De 5 staterna för materialaggregation

den tillstånd av aggregering av materia de är kopplade till det faktum att det kan existera i olika stater beroende på densiteten uppvisad av molekylerna som komponerar den. Vetenskapen om fysik är en som ansvarar för att studera materia och egenskaper hos materia och energi i universum.

Begreppet materia definieras som allt som utgör universum (atomer, molekyler och joner), som utgör alla befintliga fysiska strukturer. De traditionella vetenskapliga undersökningarna gav genom att fylla tillståndets aggregering som de som representeras i de tre kända: fasta, flytande eller gasformiga.

Emellertid, finns det två faser som har de senast fastställda, gör det möjligt att klassificera dem som sådana och lägga till de tre ursprungliga tillstånd (som kallas plasma, och Bose-Einstein kondensat).

Dessa representerar mer sällsynta former av materia än traditionella, men under de rätta förhållandena visas att inneboende och tillräckligt unika egenskaper klassificeras som aggregeringstillstånd.

index

• 1 Stater för aggregering av materia
  • 1,1 fast
  • 1,2 Vätska
  • 1.3 Gas
  • 1,4 plasma
  • 1,5 Bose-Einstein-kondensat
• 2 referenser

Stater av aggregering av materia

fast

När vi pratar om materia i ett fast tillstånd kan det definieras som en där molekylerna som komponerar det förenas i en kompakt form, vilket ger mycket lite utrymme mellan dem och ger en styv karaktär för densamma..

På detta sätt strömmar material i denna aggregeringsform inte fritt (som vätskor) eller expanderas volumetriskt (som gaser) och anses i olika tillämpningar vara oförenliga ämnen.

Dessutom kan de ha kristallina strukturer, som är ordnade i ordnad och regelbunden eller i oordning och oregelbunden, liksom amorfa strukturer.

I detta avseende är fastämnen inte nödvändigtvis homogena i sin struktur, att kunna hitta de som är kemiskt heterogena. De har förmågan att gå direkt till vätsketillståndet i en fusionsprocess, såväl som att överföras till gasformigt genom sublimering.

Typer av fasta ämnen

Fasta material är indelade i en serie klassificeringar:

Metaller är de starka, täta fasta också generellt leder elektricitet utmärkt (vid sina fria elektroner) och värme (värmeledningsförmåga). De utgör en stor del av elementets periodiska bord och kan förenas med en annan metall eller icke-metall för att bilda legeringar. Enligt metallen i fråga kan de hittas naturligt eller konstgjort.

mineraler

Står dessa fasta substanser naturligt genom geologiska processer som uppstår vid högt tryck.

Mineraler katalogiseras på ett sådant sätt genom sin kristallina struktur med likformiga egenskaper och varierar kraftigt i typ enligt materialet som de talar och deras ursprung. Denna typ av fast substans är mycket vanligt förekommande över hela jorden.

keramik

De är fastämnen som är skapade från oorganiska och icke-metalliska substanser, typiskt genom applicering av värme, och som har kristallina eller semikristallina strukturer..

Specialiteten av denna typ av material är att den kan sprida höga temperaturer, slag och styrka, vilket gör den till en utmärkt komponent för avancerad flygteknisk, elektronisk och jämn militär teknik..

Organiska fasta ämnen

Är de fasta ämnen som huvudsakligen är sammansatta av elementen kol och väte, kan också ha molekyler kväve, syre, fosfor, svavel eller halogen i sin struktur.

Dessa ämnen varierar enormt, observera material som sträcker sig från naturliga och artificiella polymerer till paraffinvax härrörande från kolväten.

