Materistato

(Alidirektita el Stato de materio)

Materistatostato de materio estas ece malsama, temperatur- kaj premdependa fizika stato de materio.

Glacimonto, nome granda peco el solido (glacio) flosanta sur akvo (likvo) kaj sur la surfaco aero (gaso).

MateristatojRedakti

La tri plej kutimaj materistatoj estas:

Per varmigo solida materio je la fandopunkto transiras al la likva stato, kaj likva materio je la bolpunkto al la gasa stato.

Aliaj malpli oftaj fazoj estas plasmo, superlikvaĵo, supersolido, ktp.

La tri bazaj materiaj fazoj, konataj jam de longe, distingiĝas jene:

  • Solido havas fiksitajn formon kaj volumenon, kiujn ne eblas ŝanĝi sen energio;
  • Likvaĵo havas fiksitan volumenon, kiu ŝanĝiĝas pro ŝanĝo de temperaturo, sed nur malmulte pro ŝanĝo de premo; ĝia formo tamen estas libera escepte de la surfaca tensio;
  • Gaso havas nek difinitan formon nek difinitan volumenon; ĝi estas regata de la gasa ekvacio, kiu (ideale) difinas ĝian konduton sub ŝanĝoj de premo kaj temperaturo.

Por ĉiuj elementoj kaj kombinaĵoj la solida stato respondas al malpli altaj temperaturoj kaj la gasa stato al pli altaj; intere povas troviĝi la likva stato. La transiraj temperaturoj inter tiuj fazoj nomiĝas frostopunkto resp. bolpunkto. La transiro inter tiuj fazoj kutime signifas konsumon de energio (por fandi resp. gasigi). Sub certaj kondiĉoj iuj substancoj povas transiri sen fazoŝanĝo tiujn punktojn, kaŭzante staton de "pruntita energio", kiu estas tamen redonata ĉe la fine okazanta fazoŝanĝo.

Fazo de materioRedakti

En kemio kaj fiziko, fazo de materio estas stato, en kiu materio havas similajn kemian strukturon kaj fizikajn ecojn. Ekzemploj de tiaj proprecoj inkluzivas densecon, indicon de refrakto kaj kemian kunmeton. Simpla priskribo estas ke fazo estas regiono de materialo kiu estas ĥemie uniforma, fizike distingebla kaj (ofte) meĥanike apartigebla. En sistemo konsistanta de glacio kaj akvo en glasa kruĉo, la glaciaj kuboj estas unu fazo, la akvo estas dua fazo kaj la humida aero super la akvo estas tria fazo. La glaso de la kruĉo estas alia aparta fazo.

La termino fazo estas foje uzita kiel sinonimo por stato de materio. Ankaŭ, la termino fazo estas foje uzata por aro de statoj de ekvilibro markitaj laŭ variaĵoj de statoj kiel premo kaj temperaturo per faza limo sur fazodiagramo. Ĉar fazaj limoj rilatas al ŝanĝoj en la organizo de materio, kiel ŝanĝo de likvaĵo al solido aŭ pli subtila ŝanĝo de unu kristala strukturo al alia, ĉi tiu lasta uzado estas simila al la uzo de "fazo" kiel sinonimo por stato de materio. Tamen, la uzi de la nomoj stato de materio kaj fazoskemo ne estas aŭtomate kongrua kun la formala difino donita supre kaj la intencita signifo devas esti determinita parte per la kunteksto en kiu la termino estas uzata.

SolidoRedakti

 
Peco de glacio (nome akvo en solida stato).

