De 5 Stater for Material Aggregation

den tilstander af aggregering af stof de er forbundet med det faktum, at det kan eksistere i forskellige stater afhængigt af densiteten udvist af de molekyler, der komponerer det. Videnskaben om fysik er en, der er ansvarlig for at studere natur og egenskaber af materie og energi i universet.

Materielbegrebet defineres som alt, der udgør universet (atomer, molekyler og ioner), som danner alle eksisterende fysiske strukturer. De traditionelle videnskabelige undersøgelser gav ved færdiggørelsen staternes aggregering som de repræsenteret i de tre kendte: faste, flydende eller gasformige.

Der er imidlertid to faser, der er blevet bestemt mere for nylig, så de kan klassificeres som sådan og tilføjes til de tre oprindelige stater (det såkaldte plasma og Bose-Einstein-kondensatet).

Disse repræsenterer mere sjældne former for materiel end traditionelle, men under de rette forhold demonstrerer de egentlige og tilstrækkeligt unikke egenskaber at blive klassificeret som aggregeringstilstande.

indeks

• 1 Stater med aggregering af materiel
  • 1,1 faststof
  • 1,2 væske
  • 1.3 Gas
  • 1,4 plasma
  • 1,5 Bose-Einstein-kondensat
• 2 referencer

Stater med aggregering af materiel

faststof

Når vi taler om materiel i en fast tilstand, kan det defineres som en, hvori de molekyler, der komponerer det, forenes i en kompakt form, hvilket giver meget lille plads mellem dem og giver et stift karakter til strukturen af ​​det samme..

På denne måde strømmer materialer i denne aggregerings tilstand ikke frit (som væsker) eller udvides volumetrisk (som gasser) og anses i form af forskellige anvendelser som inkomprimerbare stoffer.

Derudover kan de have krystallinske strukturer, som er organiseret i ordnet og regelmæssig eller i uorden og uregelmæssigheder, ligesom amorfe strukturer.

I denne forstand er faste stoffer ikke nødvendigvis homogene i deres struktur, idet de kan finde dem, der er kemisk heterogene. De har evnen til at gå direkte til flydende tilstand i en fusionsproces, såvel som at overføre til den gasformige ved sublimering.

Typer af faste stoffer

Faste materialer er opdelt i en række klassifikationer:

Metallerne: de er de stærke og tætte faste stoffer, som desuden er fremragende ledere af elektricitet (ved deres fri elektroner) og varme (ved deres termiske ledningsevne). De udgør en stor del af elementernes periodiske tabel og kan forbindes med et andet metal eller ikke-metal for at danne legeringer. Ifølge det pågældende metal kan de findes naturligt eller kunstigt produceret.

mineraler

Er disse faste stoffer naturligt dannet gennem geologiske processer, der forekommer ved højt tryk.

Mineraler er på en sådan måde katalogiseret ved deres krystallinske struktur med ensartede egenskaber og varierer meget i type i henhold til det materiale, de taler om og deres oprindelse. Denne type faststof findes meget almindeligt i hele Jorden.

keramik

De er faste stoffer, som er dannet af uorganiske og ikke-metalliske stoffer, typisk ved anvendelse af varme, og som har krystallinske eller semikrystallinske strukturer..

Specialiteten af ​​denne type materiale er, at den kan udløse høje temperaturer, påvirkninger og styrke, hvilket gør den til en fremragende komponent til avancerede luftfartsmæssige, elektroniske og lige militære teknologier..

Organiske faste stoffer

De er de faste stoffer, der hovedsageligt består af elementerne kulstof og hydrogen, og som også er i stand til at eje nitrogen-, ilt-, fosfor-, svovl- eller halogenmolekyler i deres struktur.

Disse stoffer varierer enormt og observerer materialer, der spænder fra naturlige og kunstige polymerer til paraffin voks, der stammer fra carbonhydrider.

Kompositmaterialer

Er de relativt moderne materialer, der er udviklet ved at tilslutte to eller flere faste stoffer, skabe et nyt stof med karakteristika for hver af dets komponenter, udnytte egenskaberne af disse til et materiale, der er bedre end originalen. Eksempler på disse omfatter armeret beton og komposit træ.

