หุ้น:
การรวมวัสดุ 5 รัฐ
สถานะของการรวมกลุ่มของสสาร พวกมันเชื่อมโยงกับความจริงที่ว่ามันสามารถมีอยู่ในสถานะต่าง ๆ ขึ้นอยู่กับความหนาแน่นที่แสดงโดยโมเลกุลที่ประกอบด้วย วิทยาศาสตร์ของฟิสิกส์เป็นศาสตร์หนึ่งที่มีหน้าที่รับผิดชอบในการศึกษาธรรมชาติและคุณสมบัติของสสารและพลังงานในจักรวาล.
แนวคิดของสสารถูกกำหนดให้เป็นทุกสิ่งที่ประกอบขึ้นเป็นจักรวาล (อะตอมโมเลกุลและไอออน) ซึ่งเป็นโครงสร้างทางกายภาพที่มีอยู่ทั้งหมด การตรวจสอบทางวิทยาศาสตร์แบบดั้งเดิมที่จัดทำขึ้นโดยรัฐรวมของเรื่องดังกล่าวเป็นตัวแทนในสามรู้จัก: ของแข็งของเหลวหรือก๊าซ.
อย่างไรก็ตามมีอีกสองขั้นตอนที่ได้รับการพิจารณาเมื่อเร็ว ๆ นี้อนุญาตให้จัดประเภทพวกเขาเช่นนี้และเพิ่มพวกเขาไปยังสามรัฐเดิม (ที่เรียกว่าพลาสม่าและคอนเดนเสท Bose-Einstein).
สิ่งเหล่านี้เป็นตัวแทนของรูปแบบของสสารที่หายากมากกว่าแบบดั้งเดิม แต่ภายใต้เงื่อนไขที่ถูกต้องแสดงให้เห็นคุณสมบัติที่แท้จริงและไม่ซ้ำกันเพียงพอที่จะจัดเป็นสถานะรวม.
ดัชนี
- 1 สถานะของการรวมกลุ่มของสสาร
- 1.1 ของแข็ง
- 1.2 ของเหลว
- 1.3 แก๊ส
- 1.4 พลาสมา
- 1.5 Bose-Einstein Condensate
- 2 อ้างอิง
สถานะของการรวมกลุ่มของสสาร
ของแข็ง
เมื่อเราพูดถึงสสารในสถานะของแข็งมันสามารถนิยามได้ว่าเป็นโมเลกุลที่ประกอบมันในรูปแบบกะทัดรัดทำให้มีช่องว่างเล็ก ๆ ระหว่างพวกมันและสร้างลักษณะที่แข็งแกร่งให้กับโครงสร้างของสิ่งเดียวกัน.
ด้วยวิธีนี้วัสดุในสถานะของการรวมตัวนี้จะไม่ไหลอย่างอิสระ (เช่นของเหลว) หรือขยายปริมาตร (เช่นก๊าซ) และสำหรับวัตถุประสงค์ของการใช้งานที่หลากหลายถือว่าเป็นสารที่ไม่บีบอัด.
นอกจากนี้พวกเขาอาจมีโครงสร้างผลึกซึ่งมีการจัดระเบียบในระเบียบและปกติหรือในระเบียบและไม่สม่ำเสมอเช่นเดียวกับโครงสร้างอสัณฐาน.
ในแง่นี้ของแข็งไม่จำเป็นต้องเป็นเนื้อเดียวกันในโครงสร้างของพวกเขาความสามารถในการค้นหาผู้ที่มีความหลากหลายทางเคมี พวกเขามีความสามารถในการตรงไปที่สถานะของเหลวในกระบวนการฟิวชั่นเช่นเดียวกับการส่งผ่านไปยังก๊าซโดยการระเหิด.
ประเภทของของแข็ง
วัสดุที่เป็นของแข็งแบ่งออกเป็นชุดของการจำแนกประเภท:
โลหะ: พวกมันคือของแข็งที่แข็งแกร่งและมีความหนาแน่นสูงซึ่งโดยปกติแล้วจะเป็นตัวนำไฟฟ้าที่ดีเยี่ยม (โดยอิเล็กตรอนอิสระ) และความร้อน (โดยการนำความร้อน) พวกเขาทำขึ้นเป็นส่วนใหญ่ของตารางธาตุและสามารถเชื่อมต่อกับโลหะอื่นหรืออโลหะเพื่อสร้างโลหะผสม ตามที่เป็นปัญหาในโลหะพวกเขาสามารถพบได้ตามธรรมชาติหรือผลิตเทียม.