Kompositmaterial

Är de relativt moderna material som har utvecklats genom att gå med i två eller flera fastämnen, skapa en ny substans med egenskaper hos var och en av dess komponenter, utnyttja egenskaperna hos dessa för ett material som överstiger originalet. Exempel på dessa är armerad betong och sammansatt trä.

halvledare

De är namngivna för deras resistivitet och elektrisk ledningsförmåga, vilket placerar dem mellan metallledare och icke-metalliska induktorer. De används ofta inom området för modern elektronik och för att ackumulera solenergi.

nanomaterial

De är fasta i mikroskopiska dimensioner, vilket genererar att de presenterar egenskaper som skiljer sig från deras version av större storlek. De hittar tillämpningar inom specialområden inom vetenskap och teknik, t.ex. inom energilagring.

biomaterial

De är naturliga och biologiska material med komplexa och unika egenskaper, som skiljer sig från alla andra fasta ämnen på grund av deras ursprung som ges genom miljontals år av evolution. De är sammansatta av olika organiska element, och kan formas och reformeras enligt de inneboende egenskaper de äger.

vätska

Det kallas flytande för den delen som ligger i ett nästan inkompressibelt tillstånd, som upptar volymen av behållaren där den ligger.

Till skillnad från fasta ämnen strömmar vätskor fritt genom ytan där de befinner sig, men de expanderar inte volumetriskt som gaser. av den anledningen bibehåller de en praktiskt konstant densitet. De har också förmåga att fuka eller fukta ytorna de rör på grund av ytspänning.

Vätskorna styrs av en egenskap som kallas viskositet, vilken mäter motståndet av samma till deformationen genom skärning eller rörelse.

Enligt dess beteende med avseende på viskositet och deformation kan vätskor klassificeras i newtonska och icke-newtonska vätskor, även om denna artikel inte kommer att diskuteras i detalj..

Det är viktigt att notera att det endast finns två element som ligger i detta aggregeringsläge under normala förhållanden: brom och kvicksilver, cesium, gallium, francium och rubidium kan också lätt nå vätskeform under adekvata förhållanden.

De kan gå till det fasta tillståndet genom en solidifieringsprocess, och omvandlas till gaser genom kokning.

Typer av vätskor

Enligt sin struktur är vätskor uppdelade i fem typer:

lösningsmedel

Representerar de vanliga och mindre vanliga vätskor med en typ av molekyler i deras struktur, är de lösningsmedel som ämnen som används för att lösa upp fasta ämnen och andra vätskor på insidan för att bilda nya typer av flytande.

lösningar

Är dessa vätskor i form av homogen blandning, som har bildats genom fogning av ett lösningsmedel och ett lösningsmedel, kan lösningen vara en fast eller annan vätska.

emulsioner

De representeras som de vätskor som har bildats av blandningen av två vanligen blandbara vätskor. De observeras som en vätska som är suspenderad i en annan i form av globuler och kan hittas i en W / O (vatten i olja) eller O / W (olja i vatten) beroende på deras struktur.

suspensioner

Suspensioner är de vätskor i vilka det finns fasta partiklar suspenderade i ett lösningsmedel. De kan bildas i naturen, men är vanligare observerade inom läkemedelsområdet.

aerosoler

De bildas när en gas passerar genom en vätska och den första är dispergerad i den andra. Dessa substanser har flytande karaktär med gasformiga molekyler och kan separeras med temperaturförhöjningar.

gas

Det betraktas som en gas i det tillståndet hos den komprimerbara substansen, i vilken molekylerna är avsevärt separerade och dispergerade, och där dessa expanderar för att uppta behållarens volym där de finns.

Det finns också flera element som är naturligt i gasform och kan binda till andra ämnen för att bilda gasblandningar.

Gaser kan omvandlas direkt till vätskor genom kondensationsprocessen och till fasta substanser genom det ovanliga förfarandet för avsättning. Dessutom kan de upphettas till mycket höga temperaturer eller passera genom ett starkt elektromagnetiskt fält för att jonisera dem, omvandla dem till plasma.

Med tanke på dess komplicerade natur och instabilitet i enlighet med miljöförhållandena kan gasernas egenskaper variera beroende på trycket och temperaturen i vilket de är, så arbetar ibland med gaser om de är "idealiska".

Typer av gaser

Det finns tre typer av gaser enligt deras struktur och ursprung, som beskrivs nedan:

Naturliga elementaler

De definieras som alla de element som är i ett gasformigt tillstånd i naturen och under normala förhållanden, observeras på planeten Jorden liksom andra planeter.

I detta fall kan syre, väte, kväve och ädelgaser, såväl som klor och fluor, nämnas som ett exempel..