Halvledere

De er opkaldt efter deres resistivitet og elektrisk ledningsevne, som placerer dem mellem metalliske ledere og ikke-metalliske induktorer. De bruges ofte inden for moderne elektronik og til at akkumulere solenergi.

nanomaterialer

De er faste af mikroskopiske dimensioner, hvilket genererer, at de præsenterer egenskaber, der er forskellige fra deres version af større størrelse. De finder applikationer inden for specialområder inden for videnskab og teknologi, såsom inden for energilagring.

biomaterialer

De er naturlige og biologiske materialer med komplekse og unikke egenskaber, forskellig fra alle andre faste stoffer på grund af deres oprindelse givet gennem millioner af evolutionsår. De er sammensat af forskellige organiske elementer og kan formes og reformeres i overensstemmelse med deres egenskaber.

flydende

Det kaldes flydende til den sag, der er i en næsten inkomprimerbar tilstand, som besidder volumenet af beholderen, hvori den er placeret.

I modsætning til faste stoffer strømmer væsker frit gennem overfladen, hvor de er placeret, men de udvider ikke volumetrisk som gasser; Af denne grund opretholder de en næsten konstant tæthed. De har også evnen til at fugte eller fugtige overfladerne, de berører på grund af overfladespænding.

Væskerne styres af en egenskab kendt som viskositet, som måler modstanden af ​​det samme til deformationen ved skæring eller bevægelse.

Ifølge dets adfærd med hensyn til viskositet og deformation kan væsker klassificeres i newtonske og ikke-newtonske væsker, selvom denne artikel ikke vil blive diskuteret i detaljer..

Det er vigtigt at bemærke, at der kun er to elementer, der er i denne aggregerings tilstand under normale forhold: Brom og kviksølv, cæsium, gallium, francium og rubidium kan også let nå frem til flydende tilstand under passende betingelser.

De kan gå i fast tilstand ved hjælp af en størkningsproces, samt blive omdannet til gasser ved kogning.

Typer af væsker

Ifølge dens struktur er væsker opdelt i fem typer:

opløsningsmidler

Ved at repræsentere alle de almindelige og ikke-almindelige væsker med kun én type molekyler i deres struktur, er opløsningsmidler de stoffer, der anvendes til at opløse faste stoffer og andre væsker inde i dem for at danne nye væsketyper.

løsninger

Er disse væsker i form af homogen blanding, der er dannet ved forening af et opløst stof og et opløsningsmiddel, kan opløsningsmidlet være en fast eller anden væske.

emulsioner

De er repræsenteret som de væsker, der er dannet af blandingen af ​​to typisk ublandbare væsker. De observeres som en væske suspenderet inde i en anden i form af kugler og kan findes i et W / O (vand i olie) eller O / W (olie i vand) afhængigt af deres struktur.

suspensioner

Suspensioner er de væsker, hvori der er faste partikler suspenderet i et opløsningsmiddel. De kan dannes i naturen, men er mere almindeligt observeret inden for farmaceutisk område.

aerosoler

De dannes, når en gas ledes gennem en væske, og den første er dispergeret i den anden. Disse stoffer har flydende karakter med gasformige molekyler og kan adskilles med temperaturstigninger.

gas

Det betragtes som en gas til den tilstand af det komprimerbare stof, hvori molekylerne er betydeligt adskilt og dispergeret, og hvor disse ekspanderer for at besætte beholderens volumen, hvor de er indeholdt.

Der er også flere elementer, der er i en gasformig tilstand naturligt og kan binde til andre stoffer for at danne gasblandinger.

Gasser kan omdannes direkte til væsker ved kondensationsprocessen og i faste stoffer ved den usædvanlige aflejringsproces. Derudover kan de opvarmes til meget høje temperaturer eller passeres gennem et stærkt elektromagnetisk felt for at ionisere dem, omdanne dem til plasma.

I betragtning af dets komplicerede natur og ustabilitet i henhold til miljøforholdene kan gassenes egenskaber variere alt efter det tryk og den temperatur, de er i, så arbejder nogle gange med gasser, hvis de er "ideelle".

Typer af gasser

Der er tre typer af gasser i henhold til deres struktur og oprindelse, som er beskrevet nedenfor:

Naturlige elementaler

De er defineret som alle de elementer, der er i en gasformig tilstand i naturen og under normale forhold, der observeres på planeten Jorden såvel som andre planeter.

I dette tilfælde kan oxygen, hydrogen, nitrogen og ædle gasser, såvel som chlor og fluor, nævnes som et eksempel..