แร่ธาตุ
ของแข็งเหล่านั้นเกิดขึ้นตามธรรมชาติผ่านกระบวนการทางธรณีวิทยาที่เกิดขึ้นที่ความดันสูงหรือไม่.
แร่ธาตุจะถูกจัดหมวดหมู่ตามลักษณะของโครงสร้างผลึกที่มีคุณสมบัติเหมือนกันและแตกต่างกันไปตามประเภทของวัสดุที่พวกเขากำลังพูดและต้นกำเนิดของมัน ของแข็งชนิดนี้พบได้ทั่วไปทั่วโลก.
เครื่องเคลือบดินเผา
พวกเขาเป็นของแข็งที่สร้างขึ้นจากสารอนินทรีและไม่ใช่โลหะโดยทั่วไปโดยการใช้ความร้อนและที่มีโครงสร้างผลึกหรือกึ่งผลึก.
ความพิเศษของวัสดุประเภทนี้คือมันสามารถกระจายอุณหภูมิสูงผลกระทบและความแข็งแรงทำให้เป็นส่วนประกอบที่ยอดเยี่ยมสำหรับเทคโนโลยีการบินขั้นสูงอิเล็กทรอนิกส์และแม้แต่การทหาร.
สารอินทรีย์
พวกเขาเป็นของแข็งเหล่านั้นที่ประกอบด้วยองค์ประกอบของคาร์บอนและไฮโดรเจนเป็นส่วนใหญ่ความสามารถในการเป็นเจ้าของโมเลกุลของไนโตรเจนออกซิเจนฟอสฟอรัสกำมะถันหรือฮาโลเจนในโครงสร้างของพวกเขา.
สารเหล่านี้แตกต่างกันมากสังเกตวัสดุตั้งแต่ธรรมชาติและโพลีเมอร์เทียมขี้ผึ้งพาราฟินที่มาจากไฮโดรคาร์บอน.
วัสดุคอมโพสิต
เป็นวัสดุที่ค่อนข้างทันสมัยที่ได้รับการพัฒนาโดยการรวมสองหรือมากกว่าของแข็งการสร้างสารใหม่ที่มีลักษณะของแต่ละองค์ประกอบได้รับประโยชน์จากคุณสมบัติของวัสดุเหล่านี้สำหรับวัสดุที่ดีกว่าเดิม ตัวอย่างของสิ่งเหล่านี้รวมถึงคอนกรีตเสริมเหล็กและไม้ประกอบ.
อุปกรณ์กึ่งตัวนำ
พวกเขาได้รับการตั้งชื่อตามค่าความต้านทานและค่าการนำไฟฟ้าซึ่งวางไว้ระหว่างตัวนำโลหะและตัวเหนี่ยวนำที่ไม่ใช่โลหะ พวกเขามักจะใช้ในด้านอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่ทันสมัยและเพื่อสะสมพลังงานแสงอาทิตย์.
วัสดุนาโน
พวกมันเป็นของแข็งของกล้องจุลทรรศน์ขนาดเล็กซึ่งสร้างว่าพวกเขานำเสนอคุณสมบัติที่แตกต่างจากรุ่นที่มีขนาดใหญ่กว่า พวกเขาค้นหาแอปพลิเคชันในสาขาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีเฉพาะทางเช่นในสาขาการจัดเก็บพลังงาน.
วัสดุการแพทย์
พวกเขาเป็นวัสดุธรรมชาติและชีวภาพที่มีลักษณะที่ซับซ้อนและเป็นเอกลักษณ์แตกต่างจากของแข็งอื่น ๆ ทั้งหมดเนื่องจากต้นกำเนิดของพวกเขาให้วิวัฒนาการมานับล้านปี พวกเขาประกอบด้วยองค์ประกอบอินทรีย์ที่แตกต่างกันและสามารถสร้างและปฏิรูปตามลักษณะที่แท้จริงที่พวกเขามี.
ของเหลว
มันถูกเรียกว่าของเหลวกับสิ่งที่อยู่ในสถานะที่ไม่สามารถบีบอัดได้ซึ่งครอบครองปริมาตรของภาชนะบรรจุที่ตั้งอยู่.
