Niemniej jednak, jeśli mówimy o dwóch innych stanach materii, czyli o płynach i gazach, płyną ciecze, aby przyjąć kształt zlewki, a gazy dyfundują, aby całkowicie wypełnić dostępną objętość. Główna różnica między ciałem stałym, cieczą i gazem leży w ich właściwościach, które omówimy w tym artykule.
Wykres porównania
| Podstawa do porównania | Solidny | Ciekły | Gaz |
|---|---|---|---|
| Znaczenie | Ciało stałe odnosi się do postaci materii, która ma sztywność strukturalną i ma sztywny kształt, który nie może być łatwo zmieniony. | Ciecz jest substancją, która płynie swobodnie, ma określoną objętość, ale nie ma stałego kształtu. | Gaz odnosi się do stanu skupienia, nie ma żadnego kształtu, lecz całkowicie dopasowuje się do kształtu pojemnika, w który jest wkładany. |
| Kształt i objętość | Naprawiono kształt i objętość. | Nie ma ustalonego kształtu, ale ma objętość. | Ani określony kształt, ani objętość. |
| Energia | Najniższy | Średni | Najwyższy |
| Ściśliwość | Trudny | Prawie trudne | Łatwy |
| Układ cząsteczek | Regularnie i ściśle ułożone. | Losowo i trochę skąpo ułożone. | Losowo i rzadziej ułożone. |
| Płynność | Nie można płynąć | Przepływa z wyższego do niższego poziomu. | Płynie we wszystkich kierunkach. |
| Ruch molekularny | Nielegalny ruch cząsteczkowy | Ruch cząsteczkowy Browna | Swobodny, stały i losowy ruch molekularny. |
| Przestrzeń międzymolekularna | Dużo mniej | Więcej | Duży |
| Atrakcyjność międzycząsteczkowa | Maksymalny | Średni | Minimum |
| Prędkość dźwięku | Najszybszy | Szybszy niż gaz, ale wolniejszy niż solidny | Najniższy ze wszystkich |
| Przechowywanie | Nie potrzebujesz pojemnika, do przechowywania. | Nie można przechowywać bez kontenera. | Potrzebuje zamkniętego pojemnika do przechowywania. |
Definicja bryły
Pod pojęciem "ciało stałe" rozumiemy rodzaj materii, która ma sztywną strukturę i sprzeciwia się zmianie jej kształtu i objętości. Cząstki ciała stałego są ściśle związane i dobrze ułożone w regularny wzór, który nie pozwala na swobodne przemieszczanie się cząstek z jednego miejsca do drugiego. Cząstki ciągle wibrują i skręcają się, ale nie ma ruchu, ponieważ są one zbyt blisko siebie.
Ponieważ przyciąganie międzycząsteczkowe jest maksymalne w ciałach stałych, i ponieważ ich kształt jest ustalony, a cząstki pozostają, gdzie są ustawione. Oprócz tego kompresja ciała stałego jest bardzo trudna, ponieważ przestrzenie między cząsteczkami są już bardzo małe.
Definicja cieczy
Wolna płynąca substancja o stałej objętości o konsystencji nazywana jest cieczą. Jest to rodzaj materii, która nie ma swojego kształtu, ale przyjmuje kształt naczynia, w którym jest trzymana. Zawiera małe cząstki, które są ściśle związane z wiązaniami międzycząsteczkowymi. Jedną z unikalnych właściwości cieczy jest napięcie powierzchniowe, zjawisko, które powoduje, że płyn ma minimalną powierzchnię.
Kompresja cieczy jest prawie trudna ze względu na mniejszą szczelinę między cząstkami. Cząstki są ściśle związane, ale nie tak mocno, jak w przypadku ciała stałego. Pozwala to cząstkom poruszać się i mieszać ze sobą.
Definicja gazu
Gaz jest opisany jako stan materii, który swobodnie się rozprasza we wszystkich kierunkach i wypełnia całą dostępną przestrzeń, niezależnie od ilości. Składa się z cząstek, które nie mają określonego kształtu i objętości. Cząstki mogą być pojedynczymi atomami lub cząsteczkami elementarnymi lub cząsteczkami złożonymi.
