Kokie yra materijos būsenos pokyčiai?
Materijos būsenos pokyčiai reiškia transformacijas, kurias materija vykdo iš vienos būsenos į kitą, nekeisdama jos sudėties. Šie pokyčiai įvyksta, kai skiriasi slėgis ir (arba) temperatūra.
Žemėje natūraliai pasireiškia kietos, skystos, dujinės ir plazminės būsenos. Būklės pokyčiai, vykstantys tarp jų, yra: garinimas, susiliejimas, sukietėjimas, sublimacija, atvirkštinė sublimacija, jonizacija ir dejonizacija.
Pažiūrėkime, kokie jie yra, kaip jie gaminami ir kokie yra dažniausiai pasitaikantys pavyzdžiai kasdieniame gyvenime.
Sukietėjimas
Kairė: perėjimas iš skysčio (vandens) į kietą (ledo) būseną. Teisė: perėjimas nuo ištirpinto šokolado į kietą šokoladą tabletėje.
Kietėjimas yra perėjimas iš skysčio į kietą būseną. Jis atsiranda, kai skysčio ar skysčio temperatūra žymiai nukrinta.
Kaip vyksta kietėjimas? Nukritus skysčio temperatūrai, dalelės vis labiau artėja viena prie kitos, kol tampa tokios kompaktiškos, kad judėjimas tarp jų sumažėja. Šis apytikslis ir judrumo tarp dalelių trūkumas suteikia kietosioms dalims tvirtumo.
Maksimalus skysčio sukietėjimo taškas yra žinomas kaip Užšalimo taškas.
Pavyzdžiai
- Ledo susidarymas.
- Šokolado kietėjimas.
- Išlydytų metalų (juvelyrinių dirbinių, darbo įrankių ir kt.) Grūdinimas.
- Barų muilų gamyba.
- Želatinos sukietėjimas.
Tirpsta arba tirpsta
Kairėje: perėjimas nuo kieto (ledo) prie skysčio (vandens). Dešinėje: tirpsta „Popsicle“ ledai.
Tirpimas arba tirpimas yra perėjimas iš kietos į skystą būseną. Susiliejimas įvyksta, kai kietoji medžiaga veikia padidėjus temperatūrai.
Kaip vyksta tirpimas ar tirpimas? Gerai pakilus temperatūrai, kietosios medžiagos dalelės pradeda skirtis viena nuo kitos. Kai atsiskyrimas yra didesnis, dalelės įgauna daugiau judėjimo. Vadinasi, materija pradeda skystai atrodyti ir praranda savo formą. Tai yra, kieta medžiaga virsta skysčiu.
Pavyzdžiai
- Poliarinių dangtelių atšildymas.
- Ištirpęs šokoladas.
- Lydytas sviestas kepimui.
- Ištirpęs žvakių vaškas (parafinas).
- Pūslinių ledų, veikiamų aplinkos šilumos, tirpimas.
Garinimas arba garinimas
Kairė: perėjimas iš skysčio į dujinę būseną. Dešinėje: troškinti verdančio vandens (garinant).
Garavimas yra perėjimas iš skysčio į dujinę būseną. Garavimas įvyksta, kai skysčio temperatūra pakyla.
Kaip vyksta garavimas? Garavimas yra procesas, kuris vyksta tam tikruose skysčiuose nuolat ir lėtai, tačiau pagreitėja, kai skystis pasiekia Virimo taškas.
Šiomis sąlygomis dalelės pradeda tolti viena nuo kitos. Jų tarpusavio sąveika nutrūksta, todėl jų judėjimas tampa platus, todėl susidaro dujinė būsena.
Pavyzdžiai
- Verdančio vandens garas.
- Drėgnų grindų džiovinimas.
- Prakaito garavimas.
- Drabužių džiovinimas po atviru dangumi.
- Debesų susidarymas garuojant sausumos vandenį.
Tai gali jus dominti: garavimas
Kondensatas
Kairysis: perėjimas iš dujinės į skystą būseną. Dešinėje: prakaitas iš stiklinės ledinio vandens šiltoje aplinkoje.
Kondensatas yra dujinės būsenos perėjimas į skystį. Kondensatas atsiranda, kai temperatūra nukrenta ir (arba) padidėja slėgis aplinkoje.
Kaip vyksta kondensatas? Nukritus temperatūrai ir (arba) padidėjus slėgiui, dujos sudarančios dalelės pradeda artėti viena prie kitos, todėl praranda dalį savo judrumo. Tokiu būdu keičiasi dujinė būsena į skystį.
Pavyzdžiai
- Lietus.