Solido estas fazo de materio, kiu havas formon kaj volumenon. La atomojmolekuloj estas relative proksimaj kaj fiksaj; tamen solidon ankoraŭ eblas deformi aŭ kunpremi. Korpo solida (de la latina "solĭdus") estas unu de la kvar statoj de agregado de la materio plej konataj kaj observeblaj, el kiuj la aliaj estas gaso, likvo, kaj plasmo. Ĝi estas karakterizita ĉar ĝi metas rezistadon al ŝanĝoj de formo kaj de volumeno. Ties partikoloj estas kunaj kaj ankaŭ ĝuste ordigitaj.[1]​ La molekuloj de solido montras grandan koheron kaj adoptas formojn tre bone difinitajn. Ekzistas kelkaj fakoj kiuj studas la solidojn nome la jenaj:

La plej malpeza solido konata estas artefarita materialo, nome la aeroĝelo kun denseco de 3 mg/cm³ aŭ 3 kg/m³, la vitro, kiu havas densecon de 1,9 g/cm³, dum la plej densa estas metalo, nome la osmio (Os), kiu havas densecon de 22,6 g/cm³. [5]

LikvoRedakti

 
Formado de sferoida guto super la surfaco de la likva akvo: la sfereca formo minimumigas la surfacon, kiu estas la natura rezulto de la surfaca tensio de la likvoj.

Likvo (ankaŭ uzeblas vortoj likvaĵo kaj fluidaĵo) estas fluido kies volumeno estas fiksata per konstanta premo kaj temperaturo, kaj kies formo norme estas konforma al la ujo, kiun ĝi plenigas. Likvoj faras premon sur la flankoj de la ujo kaj sur io en la likvo. La likva fazo estas fazo de materio. Likvaĵo je sia bolpunkto ŝanĝiĝas al gaso. Ĝi ŝanĝiĝos al solido je sia frostopunkto.

Likvo estas stato de agregado de materio en formo de fluidaĵo tre nekunpremebla, kio signifas, ke ties volumeno estas preskaŭ konstanta en granda premogamo.[6]​ Estas la nura stato kun difinita volumeno, sed ne kun fiksa formo. Likvo estas formata per malgrandaj vibrantaj partikloj de la materio, kiel la atomoj kaj la molekuloj, unuigitaj per intermolekulaj ligiloj.[7]​ La akvo estas la plej komuna likvo sur la Tero, kaj ankaŭ la plej abunda.[8] Kiel okazas ĉe gaso, likvo estas kapabla flui kaj ekpreni la formon de ujo. Diference de gaso, likvo ne disiĝas por pleni la tutan spacon de ujo, sed ja retenas konstantan densecon. Rimarkinda karaktero de la likva stato líquido estas la surfaca tensio,[9] kio okazigas malsekigantajn fenomenojn.

GasoRedakti

 
Modelo de gaso laŭ la kinetika teorio.

Gaso estas fizika stato de materio, en kiu la komponaĵoj (atomojmolekuloj) povas moviĝi libere kaj ne estas interkonektitaj. Depende de la temperaturo kaj premo gasa substanco povas transformiĝi al likvasolida stato.

La termino "gaso" estis inventita de la flandra sciencisto Jan Baptista van Helmont en la 17-a jarcento, derivita el la latina "chaos", kaoso​)[10] kaj ĝi aludas al la stato de materio en kiu, laŭ specifaj kondiĉoj de temperaturo kaj premo, ties molekuloj milde interagas inter si, sen formi molekularojn, nome molekul-ligojn,[11]​ adoptante la formon kaj la volumon de la ujo kiu enhavas ĝie tendence al separiĝo, tio estas, al etendiĝo, ĉiom kiom eblas, pro ties alta koncentriĝo de kineta energio. La gasoj estas fluaĵoj tre kunpremeblaj, kiuj povas suferi grandajn ŝanĝojn de denseco pro la premo kaj la temperaturo.[12]

La molekuloj kiuj konstituas gason preskaŭ ne estas altiritaj unuj fare de aliaj, pro kio ili moviĝas en la vakuo je granda rapideco kaj tre separataj unuj disde aliaj, kio klarigas siajn proprecojn jene:[12]

  • La gasmolekuloj estas praktike liberaj, tiel ke ili estas kapablaj distribuiĝi tra la tuta disponebla spaco en kiu ili estas enhavataj. La fortoj kaj gravitaj[13] kaj altiraj inter la molekuloj estas pro malgrando neatenteblaj, kompare kun la rapideco laŭ kiu moviĝas la molekuloj.
  • La gasoj okupas komplete la volumon de la ujoj kiuj enhavas ilin.
  • La gasoj ne havas difinitan formon, kaj adoptas tiujn de la ujoj kiuj enhavas ilin.
  • La gasoj povas esti premitaj facile, ĉar estas enormaj disponeblaj spacoj vakuaj inter unuj molekuloj kaj aliaj.