ของเหลวจะไหลผ่านพื้นผิวที่เป็นที่ตั้งซึ่งไม่เหมือนกับของแข็ง แต่จะไม่ขยายปริมาตรเหมือนก๊าซ ด้วยเหตุนี้พวกเขารักษาความหนาแน่นคงที่ในทางปฏิบัติ พวกเขายังมีความสามารถในการเปียกหรือชื้นพื้นผิวที่พวกเขาสัมผัสเนื่องจากแรงตึงผิว.
ของเหลวถูกควบคุมโดยคุณสมบัติที่รู้จักกันในชื่อความหนืดซึ่งวัดค่าความต้านทานของค่าเดียวกันกับการเสียรูปโดยการตัดหรือการเคลื่อนที่.
ตามพฤติกรรมของมันที่เกี่ยวกับความหนืดและการเสียรูปของเหลวสามารถจำแนกได้เป็นของเหลวของนิวตันและที่ไม่ใช่ของนิวตันแม้ว่าบทความนี้จะไม่ได้กล่าวถึงในรายละเอียด.
เป็นสิ่งสำคัญที่จะต้องทราบว่ามีเพียงสององค์ประกอบที่อยู่ในสถานะของการรวมตัวกันภายใต้เงื่อนไขปกตินี้: โบรมีนและปรอท, ซีเซียม, แกลเลียม, แฟรนเซียมและรูบิเดียมยังสามารถเข้าถึงสถานะของเหลวภายใต้เงื่อนไขที่เพียงพอ.
พวกเขาสามารถไปสู่สถานะของแข็งโดยกระบวนการแข็งตัวรวมทั้งเปลี่ยนเป็นก๊าซโดยการเดือด.
ประเภทของของเหลว
ตามโครงสร้างของเหลวแบ่งออกเป็นห้าประเภท:
ตัวทำละลาย
เป็นตัวแทนของของเหลวทั่วไปและไม่ทั่วไปทั้งหมดที่มีโมเลกุลเพียงชนิดเดียวในโครงสร้างของพวกเขาตัวทำละลายเป็นสารที่ใช้ในการละลายสารที่เป็นของแข็งและของเหลวอื่น ๆ ที่อยู่ภายในพวกเขาในรูปแบบของของเหลวชนิดใหม่.
การแก้ปัญหา
ของเหลวเหล่านั้นอยู่ในรูปของส่วนผสมที่เป็นเนื้อเดียวกันซึ่งเกิดขึ้นจากการรวมตัวถูกละลายและตัวทำละลายตัวถูกละลายอาจเป็นของแข็งหรือของเหลวอื่น ๆ.
อิมัลชัน
พวกเขาจะแสดงเป็นของเหลวเหล่านั้นที่ได้รับการก่อตั้งขึ้นโดยการผสมของของเหลวทั้งสองมักจะไม่เข้ากัน พวกเขาถูกสังเกตว่าเป็นของเหลวที่แขวนอยู่ภายในอีกรูปแบบของทรงกลมและสามารถพบได้ใน W / O (น้ำในน้ำมัน) หรือ O / W (น้ำมันในน้ำ) ขึ้นอยู่กับโครงสร้างของพวกเขา.
สารแขวนลอย
สารแขวนลอยคือของเหลวที่มีอนุภาคของแข็งแขวนลอยอยู่ในตัวทำละลาย พวกมันสามารถเกิดขึ้นได้ในธรรมชาติ แต่โดยทั่วไปมักพบในวงการเวชภัณฑ์.
ละออง
พวกเขาจะเกิดขึ้นเมื่อก๊าซผ่านของเหลวและเป็นครั้งแรกที่ถูกแยกย้ายกันไปในครั้งที่สอง สารเหล่านี้มีลักษณะเป็นของเหลวที่มีโมเลกุลของก๊าซและสามารถแยกออกได้เมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้น.
ก๊าซ
มันถูกพิจารณาว่าเป็นก๊าซไปสู่สถานะของสสารที่สามารถอัดได้ซึ่งโมเลกุลจะถูกแยกออกและกระจายอย่างมากและที่ซึ่งสิ่งเหล่านี้จะขยายเพื่อครอบครองปริมาตรของภาชนะที่บรรจุอยู่.
นอกจากนี้ยังมีองค์ประกอบหลายอย่างที่อยู่ในสถานะก๊าซตามธรรมชาติและสามารถผูกกับสารอื่น ๆ เพื่อก่อตัวเป็นก๊าซผสม.
