Разлика между състоянието на материята и фазата на материята

2024 Автор: Mildred Bawerman | [email protected]. Последно модифициран: 2023-12-16 08:37

Състояние на материята срещу фаза на материята

Във физиката нещо, което има маса в покой, може да се разглежда като въпрос; това е вещество във Вселената. Това могат да бъдат или най-малките частици с маса или най-големите звезди във Вселената. Въпросът, за който сме загрижени, се състои само от 4,6% от Вселената, а останалата част от масата е във все още неоткриваеми форми.

Подобно на енергията, материята също може да съществува в много форми. Тези форми са известни като състояния на материята. В състояние на материя атомите и молекулите могат да приемат различни конфигурации. Те са известни като фази.

Какво е Фаза на материята?

Хомогенната част на хетерогенна система, разделена с различима граница, е известна като фаза. Обикновено се отнася до обем в пространството, където всички свойства на материята са еднакви и физическите свойства са различни.

Например, помислете за вътрешността на кана за вода, когато водата кипи. Водата (течността) заема долната част на чайника и разделена от стените на чайника и горната повърхност на водата. И в този регион химичните и физичните свойства са еднакви. Точно над водната повърхност, зоната е изпълнена със смес от пара и въздух. И в този регион стените на чайника и водната повърхност създават различима граница и свойствата в целия регион могат да се считат за еднакви. В този случай врящата вода е една фаза, а парната въздушна смес е една фаза. Така че тази система може да се разглежда като двуфазна система. Помислете за вода и бензин, изсипани в прозрачна бутилка. Това също е двуфазна система, при която двете течности са ясно разделени с марж.

Изследването на фазите на материята е важно за определяне на физическите свойства на веществото след трансформации. По време на процесите могат да възникнат фазови преходи и преходите могат да бъдат представени с фазова диаграма. Фазовата диаграма е диаграма, която показва как различните фази могат да възникнат при различни условия на равновесие. Когато съставът на многофазната система остане непроменен, се казва, че тя е във фазово равновесие.

Какво е състояние на материята?

Различните форми, които материята може да приеме в различни фази, се разглеждат като състояние на материята. Три класически материални състояния са твърдо, течно и газово.

В твърдите вещества и течностите междумолекулните сили са силни и се считат за кондензирани състояния. Твърдите вещества имат най-силните междумолекулни сили; следователно структурата е здраво задържана заедно от тези сили. Следователно формата на твърдото тяло е неизменна.

В течностите междумолекулните сили са относително слаби; следователно те са умерено държани заедно. И молекулите могат да се плъзгат помежду си, но силите са достатъчно силни, за да не им позволят да избягат. В газовете междумолекулните сили са слаби на ниво, че те са много леко задържани заедно. И те могат да се плъзгат един по друг и напълно да заемат обема, в който са поставени.

Материята променя състоянието в зависимост от тяхното вътрешно енергийно ниво и температурата, което е индикатор за вътрешната енергия. При по-висока температура вибрациите в молекулите са силни, че те се конкурират с междумолекулни сили за освобождаване от връзките. В твърдите части вътрешната енергия е по-ниска и когато вътрешната енергия се увеличи на определено ниво, връзките се разхлабват и твърдият лед ще стане течен. С по-нататъшно повишаване на вътрешната енергия / температура, течността ще се трансформира в газ.

Плазмата също се разглежда като физическо състояние на материята, при което електроните на газа се отнемат, а електроните и ядрата са на много високи енергийни нива. По-голямата част от материята във Вселената е в тази форма; в обширните облаци между звездите, наречени междузвездни облаци, и в звездите, където генерираната топлина ги превръща в плазма.

Стъклените и течните кристали също се разглеждат като отделни състояния във физиката. А при много ниски температури материята образува различни състояния като свръх течности и кондензати на Бозе-Айнщайн. В екстремни случаи черните дупки се разглеждат и като друго материално състояние, от което не знаем точните физични свойства.

Каква е разликата между състоянието на материята и фазата на материята?

• Фаза е област с еднакви химични и физични свойства и е разделена с различими граници.

• Състоянията на материята са формите, в които могат да съществуват различни фази. Твърдите, течните и газовите са най-често срещаните състояния на материята на земята.

• В едно материално състояние могат да съществуват много форми на фази. Например помислете за бутилката с бензин и вода. И двете са в течно състояние, но в различни фази. Същата концепция може да се приложи и за твърди вещества, въпреки че газовете са склонни да нарушават това, но не изрично.