Eigenschaften von Aggregatzuständen

Wir sind von Materie umgeben. Alles um uns herum, auch wir selbst, ist Materie. Obwohl alle Materie unterschiedlich ist, gibt es eine Reihe von Merkmalen, die es uns ermöglichen, sie nach ihrem Aggregatzustand zu klassifizieren, dh wie ihre Moleküle zusammengehalten werden.

Es gibt mehrere allgemeine Kriterien für die Klassifizierung und Beschreibung Eigenschaften von Aggregatzuständen. Diese sind Volumen, Form und Kompressibilität und molekularer Zusammenhalt. Volumen bezieht sich auf den Platz, den ein Körper im Raum einnimmt, der konstant sein kann, sich ausdehnen oder zusammenziehen kann. Der Form wird dadurch Rechnung getragen, dass der betreffende Stoff die Form des Behälters annehmen kann, der ihn enthält, alles ausfüllt oder seine eigene Form behält. Kompressibilität ist die Fähigkeit eines Körpers, komprimiert zu werden, um ein kleineres Volumen einzunehmen. Kohäsion bezieht sich auf die Kraft, mit der die Moleküle, aus denen die Materie besteht, zusammenkleben. Diese Bindungen können stark oder schwach sein.

Festkörpereigenschaften von Materie

Im festen Zustand halten die Moleküle der Materie starke Kohäsionskräfte miteinander, was ihnen eine Form und ein Volumen ermöglicht konstant, d.h. sie behalten ihre eigene Form, ihr Volumen ist immer gleich und sie sind inkompressibel, d.h. sie lassen sich nicht komprimieren und verkleinern sein Volumen. Aufgrund des Zusammenhalts ihrer Moleküle kommt es häufig vor, dass sie bei ihrer Formänderung einen Punkt erreichen, an dem sie brechen, da ihre Moleküle nicht so leicht übereinander gleiten. Beispiele für diesen Aggregatzustand sind Metalle, Holz oder Kunststoff.

• Seine Moleküle haben sehr starke Kohäsionskräfte, daher liegen sie sehr nahe beieinander.
• Sie haben eine konstante Form.
• Sie haben ein konstantes Volumen
• Sie können nicht komprimiert werden.
• Seine Moleküle sind wenig beweglich, so dass sie sich, obwohl sie sich dehnen können, bei Kraftanwendung zum Brechen neigen.

Eigenschaften des flüssigen Aggregatzustandes

Im flüssigen Zustand sind die Kohäsionskräfte zwischen den Molekülen geringer, sodass sie übereinander gleiten können. Diese Gleitfähigkeit der Moleküle ermöglicht es ihnen, ein konstantes Volumen beizubehalten und gleichzeitig die Form des Behälters, der sie enthält, anzunehmen und ihre Lücken zu füllen. Außerdem sind sie inkompressibel und können ihr Volumen nicht reduzieren. Sie sind flüssig. Wenn ihr Strahl unterbrochen und dann fortgesetzt wird, verschmilzt er zu einem einzigen Körper. Beispiele für Flüssigkeiten sind Wasser, Quecksilber oder vulkanisches Magma.

• Seine Moleküle haben starke Kohäsionskräfte, liegen also sehr nahe beieinander, können aber übereinander gleiten.
• Sie haben keine bestimmte Form, also nehmen sie die Form des Behälters an, der sie enthält.
• Sie haben ein konstantes Volumen
• Sie können nicht komprimiert werden
• Ihre Moleküle sind sehr beweglich, sodass sie auch dann zusammenkleben, wenn ihr Fluss unterbrochen oder eine Kraft ausgeübt wird.

Eigenschaften des gasförmigen Aggregatzustands

In diesem Aggregatzustand ist der Zusammenhalt der Moleküle sehr schwach, sodass sie weit voneinander entfernt sind. Sie haben keine definierte Form und können die Form des Behälters annehmen, der sie enthält. Bei schwachen Kohäsionskräften, die sich gegenseitig abstoßen, ist auch ihr Volumen nicht konstant, nimmt das größtmögliche Volumen ein, kann aber gleichzeitig komprimiert werden, um ein sehr großes Volumen einzunehmen klein. Beispiele für Stoffe in gasförmigem Zustand sind Luft, Kochgas oder Rauch.

• Seine Moleküle haben schwache Kohäsionskräfte, so dass sie getrennt sind und sich frei bewegen können.
• Sie haben keine bestimmte Form, also nehmen sie die Form des Behälters an, der sie enthält.
• Da sie so weit voneinander entfernt sind, haben sie kein konstantes Volumen, sodass sie komprimiert werden können und ein kleineres Volumen einnehmen.
• Aufgrund ihrer molekularen Trennung leiten sie keinen Strom.

