Aineen muutokset

Aineen muutokset ovat muutokset, joita se kärsii muuttamatta sen koostumusta. Esimerkiksi neste, kiinteä (jää) tai sooda (höyry) vesi pysyy vedessä

Mitkä ovat aineen muutokset?

Aineen muutokset ovat muutokset, joita tämä kärsii ilman sen koostumusta muuttamista. Eli aine muuttuu, kun se käy läpi fysikaalisia ja kemiallisia muutoksia.

Esimerkkejä fyysisistä muutoksista ovat jään muodostuminen, kun lämpötila laskeutuu, aamuisin ilmestyvän lehtien kaste, esineiden laajentumisen lämmitettäessä ja kehon magnetointi.

Ruuvien ja kynsien hapettuminen puolestaan ​​on kemiallinen muutos, koska oksidi on alkuperäisestä raudasta erilainen aine. Joka tapauksessa energian muutokset ovat välttämättömiä, jotta nämä muutokset tapahtuvat.

Jäämuutos on tila, jossa vesi jähmettyy, mutta mahdollisuuksia on enemmän. Ainetta esiintyy luonteeltaan ja laboratoriossa eri valtioissa, joista kaasu, neste ja kiinteä ovat kolme yleisintä, ainakin maallisissa olosuhteissa.

Mutta koska aine muuttuu, tutkijat ovat tavanneet enemmän valtioita, joilla on jonkin verran eksoottista luonnetta, kokeellisella ja teoreettisella pohjalla.

Voidaan vahvistaa, että aineen perustilaa on viisi:

• Kiinteä
• Nestemäinen
• Kaasu
• Plasma
• Bose-Einstein-kondensaatti

Näistä kolme ensimmäistä ovat stabiileja planeettamme olosuhteissa, kun taas kaksi viimeistä vaativat teknisiä keinoja esiintymisen, vaikka maailmankaikkeudessa ne ovat usein. Plasma on itse asiassa kosmosin yleisin ainetila.

Aineen perusvaltiot

Maan paine- ja lämpötila-olosuhteissa aine esiintyy yleensä kolmessa tilassa: kiinteä, neste ja kaasu, kun taas Bose-Einsteinin plasma- ja kondensaattitilat saadaan erilaisissa olosuhteissa, jotka voidaan saavuttaa laboratoriossa.

Voi palvella sinua: epätavanomaiset toimenpiteet

Selittääksesi miksi on tarpeen muistaa, että aine koostuu hiukkasista, jotka on kytketty voimien kautta, sekä houkutteleva että torjuva. Vetovoimavoimat, kuten nimestä voi päätellä.

Kiintoaineet, nesteet ja kaasut

Kun hiukkasten välillä vallitsevat vetovoimat, ne pysyvät lähellä toisiaan, yhdessä enemmän tai vähemmän kiinteissä asennoissa, aiheuttaen kiintoaine. Hiukkaset voivat värähtyä, mutta eivät hylätä asemansa kiinteässä muodossa, joten tämä ylläpitää määritettyä muotoa ja tilavuutta.

Siinä Nesteet, Vetovoimavoimat antavat hiukkasten jatkua läheisyydessä, mutta ovat vähemmän voimakkaita kuin kiinteissä aineissa tarjoamalla heille mahdollisuus "liukastua" toisiinsa tietyllä tavalla. Tästä syystä nesteet mukauttavat muodonsa säiliöön, joka sisältää niitä, mutta ylläpitävät kiinteää tilavuuttaan.

Lopuksi, Kaasut, Houkuttelevat voimat ovat vielä heikompia, pääosin torjuntavoimia. Tämä saa hiukkaset pysymään kaukana toisistaan ​​ja paljon enemmän liikkumisvapautta. Tästä syystä kaasut laajenevat, kunnes käytettävissä oleva tilavuus on kokonaan.

Bose-Einstein-kondensaatti ja kondensaatti

Lämmittämällä kaasua riittävästi, ionit ja elektronit erottuvat nimeltään prosessissa ionisaatio, Tällä tavalla a plasma laboratoriossa. Plasmavaltiota ei ole helppo nähdä luonnollisesti lähellä maata, mutta se voidaan nähdä siitä pohjoisissa ja eteläisissä valoissa.

Tämä kaunis luonnollinen ilmiö esiintyy, kun aurinkotuulen hiukkaset, melko diffuusi plasma, vaikuttavat maan ilmakehään, ionisoiva.

Asteikon toisessa päässä jäähdytetään paljon, juuri absoluuttisen nollan yläpuolella, ilmestyy uusi ainetila, jossa suurin osa hiukkasista on perustilassa, mikä on alhaisin energia.

Se voi palvella sinua: Pienen tieteen tärkein osa, suuri tiede ja teknologia

Tätä aineen tilaa kutsutaan Bose-Einstein-kondensaatti, fyysikot Satyendra Bose ja Albert Einstein, jotka ennustivat olemassaolonsa vuonna 1924.

Monia vuosia myöhemmin, vuonna 1995, useat tutkijat onnistuivat kuljettamaan erittäin laimennettuja kaasuja tälle valtiolle, helppo tehtävä, kun otetaan huomioon, että Just Nano-Kelvinin lämpötilat vaaditaan absoluuttisen nollan yläpuolelle.

