Diferența Dintre Starea Materiei și Faza Materiei

2024 Autor: Mildred Bawerman | [email protected]. Modificat ultima dată: 2023-12-16 08:41

Starea materiei vs faza materiei

În fizică, ceva care are o masă de odihnă poate fi considerat ca o chestiune; este o substanță în univers. Poate fi fie cele mai mici particule cu masă, fie cele mai mari stele din univers. Problema care ne preocupă constă doar din 4,6% din univers, iar restul masei se află în forme încă nedetectabile.

La fel ca energia, și materia poate exista sub mai multe forme. Aceste forme sunt cunoscute ca stări ale materiei. Într-o stare a materiei, atomii și moleculele pot lua configurații diferite. Acestea sunt cunoscute sub numele de faze.

Ce este faza materiei?

Partea omogenă a unui sistem eterogen separat printr-o limită distinctă este cunoscută sub numele de fază. În general, se referă la un volum în spațiu, în care toate proprietățile materiei sunt uniforme, iar proprietățile fizice sunt distincte.

De exemplu, luați în considerare interiorul unui fierbător de apă atunci când apa fierbe. Apa (lichidul) ocupă zona inferioară a fierbătorului și separată de pereții fierbătorului și de suprafața superioară a apei. Și în toată această regiune proprietățile chimice și fizice sunt uniforme. Chiar deasupra suprafeței apei, zona este umplută cu amestec de abur și aer. Și în această regiune, pereții ibricului și suprafața apei creează o graniță distinctă, iar proprietățile din întreaga regiune pot fi considerate uniforme. În acest caz, apa clocotită este o fază, iar amestecul de aer cu abur este o fază. Deci, acest sistem poate fi considerat un sistem cu două faze. Luați în considerare apa și benzina turnate într-o sticlă transparentă. Acesta este, de asemenea, un sistem cu două faze, în care cele două lichide sunt clar separate printr-o margine.

Investigarea fazelor materiei este importantă în determinarea proprietăților fizice ale unei substanțe după transformări. În timpul proceselor, pot apărea tranziții de fază, iar tranzițiile pot fi reprezentate printr-o diagramă de fază. Diagrama fazelor este o diagramă care arată cum pot apărea faze distincte în diferite condiții de echilibru. Când compoziția unui sistem multifazic rămâne neschimbată, se spune că se află în echilibru de fază.

Ce este Starea Materiei?

Formele distincte pe care le poate lua materia în diferite faze sunt considerate ca o stare a materiei. Trei stări clasice ale materiei sunt solide, lichide și gazoase.

În solide și lichide, forțele intermoleculare sunt puternice și sunt considerate stări condensate. Solidele au cele mai puternice forțe intermoleculare; prin urmare, structura este strâns legată de aceste forțe. Prin urmare, forma unui solid este neschimbată.

În lichide, forțele intermoleculare sunt relativ slabe; prin urmare, acestea sunt ținute moderat împreună. Și moleculele pot aluneca trec una de alta, dar forțele sunt suficient de puternice încât să nu le lase să scape. La gaze, forțele intermoleculare sunt slabe la un nivel care este foarte ușor ținut împreună. Și pot aluneca unul lângă celălalt și pot ocupa complet volumul în care sunt introduși.

Materia schimbă starea în funcție de nivelul lor intern de energie și de temperatură, care este un indicator al energiei interne. La temperaturi mai ridicate, vibrațiile din molecule sunt puternice, deoarece concurează cu forțele intermoleculare pentru a se elibera din legături. La solide, energia internă este mai mică și, atunci când energia internă crește la un anumit nivel, legăturile se slăbesc, iar gheața solidă va deveni lichidă. Cu o creștere suplimentară a energiei / temperaturii interne, lichidul se va transforma într-un gaz.

Plasma este, de asemenea, considerată ca o stare fizică a materiei, în care electronii gazului sunt dezbrăcate și atât electronii, cât și nucleii sunt la niveluri de energie foarte ridicate. Cea mai mare parte a materiei din univers se află în această formă; în norii vasti dintre stele, numiți nori interstelari, și în stele, unde căldura generată îi transformă în plasmă.

Sticla și cristalele lichide sunt, de asemenea, considerate stări separate în fizică. Și la temperaturi foarte scăzute, materia formează stări diferite, precum superfluidele și condensatele Bose-Einstein. În cazuri extreme, găurile negre sunt, de asemenea, considerate ca o altă stare a materiei, din care nu știm exact proprietățile fizice.

Care este diferența dintre starea materiei și faza materiei?

• O fază este o regiune cu proprietăți chimice și fizice uniforme și este separată de limite distincte.

• Stările materiei sunt formele în care pot exista diferite faze. Solidul, lichidul și gazul sunt cele mai frecvente stări ale materiei de pe pământ.

• Într-o stare a materiei, pot exista multe forme de faze. De exemplu, luați în considerare sticla cu benzină și apă. Ambele sunt în stare lichidă, dar în faze diferite. Același concept poate fi aplicat solidelor, deși gazele tind să încalce acest lucru, dar nu în mod explicit.