Razlika med stanjem in fazo zadeve

Stanje zadeve proti fazi zadeve
 

V fiziki lahko nekaj, kar ima počivalno maso, obravnavamo kot zadevo; je snov v vesolju. Lahko so to najmanjši delci z maso ali največje zvezde v vesolju. Zadeva, ki nas skrbi, je sestavljena iz samo 4,6% vesolja, preostanek mase pa leži v še neodkritih oblikah.

Tako kot energija tudi zadeva lahko obstaja v več oblikah. Te oblike so znane kot stanja materije. V stanju snovi lahko atomi in molekule sprejmejo različne konfiguracije. Te so znane kot faze.

Kaj je faza materije?

Homogeni del heterogenega sistema, ločen z razlikovalno mejo, je znan kot faza. Na splošno se nanaša na prostornino v vesolju, kjer so vse lastnosti snovi enotne in fizikalne lastnosti so izrazite.

Na primer, razmislite o notranjosti kotlička za vodo, ko voda vre. Voda (tekočina) zavzema dno kotlička in ga ločujeta stene kotlička in zgornja vodna površina. V celotni regiji so kemijske in fizikalne lastnosti enotne. Tik nad vodno gladino je območje napolnjeno z mešanico pare in zraka. Tudi na tem območju stene kotlička in vodna površina ustvarjajo ločljivo mejo, lastnosti v celotni regiji pa lahko štejemo za enotne. V tem primeru je vrela voda ena faza, mešanica pare zrak pa ena faza. Torej je ta sistem mogoče obravnavati kot dvofazni sistem. Razmislite, da sta voda in bencin nalili v prozorno steklenico. To je tudi dvofazni sistem, kjer sta dve tekočini jasno ločeni z robom.

Raziskovanje faz materije je pomembno pri določanju fizikalnih lastnosti snovi po transformacijah. Med postopki lahko pride do faznih prehodov, prehodi pa so lahko predstavljeni s faznim diagramom. Fazni diagram je grafikon, ki prikazuje, kako se lahko pojavijo različne faze v različnih ravnotežnih pogojih. Kadar sestava večfaznega sistema ostane nespremenjena, naj bi bila v faznem ravnovesju.

Kaj je stanje zadeve?

Različne oblike, ki jih lahko zadeva v različnih fazah, se štejejo kot stanje materije. Tri klasična stanja snovi so trdna, tekoča in plinska.

V trdnih snoveh in tekočinah so medmolekulske sile močne in veljajo za kondenzirana stanja. Trdne snovi imajo najmočnejše medmolekulske sile; zato te sile tesno držijo strukturo. Zato je oblika trdne snovi nespremenjena.

V tekočinah so medmolekulske sile razmeroma šibke; zato se zmerno držijo skupaj. In molekule lahko drsijo mimo ene druge, vendar so sile dovolj močne, da jih ne pustijo pobegniti. V plinih so medmolekulske sile šibke, tako da se zelo rahlo držijo skupaj. In lahko zdrsnejo drug mimo drugega in popolnoma zasedejo glasnost, v katero so vloženi.

Zadeve spreminjajo stanje, odvisno od njihove notranje ravni energije in temperature, kar je pokazatelj notranje energije. Pri višji temperaturi so vibracije v molekulah močne, da tekmujejo z medmolekulskimi silami, da se sprostijo iz vezi. V trdnih snoveh je notranja energija nižja, in ko se na določeni ravni poveča notranja energija, se vezi razrahljajo, trdni led pa postane tekoč. Z nadaljnjim povečanjem notranje energije / temperature se bo tekočina pretvorila v plin.

Plazma velja tudi za fizično stanje materije, kjer so elektroni plina odvzeti, tako elektroni kot jedra pa so na zelo visoki ravni energije. Večina snovi v vesolju je v tej obliki; v ogromnih oblakih med zvezdami, ki jih imenujemo medzvezdni oblaki, in v zvezdah, kjer jih ustvarjena toplota spremeni v plazmo.

Steklo in tekoči kristali se v fiziki štejejo tudi za ločena stanja. In pri zelo nizkih temperaturah snov tvori različna stanja kot superfluidi in Bose-Einstein kondenzati. V skrajnih primerih se črne luknje štejejo tudi za drugo stanje materije, za katero ne vemo natančnih fizičnih lastnosti.

Kakšna je razlika med stanjem materije in fazo zadeve?

• Faza je območje z enakomernimi kemijskimi in fizikalnimi lastnostmi in je ločeno z ločljivimi mejami.

• Materiali so oblike, v katerih lahko obstajajo različne faze. Trdna snov, tekočina in plin so najpogostejša stanja snovi na zemlji.

• V enem stanju snovi lahko obstaja veliko oblik faz. Na primer, upoštevajte steklenico z bencinom in vodo. Obe sta v tekočem stanju, vendar v različnih fazah. Isti koncept je mogoče uporabiti za trdne snovi, čeprav plini to kršijo, vendar ne izrecno.