Spieghiamo cos'è un solido, un liquido e un gas, le caratteristiche specifiche di ciascuno e come passa da uno stato all'altro.
Tutta la materia si verifica spontaneamente in uno dei tre stati fisici principali.Cos'è un solido, un liquido e un gas?
Tutto questione che esiste nel universo noto è presentato in a stato fisico determinato, a seconda delle sue condizioni interne di Energia (che determina il grado di coesione delle sue particelle) e le condizioni di temperatura e di Pressione dell'ambiente che lo circonda.
Questi diversi stati fisici sono scientificamente noti come stati di aggregazione della materia e si riconoscono tre stati principali: il stato solido, il liquido e il gassoso, cioè solidi, liquidi e gas. Ci sono altri stati conosciuti, come plasma o condensato di Bose-Einstein, ma sono molto rari nella nostra vita quotidiana e alcuni esistono solo in laboratorio.
Intorno a noi, tutta la materia presenta spontaneamente uno di questi tre stati fisici principali (solido, liquido o gassoso) ma, attraverso l'alterazione delle sue proprietà fisiche come temperatura e pressione, è possibile portarla da uno stato all'altro, sempre attraverso l'addizione o la sottrazione di energia al loro particelle. Questa procedura è nota come processo di modificare fase o cambiamento di stato di aggregazione.
D'altra parte, ogni stato della materia ha le sue caratteristiche e proprietà fisiche, a seconda della natura della materia. sostanza che compone la materia oggetto di studio. Tuttavia, non bisogna mai confondere lo stato fisico della materia con la sua composizione chimica: la Acqua (H2O) manterrà la sua formula chimica anche se è in forma liquida, solida o gassosa (vapore).
I cambiamenti tra una fase e l'altra non alterano affatto la composizione atomica della sostanza (quindi non lo sono reazioni chimiche), ma servono a separare miscele, ad esempio, utilizzando la differenza di proprietà fisiche tra i suoi componenti.
I solidi
I solidi si oppongono attivamente al cambiamento di forma e volume.I solidi sono facilmente riconoscibili perché si oppongono attivamente al cambiamento di forma e forma. volume, dato che le sue particelle sono molto vicine tra loro e molto ordinate, e presentano un'enorme coesione che consente loro pochissima mobilità. Pertanto, non possiamo deformare facilmente la maggior parte dei solidi. I solidi tendono sempre a mantenere la loro struttura ben definita e invariabile.
Alcune caratteristiche dei solidi:
- Hanno una forma precisa, con confini ben definiti, e tendono a preservarla.
- Hanno un alto densità e un volume tutto suo.
- Possono galleggiare o immergersi se gettati in un liquido.
- Sono più o meno flessibile o rigide, cioè ammettono (o no) un certo margine di deformazione prima di rompersi.
- Siamo duttile, malleabili o fragili, a seconda che possano essere modellati in fili, lamiere o se tendano a rompersi sotto la forza continua.
- Sono incomprimibili, resistenti alla frammentazione e non scorrono.
I solidi nascono come conseguenza di processi di solidificazione o congelamento di liquidi, o deposizione (o sublimazione inversa) di gas. Inoltre, possono essere sciolti in liquidi o sublimare nei gas mediante iniezione di energia e opportune condizioni di pressione.
liquidi
I liquidi possono essere intesi come uno stato intermedio tra la rigidità dei solidi e la volatilità dei gas. La sua caratteristica principale è la capacità di fluire e il fatto di non avere una forma propria, ma di acquisire la forma del contenitore che le contiene. Questo perché il loro atomi Presentano una coesione molto inferiore a quella dei solidi, senza perdere completamente l'unione tra loro.
Le sue caratteristiche principali sono:
- Sono fluidi, cioè possono muoversi su una superficie inclinata.
- Non hanno una memoria fissa di forma o struttura, ma hanno un volume proprio e costante. Pertanto, non sono molto comprimibili.
- Hanno tensione superficiale (resistenza iniziale alla penetrazione) e capillarità.
- Generalmente si dilatano prima del calore e si contraggono di fronte al freddo (eccetto l'acqua).
- Regalo viscosità, cioè un certo grado di adesione tra le sue particelle e resistenza a movimento.
I liquidi si formano come conseguenza del fusione o la fusione di un solido, o il condensazione onda liquefazione (compressione estrema) di un gas. Al contrario, per portarli allo stato solido è necessario congelarli o solidificarli in qualche modo, e per trasformarli in gas è sufficiente sottoporli a evaporazione (o vaporizzazione).
I gas
I gas presentano lo stato più volatile e meno specifico della materia.Infine, i gas presentano lo stato più volatile della materia, in cui le particelle sono più distanti e disperse rispetto agli altri due stati, e si muovono molto più velocemente. L'attrazione tra di loro è così bassa che i gas tendono ad espandersi per riempire gli spazi che li contengono e lo spazio tra le loro particelle è tale che possono essere notevolmente compressi.
Le sue caratteristiche fondamentali sono:
- Hanno una densità molto bassa, che consente molta compressione.
- Non hanno forma o volume propri.
- Il forze gravitazionali praticamente non intaccano le sue particelle, che si muovono con immensa libertà.
- La sua densità subisce importanti variazioni con la temperatura e la pressione.
- Sono in grado di fluire, proprio come i liquidi.
I gas sono il prodotto di vari processi di sublimazione di solidi, o di evaporazione di liquidi, e possono essere convertiti allo stato solido per deposizione e allo stato liquido per condensazione (o liquefazione).