Valtion muutokset asiassa

Luonnossa on hyvin yleistä, että aine siirtyy valtiosta toiseen. Normaalisti nämä fysikaaliset muutokset johtuvat paineen ja lämpötilan vaihteluista, jotka on johdettu hiukkasten energian lisääntymisestä tai vähenemisestä.

Kun lämpöenergiaa lisätään materiaaliin, sen hiukkasten kineettinen energia kasvaa, vähentäen vetovoimaa, joka pitää ne yhteenkuuluvuudessa. Jos materiaali oli kiinteässä tilassa, se voi sitten siirtyä nestemäiseen tilaan tai jopa mennä suoraan kaasumaiseen tilaan.

Päinvastoin, poistamalla tarpeeksi lämpöenergiaa, on mahdollista tehdä kaasumainen materiaali, joka muuttuu nesteeksi tai että se kulkee nesteestä kiinteään. Joka tapauksessa aineen koostumus ei muutu.

Kaikkein tunnetuin esimerkki on vettä: on hyvin tiedossa, että osa nestemäistä vettä muuttuu höyryksi, kun se keitetään, kun taas se kulkee jääjäähdytyspakkaukseen pakastimeen.

Muutokset aineen tilassa. Lähde: Wikimedia Commons

On olemassa useita valuuttakursseja, joiden kautta aine kulkee, luokitellaan sen mukaan, lisääntyykö lämpöenergia vai vähenee:

• Edistyksellinen, Ne tapahtuvat, kun materiaali imee lämpöenergiaa.
• Taantuva, Ne tapahtuvat, kun materiaali tuottaa energiaa.

Progressiiviset muutokset

Erilaisista progressiivisista muutoksista, jotka tapahtuvat asiasta lisäämällä energiaa, ovat:

Fuusio

Muutos, joka tapahtuu, kun materiaali kulkee kiinteästä faasistaan ​​nestefaasiinsa. Esimerkiksi sulattamalla jäälohko tai lämpö tai vaha pannulla.

Höyrystyminen

Tässä tapauksessa nestemäinen tila muuttuu asia kaasumaiseksi tilaan.

Voi palvella sinua: metodologia

Höyrystyminen tapahtuu kahdella tavalla:

• Kiehuva, tapahtuu, kun materiaali saavuttaa sen kiehumislämpötila, Tällä tavoin energia riittää molekyylien välisten voimien voittamiseksi, jotka pitävät hiukkasia niiden nestemäisessä tilassa. Jokaisella aineella on ominainen kiehumislämpötila tietyssä paineessa.
• Haihtuminen, Vain pinnalliset hiukkaset muuttavat tilaa, koska materiaali ei ole lämpötilassa, joka tarvitaan kiehuakseen. Tunnetuin esimerkki on astiaan jätetyn veden haihtuminen huoneenlämpötilassa.

Haihtuvuus

Liian kutsuttu sublimaatio, Se tapahtuu, kun materiaali muuttuu suoraan kaasuyhtiöstä menemättä nestefaasin läpi.

Esimerkiksi kuiva jää on hiilidioksidi₂ haihtuneita huoneenlämpötilassa. Naftaleeni, jota käytetään hyönteisten vaatteiden suojaamiseen, menee hitaasti kiinteästä kaasusta.

Ionisaatio

Se on plasmakaasun kulku.

Regressiiviset muunnokset

Ovatko hiukkasten lämpöenergian vähentymisen aiheuttamat muutokset. Heidän joukossaan ovat:

Jähmettyminen

Se on aineen vaihtaminen nestemäisestä tilasta kiinteäksi jäähdytyksellä, kuten se tapahtuu, kun vettä asetetaan pakastimeen. Prosessi johtuu siitä, että aine tuottaa energiaa kylmään ympäristöön muodostaen jäätä.

Tiivistyminen

Se tapahtuu kulkeessaan kaasumaisesta tilasta nestefaasiin, kuten ilmassa olevan vesihöyryn kanssa, kun se koskettaa auton tuulilasin kylmän pinnan kanssa.

Nesteytyminen

Se on aineen muuntaminen siirtyessä kaasusta nesteeseen, kuten tapahtuu, ammoniakin tai korkeapaineisen hiilidioksidin jäähdytys.

Käänteinen sublimaatio

Tämä on aineen läpäisy kaasumaisessa kiinteään tilaan, kuten kaasumaisen jodin kanssa, joka törmää kylmää pintaa vasten, mikä johtaa kiinteiden kiteiden muodostumiseen. Se tunnetaan myös nimellä kiteytyminen.

Desionisaatio

Plasmavaltion muutos kaasumaiseen tilaan.

Viitteet

1. Chang, R. (2013). Kemia. 11Va. Painos. McGraw Hill -koulutus.
2. Giancoli, D.  (2006 =. Fysiikka: sovellusten periaatteet. Kuudes. Ed Prentice Hall.
3. Asia ja sen ominaisuudet. Toipunut: Elbibliote.com.
4. Aita. Kemia. Haettu osoitteesta: OpenStax.org.
5. Laivamies, J. (2009). Johdanto fysiikkaan. Kahdestoista painos. Brooks/Cole, Cengage Editions.