Naturlige forbindelser

De er gasser, der er dannet i naturen ved biologiske processer og er lavet af to eller flere elementer. De er normalt dannet af hydrogen, oxygen og nitrogen, selvom de i meget sjældne tilfælde også kan formes med ædle gasser.

kunstig

Er disse gasser skabt af mennesker fra naturlige forbindelser, udviklet til at opfylde behov, som dette har. Visse kunstige gasser som chlorfluorcarboner, anæstesi midler og sterilisatorer kan være mere giftige eller forurenende end tidligere antaget, så der er regler for at begrænse deres massive anvendelse.

plasma

Denne tilstand af aggregering af materie blev først beskrevet i 1920'erne og er kendetegnet ved dets manglende eksistens på Jordens overflade.

Det fremgår kun, når en neutral gas udsættes for et stærkt elektromagnetisk felt, der danner en slags ioniseret gas, der er yderst ledende for elektricitet, og det er også tilstrækkeligt forskelligt fra de øvrige eksisterende aggregeringsstater til at fortolke sin egen klassificering som en stat.

Materiel i denne tilstand kan deioniseres til at være en gas igen, men det er en kompleks proces, der kræver ekstreme forhold.

Det er hypotese, at plasma repræsenterer den mest rigelige tilstand af materie i universet; Disse argumenter er baseret på eksistensen af ​​det såkaldte "mørke stof", foreslået af kvantefysikere til at forklare tyngdefænomener i rummet.

Typer af plasma

Der er tre typer af plasma, som kun klassificeres efter deres oprindelse; Dette sker selv inden for samme klassificering, da plasmaerne er meget forskellige mellem dem og at vide, at man ikke er nok til at kende alle.

kunstig

Det er, at plasma lavet af manden, ligesom de findes indenfor skærme, fluorescerende lamper og neonskilt, og i raketpropeller.

jordbaserede

Det er plasmaet, der dannes i en eller anden form af jorden, hvilket gør det klart, at det forekommer hovedsageligt i atmosfæren eller andre lignende miljøer, og at det ikke forekommer på overfladen. Inkluderer lyn, polar vind, ionosfæren og magnetosfæren.

plads

Det er den plasma, der observeres i rummet, der danner strukturer af forskellig størrelse, varierende fra nogle få meter til store forlængelser af lysår.

Dette plasma observeres i stjernerne (herunder vores Sun), i solvinden, det interstellære og intergalaktiske medium, udover de interstellære nebulae.

Kondensat af Bose-Einstein

Bose-Einstein-kondensatet er et relativt nyt koncept. Den har sin oprindelse i år 1924, da fysikerne Albert Einstein og Satyendra Nath Bose forudsagde sin eksistens på en generel måde.

Denne tilstand er beskrevet som en fortyndet gas af bosoner - elementære eller sammensatte partikler, der er forbundet med at være bærere af energi - som er blevet afkølet til temperaturer meget tæt på absolut nul (-273,15 K).

Under disse betingelser passerer komponentbosonerne af kondensatet til deres mindste kvante tilstand, hvilket får dem til at udvise egenskaber af unikke og særlige mikroskopiske fænomener, der adskiller dem fra normale gasser.

Molekylerne af et kondensat af B-E viser supraledningsegenskaber; det vil sige, der mangler elektrisk modstand. De kan også vise egenskaber ved overfluiditet, hvilket gør stoffet nulviskositet, så det kan strømme uden noget tab af kinetisk energi ved friktion.

På grund af ustabiliteten og den korte eksistens af materiel i denne tilstand studeres stadig mulige anvendelser for disse typer forbindelser..

Derfor er der ud over at blive brugt i undersøgelser, der forsøgte at nedsætte lysets hastighed, mange anvendelser for denne type stof ikke blevet opnået. Der er imidlertid tegn på, at det kan hjælpe menneskeheden med et stort antal fremtidige funktioner.

referencer

1. BBC. (N.D.). Materiel. Hentet fra bbc.com
2. Læring, L. (s.f.). Klassificering af materiel. Hentet fra courses.lumenlearning.com
3. LiveScience. (N.D.). Materiel. Hentet fra livescience.com
4. University, P. (s.f.). Materiel. Hentet fra kem.purdue.edu
5. Wikipedia. (N.D.). Materiel. Hentet fra en.wikipedia.org