ก๊าซสามารถเปลี่ยนเป็นของเหลวได้โดยตรงโดยกระบวนการกลั่นตัวเป็นหยดน้ำและกลายเป็นของแข็งโดยกระบวนการทับถมที่ผิดปกติ นอกจากนี้ยังสามารถให้ความร้อนจนถึงอุณหภูมิที่สูงมากหรือผ่านสนามแม่เหล็กไฟฟ้าที่มีความเข้มสูงเพื่อทำให้เกิดอิออนและเปลี่ยนเป็นพลาสม่า.
ในมุมมองของธรรมชาติที่ซับซ้อนและความไม่แน่นอนตามสภาพแวดล้อมคุณสมบัติของก๊าซอาจแตกต่างกันไปตามความดันและอุณหภูมิที่พวกมันอยู่ดังนั้นบางครั้งการทำงานกับก๊าซที่สันนิษฐานว่าเป็น "อุดมคติ".
ประเภทของก๊าซ
ก๊าซมีสามประเภทตามโครงสร้างและกำเนิดซึ่งอธิบายไว้ด้านล่าง:
ธาตุธรรมชาติ
พวกเขาถูกกำหนดให้เป็นองค์ประกอบทั้งหมดที่อยู่ในสถานะก๊าซในธรรมชาติและภายใต้สภาวะปกติถูกสังเกตบนโลกโลกเช่นเดียวกับดาวเคราะห์ดวงอื่น.
ในกรณีนี้ออกซิเจนไฮโดรเจนไนโตรเจนและก๊าซมีตระกูลรวมถึงคลอรีนและฟลูออรีนอาจถูกกล่าวถึงเป็นตัวอย่างได้.
สารประกอบธรรมชาติ
พวกเขาเป็นก๊าซที่เกิดขึ้นในธรรมชาติโดยกระบวนการทางชีวภาพและทำจากองค์ประกอบสองอย่างหรือมากกว่านั้น พวกเขามักจะเกิดขึ้นจากไฮโดรเจนออกซิเจนและไนโตรเจนแม้ว่าในบางกรณีที่หายากมากพวกเขายังสามารถเกิดขึ้นกับก๊าซมีตระกูล.
เทียม
เป็นก๊าซที่สร้างขึ้นโดยมนุษย์จากสารประกอบธรรมชาติที่พัฒนาขึ้นเพื่อตอบสนองความต้องการที่มี ก๊าซเทียมบางชนิดเช่นคลอโรฟีนอโรคาร์บอน, ยาระงับความรู้สึกและเครื่องฆ่าเชื้ออาจมีพิษหรือมลพิษมากกว่าที่คิดไว้ก่อนหน้านี้ดังนั้นจึงมีกฎระเบียบที่ จำกัด การใช้งานอย่างมาก.
พลาสมา
สถานะของการรวมตัวของสสารนี้ได้รับการอธิบายครั้งแรกในปี ค.ศ. 1920 และมีลักษณะเฉพาะโดยที่ไม่มีอยู่บนพื้นผิวโลก.
มันจะปรากฏขึ้นเฉพาะเมื่อก๊าซที่เป็นกลางอยู่ภายใต้สนามแม่เหล็กไฟฟ้าที่รุนแรงก่อให้เกิดก๊าซไอออไนซ์ที่มีความนำไฟฟ้าสูงและนั่นก็แตกต่างจากสถานะการรวมตัวอื่น ๆ ที่มีอยู่อย่างเพียงพอที่จะทำบุญเป็นรัฐ.
สสารในสถานะนี้สามารถถูกกำจัดไอออนให้เป็นก๊าซได้อีกครั้ง แต่เป็นกระบวนการที่ซับซ้อนที่ต้องใช้สภาวะที่รุนแรง.
มีการตั้งสมมติฐานว่าพลาสมาเป็นสถานะของสสารที่มีมากที่สุดในจักรวาล ข้อโต้แย้งเหล่านี้มีพื้นฐานอยู่บนการมีอยู่ของสิ่งที่เรียกว่า "สสารมืด" ที่เสนอโดยนักฟิสิกส์ควอนตัมเพื่ออธิบายปรากฏการณ์แรงโน้มถ่วงในอวกาศ.
ประเภทของพลาสมา
พลาสมามีสามประเภทซึ่งจำแนกตามที่มาของมันเท่านั้น สิ่งนี้เกิดขึ้นแม้จะอยู่ในการจำแนกประเภทเดียวกันเนื่องจากพลาสม่ามีความแตกต่างกันอย่างมากระหว่างพวกเขาและการรู้ว่ายังไม่พอที่จะรู้ทั้งหมด.