Naturliga föreningar

De är gaser som bildas i naturen genom biologiska processer och är gjorda av två eller flera element. De bildas vanligtvis av väte, syre och kväve, men i mycket sällsynta fall kan de också formas med ädelgaser.

artificiell

Är dessa gaser skapade av människan från naturliga föreningar, utvecklade för att möta behoven som detta har. Vissa konstgjorda gaser som klorfluorkolväten, anestesimedel och steriliseringsmedel kan vara mer giftiga eller förorenande än tidigare trodde, så det finns regler för att begränsa deras massiva användning.

plasma

Detta tillstånd av aggregering av materia beskrevs först 1920-talet och kännetecknas av dess icke-existens på jordens yta.

Det visas bara när en neutral gas är föremål för en ganska stark elektromagnetiskt fält, som bildar ett slags joniserad gas som är mycket ledande för elektricitet, och är också tillräckligt skiljer sig från andra befintliga aggregationstillstånd att förtjäna sin egen klassificering som en stat.

Materia i detta tillstånd kan avjoniseras för att vara en gas igen, men det är en komplex process som kräver extrema förhållanden.

Det är hypotesen att plasma representerar det mest omfattande tillståndet i materia i universum; Dessa argument grundar sig på förekomsten av den så kallade "mörka materien", som föreslagits av kvantfysiker att förklara gravitationsfenomen i rymden.

Typer av plasma

Det finns tre typer av plasma som endast klassificeras av deras ursprung. detta händer även inom samma klassificering, eftersom plasman är mycket olika mellan dem och att man vet att man inte räcker till att känna alla.

artificiell

Det är den plasma som människan gör, liksom de som finns inom skärmar, fluorescerande lampor och neonskyltar, och i raketpropeller.

markbundna

Det är plasman som bildas i någon form av någon annan av jorden, vilket gör det klart att det uppträder huvudsakligen i atmosfären eller andra liknande miljöer och att den inte uppstår på ytan. Innehåller blixt, polar vind, jonosfär och magnetosfär.

plats

Det är den plasma som observeras i rymden, som bildar strukturer av olika storlekar, varierande från några meter till stora förlängningar av ljusår.

Denna plasma observeras i stjärnorna (inklusive vår sol) i solvinden, interstellära och intergalaktiska medium samt interstellära nebulosor.

Kondensat av Bose-Einstein

Bose-Einstein-kondensatet är ett relativt nytt koncept. Den har sitt ursprung år 1924, då fysikerna Albert Einstein och Satyendra Nath Bose förutspådde sin existens på ett allmänt sätt.

Detta tillstånd av materia beskrivs som en elementär utspädd-partiklar bosoner eller komposit vara associerad med energibärande gas, som har kylts till temperaturer nära den absoluta nollpunkten (-273,15 K).

Under dessa betingelser komponenter bosoner kondensatet passerar sitt minimikvanttillstånd, vilket gör egenskaperna hos en unik och speciell mikroskopisk fenomen som separata gaser normalt.

Molekylerna av ett kondensat av B-E visar supraledningsegenskaper; det vill säga det finns en frånvaro av elektrisk resistans. De kan också visa egenskaper av superfluiditet, vilket gör att substansen har en noll viskositet, så den kan strömma utan någon förlust av kinetisk energi genom friktion.

På grund av instabilitet och kort existens av materia i detta tillstånd studeras fortfarande möjliga användningar för dessa typer av föreningar..

Det är därför som förutom att användas i studier som försökte sakta ner ljusets hastighet, har många tillämpningar för denna typ av substans inte uppnåtts. Det finns dock tecken på att det kan hjälpa mänskligheten i ett stort antal framtida funktioner.

referenser

1. BBC. (N.D.). Materia. Hämtad från bbc.com
2. Lärande, L. (s.f.). Klassificering av materia. Hämtad från courses.lumenlearning.com
3. Livescience. (N.D.). Materia. Hämtad från livescience.com
4. University, P. (s.f.). Materia. Hämtad från kem.purdue.edu
5. Wikipedia. (N.D.). Materiell. Hämtad från en.wikipedia.org