W gazach molekuły są luźno trzymane, a zatem pomiędzy cząsteczkami jest dużo przestrzeni, aby swobodnie i stale poruszać się. Dzięki tej charakterystyce gaz ma zdolność napełniania dowolnego pojemnika, a także może być łatwo sprężony.
Kluczowe różnice między ciałem stałym, cieczą i gazem
Różnicę między ciałem stałym, cieczą i gazem można wyraźnie wyciągnąć z następujących przyczyn:
- Substancja mająca sztywność strukturalną i ma sztywny kształt, który nie może być łatwo zmieniona, nazywa się substancją stałą. Płyn przypominający wodę, która płynie swobodnie, ma określoną objętość, ale nie ma stałego kształtu. Gaz odnosi się do stanu skupienia, nie ma żadnego kształtu, lecz całkowicie dopasowuje się do kształtu pojemnika, w który jest wkładany.
- Podczas gdy ciała stałe mają określony kształt i objętość, ciecze mają tylko określoną objętość, ale nie mają kształtu, gazy nie mają kształtu ani objętości.
- Poziom energii jest najwyższy w gazach, medium w cieczy i najniższym w ciałach stałych.
- Kompresja ciał stałych jest trudna, ciecze prawie nieściśliwe, ale gazy można łatwo prasować.
- Molekularne rozmieszczenie ciał stałych jest regularne i bliskie, ale ciecze mają nieregularny i rzadki układ cząsteczkowy, a gazy również mają losowy i rzadszy układ molekuł.
- Układ cząsteczkowy w ciałach stałych jest dobrze zorganizowany. Jednak warstwy cząsteczek poślizgują się i przesuwają jedna nad drugą, w przypadku cieczy. Natomiast cząsteczki w gazach nie są w ogóle zorganizowane, dzięki czemu cząsteczki poruszają się losowo.
- Jeśli chodzi o płynność, ciała stałe nie mogą płynąć, jednak płyny mogą płynąć, a także z wyższego poziomu na niższy poziom. Wbrew temu gazom płynie we wszystkich kierunkach.
- Przestrzenie między cząsteczkami i energia kinetyczna są minimalne w ciałach stałych, medium w cieczy i maksimum w gazach. Tak więc ruch cząsteczek jest znikomy w ciałach stałych, podczas gdy w cieczach można zaobserwować nieregularny, przypadkowy ruch cząsteczek. W przeciwieństwie do gazów, które mają swobodny, stały i losowy ruch cząsteczek.
- W ciałach stałych cząstki są ściśle związane z silnym przyciąganiem międzycząsteczkowym, chociaż w cieczach przyciąganie między cząstkami jest pośrednie. W związku z tym cząstki są luźno trzymane, ponieważ przyciąganie międzycząsteczkowe jest słabe.
- Prędkość dźwięku jest najwyższa w ciałach stałych, podczas gdy prędkość jest nieco wolniejsza w cieczach i minimalna w gazach.
- Ponieważ bryły mają określony kształt i rozmiar, nie wymagają pojemnika do przechowywania. Ciecze nie mogą być przechowywane bez pojemnika. Odwrotnie, do przechowywania gazów wymagany jest zamknięty pojemnik.
Zmiana stanu materii
Materia zmienia swój stan z jednej postaci na drugą, gdy jest podgrzewana lub chłodzona, co jest objęte fizyczną zmianą. Poniżej podano niektóre procesy, dzięki którym można zmienić stan materii:
- Topienie : proces zmiany ciała stałego w ciecz.
- Zamrażanie : Proces, który pomaga w przekształceniu cieczy w ciało stałe.
- Parowanie : proces stosowany do zamiany cieczy na gaz.
- Kondensacja : proces, w którym gaz przekształca się w ciecz.
- Sublimacja : kiedy ciało stałe zamienia się w gaz, nazywa się to sublimacją.
- Desposition : proces, w którym następuje konwersja gazu w ciało stałe.
Wniosek
Stąd w tym artykule dowiedzieliśmy się, że materia występuje w trzech stanach, w stanie stałym, ciekłym i gazowym. Ponadto, stan materii jest wymienny, tzn. Postać może być zmieniana przez zmianę temperatury lub ciśnienia.