เทียม
มันเป็นพลาสมาที่มนุษย์ทำขึ้นเช่นเดียวกับที่พบในหน้าจอหลอดฟลูออเรสเซนต์และป้ายนีออนและใบพัดจรวด.
บนพื้นดิน
มันเป็นพลาสม่าที่เกิดขึ้นในรูปแบบใดรูปแบบหนึ่งของโลกทำให้มันชัดเจนว่ามันเกิดขึ้นส่วนใหญ่ในชั้นบรรยากาศหรือสภาพแวดล้อมที่คล้ายคลึงกันอื่น ๆ และไม่ได้เกิดขึ้นบนพื้นผิว รวมถึงฟ้าผ่าลมขั้วโลกไอโอโนสเฟียร์และสนามแม่เหล็ก.
ช่องว่าง
เป็นพลาสม่าที่พบในอวกาศก่อตัวโครงสร้างที่มีขนาดแตกต่างกันไปตั้งแต่ไม่กี่เมตรจนถึงการขยายใหญ่ของปีแสง.
พลาสม่านี้พบในดาว (รวมถึงดวงอาทิตย์ของเรา), ในลมสุริยะ, ดวงดาวและสื่ออวกาศ, นอกเหนือไปจากเนบิวลาดวงดาว.
คอนเดนเสทของ Bose-Einstein
คอนเดนเสท Bose-Einstein เป็นแนวคิดล่าสุด มันมีต้นกำเนิดในปี 1924 เมื่อนักฟิสิกส์ Albert Einstein และ Satyendra Nath Bose ทำนายการดำรงอยู่ในลักษณะทั่วไป.
สถานะของสสารนี้ถูกอธิบายว่าเป็นก๊าซเจือจางของ bosons - อนุภาคพื้นฐานหรือสารประกอบที่เกี่ยวข้องกับการเป็นพาหะของพลังงาน - ซึ่งถูกทำให้เย็นลงถึงอุณหภูมิใกล้กับศูนย์สัมบูรณ์ (-273.15 K).
ภายใต้เงื่อนไขเหล่านี้ส่วนประกอบ bosons ของคอนเดนเสทจะถูกส่งผ่านไปยังสถานะควอนตัมขั้นต่ำของพวกเขาทำให้พวกเขาแสดงคุณสมบัติของปรากฏการณ์ทางกล้องจุลทรรศน์ที่ไม่ซ้ำกันและโดยเฉพาะที่แยกพวกเขาออกจากก๊าซปกติ.
โมเลกุลของคอนเดนเสทของ B-E แสดงคุณสมบัติการนำไฟฟ้ายิ่งยวด; นั่นคือไม่มีความต้านทานไฟฟ้า พวกเขายังสามารถแสดงลักษณะของ superfluidity ซึ่งทำให้สารมีความหนืดเป็นศูนย์ดังนั้นมันสามารถไหลได้โดยไม่สูญเสียพลังงานจลน์โดยการเสียดสี.
เนื่องจากความไม่แน่นอนและการมีอยู่ของสสารในสภาวะนี้การใช้งานที่เป็นไปได้สำหรับสารประกอบประเภทนี้ยังคงอยู่ในระหว่างการศึกษา.
นี่คือเหตุผลที่นอกเหนือจากการใช้ในการศึกษาที่พยายามชะลอความเร็วแสงการใช้งานจำนวนมากสำหรับสารประเภทนี้ยังไม่ประสบความสำเร็จ อย่างไรก็ตามมีข้อบ่งชี้ว่าสามารถช่วยมนุษยชาติในการทำงานในอนาคตจำนวนมาก.
การอ้างอิง
- บีบีซี ( N.d. ) สถานะของสสาร เรียกดูจาก bbc.com
- การเรียนรู้, L. (s.f. ) การจำแนกประเภทของสสาร สืบค้นจากหลักสูตร. lumenlearning.com
- LiveScience ( N.d. ) สถานะของสสาร สืบค้นจาก livescience.com
- มหาวิทยาลัย, P. (s.f. ) สถานะของสสาร สืบค้นจาก chem.purdue.edu
- วิกิพีเดีย ( N.d. ) สถานะของสสาร สืบค้นจาก en.wikipedia.org