיצוניים. במקרה זה, כמעט בלי לחץ סביבה משתנה, אך שינויי הטמפרטורה, הקרח נמס ב 0 מעלות צלזיוס והופך למים, וכי שחין 99.944 מעלות צלזיוס מתאדה, והופך לקיטור.

מים ניתן לומר נבדלים ותכונותיהם, להיות מצבים שונים של צבירה. צפיפות הקרח שווה 0.917 g / cm³, מים נוזליים על תנאים סטנדרטיים של 0.9982 גרם / cm³, אדי מים (גם בתנאים סטנדרטיים) - פחות מ 0.001 g / cm³. צמיגות דינמית של מים בנקודת ההיתוך של קרח (טמפרטורת הקיפאון מים) שווה: μ = 1793 · 103 Pa · s ובבית 20 ° C צמיגות דינמית של מים הוא: μ = 1003 · 10ˉ³ Pas. לפיכך, המדינה המצרפי של החומר ותכונותיו להשתנות במהלך שלב המעבר. מעבר זה מאופיין נקודת התכה (חומר מוצק הופך לנוזל) שווה לטמפרטורת ההתגבשות (מתמצקת נוזלי) ו הרתיחה (נוזל נכנס גז) שווה את טמפרטורת העיבוי (הגז הופך לנוזל).

יודגש כי מצב הצבירה של חומר תלוי בהרכב שלה. לדוגמא, בתנאים חיצוניים זהים, חומרים שונים נבדלים ותכונותיהם. בתנאים רגילים, H2O מים - זה נוזל. H2 מימן ו O2 חמצן - הם גזים. הברזל Fe - מוצק (שלה טמפרטורת ההתכה 1538,9 ° C, טמפרטורת הרתיחה של 2860,9 מעלות צלזיוס). אבל היינו הך מצב צבירה עבור חומרים שונים עשויים להיות כמה קווי דמיון.

למשל, עבור גזים המאופיינת כוחות קטנים יחסית של אינטראקציה מולקולאריים. לכן, המולקולות שלהם מופרדות זה מזה במרחקים גדולים. גזים וכתוצאה ניתן לדחוס מאוד. המולקולות של גזים נעות ללא הרף, והבקשה היא כאוטית. זה מה שמסביר את היכולת של חומרים גזיים למלא את כל נפח שווה, הם סיפקו: גזים לקחת את הצורה והנפח של מיכל שבו הם נמצאים.

בין נוזל גזים ואת המוצקים במצב הביניים. עם הגדלת הטמפרטורה, הם דומים יותר גזים, ועם ירידה בטמפרטורה, שהם יותר דומים מוצקים. נוזלי מולקולות יותר בחוזקה להציב דרך therebetween כוחות המשיכה ניכר. מחקרים רנטגן הראו להם כי יש להם כמה שאריות של הדומה במבנה הגביש.

המוצקים הם תמיד צורות ונפחים מסוימים. כדי לשנות אותם יש צורך להשקיע מאמץ, שכן מולקולות, אטומים ויונים קשורים בחוזקה. החלקיקים של החומר המוצק לא יכולים לנוע בחופשיות בגלל שומרי הסדר הדדי ועל מרכזי מבצעות הורה תנודות שיווי משקל. שני ידוע מצב מוצק - אמורפי גבישים. הגבישים האחרונים מאופיינים בצורה ספציפית עבורם. לדוגמה, הגבישים של NaCl נתרן כלורי דומה בצורת קובייה, אשלגן חנקתי KNO3 - פריזמה וכן הלאה. מבנה אמורפי - זה אקראי sagregatirovannye מולקולה. בניגוד חומר גבישי היתוך בטמפרטורה מסוימת, המאופיינת טמפרטורת התכה אמורפי מרווח רחבה. לפעמים מתייחסים אליהם כאל נוזל עם צמיגות גבוהה מאוד. כאשר תנאים משתנים, שבו סוכן ההתקשות מתרחש, זה יכול לקרות, כמו הגבישים במצב אמורפי.

חומר במצב גופני לפעמים מתואר קריסטל או פלזמה נוזלי. אבל זו אינה ההגדרה הנכונה. הנושא דורש מחקר נפרד ומפורט יותר, כך במאמר זה אינו מושפע על ידי המדינה של עניין.