Je normaj kondiĉoj pri temperaturo kaj premo la gasoj povas esti ĉu kemiaj elementoj kiel la hidrogeno, la oksigeno, la nitrogeno, la kloro, la fluoro kaj la noblaj gasoj, ĉu komponaĵoj kiel la karbona dioksido aŭ la propano, ĉu miksaĵoj kiel la aero.

La vaporoj kaj la plasmo kunhavas proprecojn kun la gasoj kaj povas formi homogenajn miksaĵojn, por eksemplo vaporo de akvo kaj aero. Ĉiuj kune estas konataj kiel gaskorpoj, gasa stato[14]gasa fazo.

Vidu ankaŭRedakti

NotojRedakti

  1. Tambutti, Romilio; Muñoz, Héctor (2002). Introducción a la física y a la química 1. Editorial Limusa. ISBN 9789681858667. Konsultita la 30an de ontobro 2020.
  2. Física del estado sólido, en Física en la ciencia y en la industria Escrito de Alan H. Cromer, p. 745, en Google Libros
  3. Valera Negrete, José Pedro Agustín, Apuntes de Física General [1] Konsultita la 12an de februaro 2018, 2005, eldonejo UNAM, ISBN = 9789703229871
  4. Viñas, Wenceslao González kaj Mancini, Héctor L., Ciencia de los materiales [2] Alirita la 12an de februaro 2018; 2003, eldonejo Grupo Planeta (GBS) ISBN = 9788434480599
  5. Ebbing, Darrell D. kaj Gammon, Steven D., Química General [3] Alirita la 12an de februaro 2018, 24a de junio 2010, eldonejo Cengage Learning Editores ISBN = 9786074813067
  6. Márquez, Eduardo J. Martínez (16a de junio 2009). Química 1: primer semestre. Cengage Learning Editores. ISBN 6074811016. Konsultita la 4an de novembro 2020.
  7. Atkins, Peter; Jones, Loretta (2006). Principios de química: los caminos del descubrimiento. Ed. Médica Panamericana. ISBN 9789500600804. Konsultita la 4an de novembro 2020.
  8. Gillespie, Ronald J. (Aŭgusto 1988). Química. Reverte. ISBN 9788429171884. Konsultita la 4an de novembro 2020.
  9. Aguirre, Gabriela Pérez (2007). Química 1. Un Enfoque Constructivista. Pearson Educación. ISBN 9789702607427. Konsultita la 4an de novembro 2020.
  10. «gas.» Diccionario de la lengua española. Avanco de la 23a eldono. Konsultita la 6an de oktobro 2020.
  11. Villarreal Marín, Nicole. «Enlaces moleculares». Konsultita la 6an de oktobro 2020.
  12. 12,0 12,1 ​ Alejandrina, GALLEGO PICÓ; María, GARCINUÑO MARTÍNEZ Rosa; José, MORCILLO ORTEGA Mª; Ángel, VÁZQUEZ SEGURA Miguel (4a de decembro 2013). QUÍMICA BÁSICA. Editorial UNED. ISBN 9788436267846. Konsultita la 6an de oktobro 2020.
  13. Fisica Lab. «Fuerza gravitatoria». Konsultita la 6an de oktobro 2020.
  14. www.ecured.cu. «Estado gaseoso». Konsultita la 6an de oktobro 2020.

Eksteraj ligilojRedakti