Eigenschaften des Plasmazustands der Materie

Dieses Wort hören wir heutzutage oft, besonders wenn wir von Flachbildfernsehern hören. Plasma ist ein vierter Aggregatzustand. Unter bestimmten Bedingungen ähnelt der Plasmazustand dem gasförmigen Zustand: Sein molekularer Zusammenhalt ist sehr schwach, hat keine bestimmte Form, nimmt die Form des Behälters an, der ihn enthält, und ist komprimierbar. Unter allgemeinen Bedingungen hat ein Gas einen geringen Ionisationsgrad, daher sind seine Moleküle stabil und das Gas leitet den Strom nicht. Der Unterschied zum gasförmigen Zustand besteht darin, dass im Plasma die meisten seiner Moleküle ionisiert sind, was bedeutet, dass sie elektrische Ladungen haben. dass sie reagieren, wenn sie einem magnetischen oder elektrischen Feld ausgesetzt werden, indem sie die Partikel beschleunigen und Stöße verursachen, die sie dazu bringen, Partikel freizusetzen subatomar. Dieses Phänomen wird bei Erfindungen wie Energiesparlampen genutzt, bei denen die Glühfäden ein elektrisches Feld erzeugen, das bei die Moleküle des Quecksilberdampfes im Inneren der Lampe beschleunigen, wodurch sie kollidieren und Photonen emittieren, d.h. Licht. Das gleiche Prinzip wird auf Plasmabildschirme angewendet, bei denen jedes Pixel (jeder Farbpunkt) aus drei Zellen besteht, eine für jede Farbe (grün, rot und blau); Jeder von ihnen enthält Neon- oder Xenon-Gas, die bei Polarisation und Spannungsunterschieden Photonen emittieren; Die Kombination von Zellen, die Photonen emittieren, und der Anzahl der emittierten Photonen ermöglicht es, jede Farbe in diesem Pixel anzuzeigen.

• Sie teilen die allgemeinen Eigenschaften von Gasen.
• Seine Moleküle haben schwache Kohäsionskräfte, so dass sie getrennt sind und sich frei bewegen können.
• Sie haben keine bestimmte Form, also nehmen sie die Form des Behälters an, der sie enthält.
• Da sie so weit voneinander entfernt sind, haben sie kein konstantes Volumen, sodass sie komprimiert werden können und ein kleineres Volumen einnehmen.
• Seine Moleküle sind ionisiert, es ist also ein elektrischer Leiter.

Ein weiteres Kriterium zur Beschreibung der Aggregatzustände von Materie sind die Temperatur und Druck, da derselbe Körper verschiedene Zustände annehmen kann, wenn die Temperatur oder der Druck, dem er ausgesetzt ist, variiert. Ein Beispiel dafür ist Wasser. Bei durchschnittlichen Temperaturen (zwischen 1°C und 90°C) ist Wasser flüssig. Bei steigender Temperatur verdampft es und wird gasförmig. Dieser Verdunstungspunkt steht in Relation zur Höhe über dem Meeresspiegel. Auf Meereshöhe kocht das Wasser bei 100 ° C, während mit zunehmender Höhe der Siedepunkt abnimmt; In einer Höhe von 2.000 Metern (wie in Mexiko-Stadt) liegt der Siedepunkt beispielsweise bei 92 ° C. Andererseits nimmt Wasser bei sehr niedrigen Temperaturen den festen Zustand an. Ab 0°C gefriert das Wasser und erstarrt. Es bleibt fest, solange es diese niedrigen Temperaturen beibehält. Mit steigender Temperatur geht es wieder in den flüssigen Zustand über.

Änderungen des Aggregatzustands der Materie:

Nicht jede Materie ändert ihren Zustand auf die gleiche Weise. Einige können beispielsweise von Feststoffen zu Gasen übergehen, ohne den flüssigen Zustand zu durchlaufen. Die Namen der Statusänderungen lauten wie folgt:

Verschmelzung. Es ist, wenn ein Festkörper durch Wärmeeinwirkung in den flüssigen Zustand übergeht. Das passiert beispielsweise, wenn Eisen auf über 4.500 °C erhitzt wird.

Erstarrung. Dies geschieht, wenn eine Flüssigkeit in den festen Zustand übergeht, im Allgemeinen wenn ihre Temperatur abnimmt. Dies geschieht, wenn das Wasser Temperaturen von 0 ° oder weniger erreicht.

Verdunstung. Es ist, wenn eine Flüssigkeit, nachdem sie ihre Temperatur erhöht hat, in einen gasförmigen Zustand übergeht. Dies geschieht zum Beispiel mit Ammoniak, das bei Raumtemperatur verdampft.

Sublimation. Es ist, wenn ein Feststoff in den gasförmigen Zustand übergeht, ohne den flüssigen Zustand zu durchlaufen. Dies macht sich bei festem CO2 (auch Trockeneis genannt) bemerkbar.

Umkehrsublimation. Es ist der umgekehrte Prozess zum vorherigen, wenn ein Gas in den festen Zustand übergeht, ohne die Flüssigkeit zu durchdringen. Dies geschieht zum Beispiel, wenn Joddämpfe niedrigen Temperaturen ausgesetzt werden und Jodkristalle bilden.

Kondensation. Dies geschieht, wenn ein Dampf seine Temperatur senkt und seine flüssige Form annimmt, die bei dieser Temperatur stabiler ist. Das passiert mit Wasserdampf, wenn die Temperatur auf unter 90 oder 100 °C gesenkt wird.

Verflüssigung. Bei diesem Verfahren wird ein Stoff, der unter normalen Temperatur- und Atmosphärendruckbedingungen ein Gas ist, hohen Drücken und niedrigen Temperaturen ausgesetzt, wodurch er in den flüssigen Zustand übergeht. Es ist der Prozess, dem Flüssiggas ausgesetzt wird, um es für den häuslichen Gebrauch in Öfen zu transportieren und zu speichern.