- Stiklo šalto skysčio prakaitas.
- Rasos.
- Stiklo ir veidrodžių rūkymas.
Sublimacija
Kairysis: perėjimas iš kietos į dujinę būseną. Dešinėje: sauso ledo sublimacija.
Sublimacija yra tiesioginis perėjimas iš kietos į dujinę būseną. Šiuo atveju nėra prasiskverbimo per skystą būseną. Iš tikrųjų žodis sublimacija kilęs iš lotynų kalbos Sublimuosiu, o tai reiškia „pakilti“.
Sublimacija įvyksta, kai kieta medžiaga, laikoma ypač žemoje temperatūroje, liečiasi su aukštesne temperatūra, esant tam tikram slėgiui.
Kaip gaminama sublimacija? Visoms medžiagoms yra temperatūros ir slėgio taškas, kuriame pusiausvyroje egzistuoja kietoji būsena, skystis ir dujos, vadinamos trigubas taškas.
Kai kietojo kūno temperatūra yra žemesnė už trigubą tašką ir, be to, garų slėgis yra pakankamai žemas, nėra sąlygų skysčiui susidaryti. Tada bet koks energijos (šilumos) indėlis, kad ir koks nedidelis, priverčia kietosios dalelės staigiai atsiskirti ir išsiplėsti erdvėje dujų pavidalu.
Pavyzdžiui, sausas ledas yra kietas anglies dioksido (CO2) ir laikomas -78 ° C temperatūroje, tai yra žemiau trigubo taško. Sausas ledas veikiamas kambario temperatūros, esant žemesniam nei 5,2 atmosferos slėgiui, jis tiesiogiai virsta dujomis. Tai yra sublimacija.
Pavyzdžiai
- Sauso ledo sublimacija.
- Naftalano sublimacija.
- Dažų sublimacija.
- Cheminė vaistų sublimacija.
Atvirkštinis sublimavimas arba nusėdimas
Kairysis: perėjimas iš dujinės į kietą būseną. Dešinėje: sniego nuosėdos.
Atvirkštinis sublimavimas susideda iš tiesioginio perėjimo iš dujinio į kietąjį būvį. Atvirkštinė sublimacija taip pat žinoma kaip nusėdimas, atvirkštinis sublimavimas, regresinė sublimacija, desublimacija arba kristalizacija.
Atvirkštinis nusėdimas arba sublimacija įvyksta, kai dujos greitai arba staiga susiliečia su labai žema temperatūra.
Kaip gaminamas atvirkštinis sublimavimas ar nusėdimas? Kai dujos ar garai yra veikiami labai žemoje temperatūroje ir esant tam tikroms drėgmės sąlygoms, jie greitai praranda šilumos energiją. Taigi jos dalelės sutankinamos ir pereina į kietą būseną.
Pavyzdžiai
- Sniegas.
- Šalčio susidarymas
- Orlaivio dalelės danguje.
- Suodžių susidarymas dūmtraukiuose.
Jonizacija
Kairysis: perėjimas iš dujinės į plazminę būseną. Dešinėje: žaibas perkūnijoje.
Jonizacija yra perėjimas nuo dujų prie plazmos. Šis procesas vyksta kaitinant dujas.
Kaip vyksta jonizacija? Kaitinant dujas, dujos sudarančios dalelės pradeda judėti greičiau ir susiduria viena su kita. Tai padidina energijos lygį, dėl ko prarandami atomų atokiausi elektronai, o atomas virsta jonu.
Dalis šių atomų ir elektronų energijos gali sukelti fotonus. Šis procesas sukelia dujų švytėjimą, dėl kurio susidaro plazma.
Pavyzdžiai
- Žaibas nuo perkūnijos.
- Poliariniai aurorai (aurora borealis ir aurora australis).
- Neoninės šviesos.
- Plazminiai televizoriai.
- Plazminės lempos.
Deionizacija
Kairė: perėjimas iš plazmos į dujinę būseną. Dešinėje: metalo suvirinimo procesas.
Jonizacija yra perėjimas nuo dujų prie plazmos. Tai yra atvirkštinis jonizacijos procesas. Jis atsiranda, kai elektrai įkraunamos dujos atvėsta.
Kaip vyksta jonizacija? Priešingai nei jonizacijai, dejonizacija yra procesas, kurio metu dujos atvėsta, dėl ko jos praranda savo energijos krūvį.
Pavyzdys.
- Dūmai, susidarantys metalo suvirinimo procese.
- Šviežiai užgesusios liepsnos dūmai.
Tai gali jus dominti:
- Kas yra materija?
- Medžiagos būsenos
- Materijos savybės
