stati del materiale

Chimica

2022

Spieghiamo cosa sono e quali sono gli stati di aggregazione della materia. Stati solido, liquido, gassoso e plasma.

La materia allo stato solido ha le sue particelle molto vicine tra loro.

Quali sono gli stati della materia?

Gli stati della materia sono le diverse fasi o stati di aggregazione in cui la questione noto, essere sostanze pure o miscele. Lo stato di aggregazione di una sostanza dipende dal tipo e dall'intensità delle forze di legame che esistono tra le sue sostanze. particelle (atomi, molecole, ioni, eccetera.). Altri fattori che influenzano lo stato di aggregazione sono la temperatura e la pressione.

Gli stati della materia più conosciuti sono tre: solido, liquido e gassoso, sebbene ne esistano anche altre meno frequenti come quelle plasmatiche e altre forme che non si trovano naturalmente nel nostro ambiente, come i condensati fermionici. Ciascuno di questi stati ha caratteristiche fisiche diverse (volume, fluidità, resistenza, tra l'altro).

Cambiamenti negli stati della materia

Modificare le condizioni di temperatura sì Pressione, lo stato di aggregazione di una sostanza può essere trasformato ma le sue proprietà chimiche rimarranno le stesse. Ad esempio, possiamo bollire Acqua per farlo passare dallo stato liquido a quello gassoso, ma il vapore acqueo Il prodotto risultante sarà ancora costituito da molecole d'acqua.

I procedimenti di trasformazione delle fasi della materia sono generalmente reversibili e i più noti sono i seguenti:

  • Evaporazione. È il processo mediante il quale, introducendo energia calorica (calore), una parte della massa di un liquido (non necessariamente l'intera massa) si trasforma in gas.
  • bollire o vaporizzazione. È il processo mediante il quale, fornendo energia termica, l'intera massa di un liquido si trasforma in un gas. La transizione di fase si verifica quando la temperatura sale al di sopra del punto di ebollizione (temperatura alla quale la pressione di vapore del liquido eguaglia la pressione che circonda il liquido, quindi diventa vapore) del liquido.
  • Condensazione. È il processo mediante il quale, sottraendo energia termica, un gas si trasforma in liquido. Questo processo è contrario alla vaporizzazione.
  • Liquefazione. È il processo mediante il quale, aumentando notevolmente la pressione, un gas si trasforma in liquido. In questo processo il gas è sottoposto anche a basse temperature, ma ciò che lo caratterizza è l'elevata pressione a cui è sottoposto il gas.
  • solidificazione. È il processo mediante il quale, aumentando la pressione, un liquido può trasformarsi in un solido.
  • Congelamento. È il processo mediante il quale, sottraendo energia termica, un liquido si trasforma in solido. La transizione di fase si verifica quando la temperatura assume valori inferiori al punto di congelamento del liquido (temperatura alla quale il liquido solidifica).
  • Fusione. È il processo mediante il quale, fornendo energia termica (calore), un solido può essere trasformato in un liquido.
  • sublimazione. È il processo mediante il quale, fornendo calore, un solido si trasforma in un gas, senza prima passare per lo stato liquido.
  • Deposizione o sublimazione inversa. È il processo mediante il quale, ritirandosi calore, un gas diventa un solido, senza prima passare per lo stato liquido.

Stato solido

I solidi hanno poca o nessuna fluidità e non possono essere compressi.

Materia in stato solido ha le sue particelle molto vicine tra loro, tenute insieme da forze attrattive di grande magnitudo. Per questo motivo i solidi hanno una forma definita, alta coesione, alta densità e grande resistenza alla frammentazione.

Allo stesso tempo, i solidi hanno fluidità bassa o nulla, non possono essere compressi, e quando sono rotti o frammentati, da essi si ottengono altri solidi più piccoli.

Esistono due tipi di solidi, a seconda della loro forma:

  • Cristallino. Le sue particelle sono disposte in celle in una forma geometrica, quindi di solito sono di forma regolare.
  • Amorfo o vitreo. Le sue particelle non si raccolgono in una sola struttura pulito, quindi la sua forma può essere irregolare e varia.

Esempi di solidi sono: minerali, metalli, la pietra, il ossatura, rivestire di legno.

Lo stato liquido

Le particelle dei liquidi sono ancora tenute insieme da forze attrattive, ma molto più deboli e meno ordinate che nel caso dei solidi. Pertanto, i liquidi non hanno una forma fissa e stabile, né presentano elevata coesione e resistenza. I liquidi infatti prendono la forma del contenitore che li contiene, hanno una grande fluidità (possono entrare attraverso piccoli spazi) e una tensione superficiale che li fa aderire agli oggetti.

I liquidi sono poco comprimibili e, ad eccezione dell'acqua, tendono a contrarsi in presenza di freddo.

Esempi di liquidi sono: acqua, mercurio (pur essendo un metallo), sangue.

Lo stato gassoso

In molti casi i gas sono incolori e/o inodori.

Nel caso dei gas, le particelle sono in uno stato di dispersione e distanza tale che difficilmente riescono a stare insieme. La forza di attrazione tra di loro è così debole che si trovano in uno stato disordinato, che risponde molto poco a gravità e occupano un volume molto più grande dei liquidi e dei solidi, quindi un gas tenderà ad espandersi fino ad occupare l'intero spazio in cui è contenuto.

I gas non hanno una forma fissa o volume fissi e in molte occasioni sono incolori e/o inodori. Rispetto ad altri stati di aggregazione della materia, non sono chimicamente reattivi.

Esempi di gas sono: aria, il diossido di carbonio, azoto, elio.

stato plasmatico

Il plasma è un eccellente trasmettitore di elettricità e magnetismo.

Uno stato di aggregazione della particolare materia è detto plasma, che può essere inteso come un gas ionizzato, composto cioè da atomi a cui sono stati rimossi o aggiunti elettroni e quindi hanno una carica elettrica fissa (anioni (-) e cationi (+).Questo rende il plasma un ottimo trasmettitore della elettricità.

D'altra parte, le particelle di plasma interagiscono molto fortemente con i campi elettromagnetici. Poiché il plasma ha le sue caratteristiche (che non corrispondono a solidi, gas o liquidi) si dice che sia il quarto stato della materia.

Esistono due tipi di plasma:

  • Plasma freddo. È il plasma in cui la temperatura degli elettroni è superiore a quella delle particelle più pesanti, come ioni.
  • Plasma caldo. È il plasma i cui atomi ionizzati diventano enormemente caldi perché si scontrano continuamente e questo genera luce E calore.

Esempi di plasma sono: sole, schermi elettronici o all'interno di tubi fluorescenti.

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