Агрегатное состояние – это способность вещества принимать различную форму в зависимости от изменений внешней среды. На нашей планете вещества могут существовать в четырех состояниях:
- газообразном;
- жидком;
- твердом;
- плазменном.
Агрегатные состояния характеризуются сохранением атомно-молекулярного состава вещества, поэтому к ним относятся только первые три вида состояний. В плазме атомно-молекулярный состав не постоянен.
Фазовые переходы
Вещества не существуют в одном агрегатном состоянии постоянно, поэтому для них свойственны фазовые переходы – изменения агрегатного состояния. В процессе фазового перехода структура связей между атомами, молекулами или ионами модифицируется. Также он сопровождается поглощением или выделением теплоты и изменениями физических и химических свойств.Фазовые переходы осуществляют по следующей схеме:
Твердые вещества → (плавление) → жидкость → (испарение) → газ → (ионизация) → плазма
Плазма → (рекомбинация) → газ → (конденсация) → жидкость → (отвердевание) → твердые вещества
Газообразное состояние
Газообразному состоянию свойственна слабая связь между частицами, которые движутся хаотично и занимают все пространство. Расстояния между атомами и молекулами значительно превышают их размеры. Запахи, которые нас постоянно окружают, – это газы. У газов нет формы и объема, поэтому частицы распространяются по всему пространству.Газы обладают следующими свойствами:
- Равномерность заполнения всего объема.
- Небольшая плотность при высокой скорости диффузии.
- Легкое сжатие.
Вещества, находящиеся в газовом состоянии, обладают молекулярной решеткой. Например, к ним относятся углекислый газ СО2, кислород О2 и т. д.
Жидкое состояние
Жидкое состояние вещества характеризуется стремлением частиц заполнить весь предоставленный объем. Для жидкости, в отличие от газов, характерна поверхность, высокое межмолекулярное взаимодействие и небольшая сжимаемость. Жидкое агрегатное состояние обладает особенным свойством – текучестью.Вещества, находящиеся в жидком состоянии, обладают ионной или молекулярной решеткой. Представителями веществ с ионной решеткой являются основания, оксиды, а с молекулярной решеткой – вода.
Твердое состояние
В твердых веществах частицы располагаются близко друг к другу. Твердые вещества имеют форму и сохраняют свой объем. Частицы в них располагаются упорядочено.Твердые вещества можно разделить на две большие группы:
- Аморфные – вещества, в которых частицы относительно упорядочены (пластмассы).
- Кристаллические – вещества, в которых частиц расположены строго по своим местам (железо).
Нагревание кристаллических веществ ведет к нарушению расположения частиц и увеличению расстояний между ними. Количество теплоты находят по формуле:
Q = km, где
- k — удельная теплота плавления этого вещества,
- m — его масса.
Вещества в твердом агрегатном состоянии имеют атомную, ионную или металлическую решетку. Алмаз, графит, бор, кремний имеют атомную решетку, различные соли – ионную, металлы и их сплавы – металлическую.
Как вы считаете, материал был полезен?