Все окружающие нас вещества (земля, вода, воздух и т.д.) могут при нормальных условиях отличаться друг от друга не только объемом, цветом но и состоянием этого вещества.
Так как все они имеют характерные для них уникальные свойства.
В природе они встречаются в трех состояниях:
- Твердом.
- Жидком.
- Газообразном.
Поэтому некоторые вещества могут находиться (в зависимости от условий) в трех состояниях.
Например водород при −259,2 °C представляет собой твердое вещество, при −252 °C жидкое вещество и при нормальных условиях в виде газа.
Состояния вещества: твердое, жидкое и газообразное
В зависимости от внешних условий (температуры и давления) вещество может находиться в различных состояниях: плазменном, газообразном, жидком, твердом или сверх сжатом.
В трех из них — газообразном, жидком и твердом сохраняется атомно-молекулярный состав вещества, что особенно важно для химических превращений.
Три состояния вещества: газообразное, жидкое и твердое называется также агрегатными.
Существование вещества при данных условиях в том или ином агрегатном состоянии зависит от строения электронных оболочек, составляющих его частиц: атомов, молекул или ионов.
Твердое состояние вещества
Твердое состояние вещества характеризуется высокой степенью упорядоченности взаимного расположения частиц.
Каждая из них колеблется около некоторого среднего положения, оставаясь жестко связанной со своими соседями.
Этим можно объяснить некоторые свойства твердых тел: все они имеют определенную форму и оказывают значительное сопротивление внешнему механическому воздействию.
С повышением температуры амплитуда тепловых колебаний частиц возрастает.
Для каждого индивидуального вещества существует определенная температура, при которой энергия тепловых колебаний становится равной энергии связи частиц в твердом теле.
И они начинают перемещаться друг относительно друга, продолжая совершать при этом колебательные и вращательные движения.
Правильная структура нарушается; вещество плавится, т. е. переходит в жидкое состояние.
В отличие от твердого тела жидкость не имеет своей формы, а принимает форму сосуда, в котором она в данный момент находится.
Жидкое состояние вещества
Жидкость представляет собой вещество, находящееся в промежуточном состоянии между твердым и газообразным агрегатными состояниями.
Жидкости является конденсированной формой вещества, где частицы (атомы, молекулы, ионы) связаны между собой.
Основное свойство, которое отличает жидкость от других агрегатных состояний, заключается в ее способности изменять свою форму, при этом почти не меняя свой объем.
Характерная особенность жидкостей – это их поверхностное натяжение, отличающее их от газов. Но это свойство нельзя сказать о различиях в плотности, поскольку плотность жидкости может быть даже меньше, чем плотность газа.
Например, при условиях температуры 20 К и давления около 3 МПа, жидкий водород будет плавать на газообразном гелии.
В результате, жидкость является веществом, обладающим уникальными свойствами, которые отличают ее от других агрегатных состояний и делают ее существенной для множества процессов и явлений в природе и технологии.
Газообразное состояние вещества
Газообразное состояние вещества характеризуется полным отсутствием упорядоченности. Молекулы газа свободно движутся в объеме, значительно превышающем их собственный.
Они взаимодействуют только в моменты столкновений или при достаточно близком прохождении друг около друга.
Слабое взаимодействие между частицами вещества в газообразном состоянии обусловливает стремление газа к неограниченному расширению.
Плазменное состояние вещества
При температурах порядка сотен тысяч градусов и выше вещество находится в плазменном состоянии, представляющем собой смесь электронов, ядер и положительно заряженных ионов.
В целом плазма электронейтральна, но обладает исключительно высокой проводимостью.
Внутри плазмы происходят непрерывные разрежения и сгущения, сопровождающиеся образованием плазмоидов — упорядоченных структур правильной формы.
В земных условиях плазменное состояние вещества встречается крайне редко (северное сияние, молнии, электрическая дуга). Наоборот, в масштабах всей Вселенной основная масса вещества находится в виде плазмы.
Установлено, что при давлении в десятки и сотни тысяч атмосфер электроны в атомах переходят с наружных слоев во внутренние.
Логично предположить, что при дальнейшем увеличении внешнего давления электронные оболочки будут постепенно разрушаться и вещество перейдет в жидко-плазменное состояние (ядра + электронная жидкость).
Затем электроны начнут поглощаться ядрами и образуется нейтронное состояние материи.
Быстрые ответы?
Плазма это четвертое агрегатное состояние вещества. Она представляет собой ионизированный в той или иной степени, с долей ионизированных атомов от 0,1% до 100%, газ.
Почти все химические вещества в принципе могут существовать в трёх агрегатных состояниях — твёрдом, жидком и газообразном.
Так, лёд, жидкая вода и водяной пар — это твёрдое, жидкое и газообразное состояния одного и того же химического вещества — воды H2O.