物質を固体、液体、気体の 3 つの状態に分類することは、私たちの身の回りで簡単に見つけることができます。これらは、固体、液体、および気体の状態の素晴らしい例として普遍的に表現される水のように、私たちの環境では自然に異なります.物質のこれら 3 つの状態は通常、通常の温度と圧力の状況で見られます。一方、極端な状況では、物質の他の状態がいくつか見られます。最近、プラズマ、ボーズ・アインシュタイン状態、中性子星が発見され、物質系の分類が拡張されました。いくつかのクォーク プラズマ状態もリストに含まれており、存在する可能性があると考えられています。
問題の分類:
物質の状態は、化学宇宙の最も興味深いトピックの 1 つと見なされています。ここで、固液および気体状態の詳細な分析と、それらの固有の物理的および化学的特性を取得します。また、彼らの例と相互変換する現象と事実についても知ることができます.
1.ソリッドステート:
定義:
- 強い分子力によって分子同士が密集した物質は、固体と固体を構成します。
これらの固体の識別特性は次のとおりです:
-
明確な形、サイズ、体積:
分子は互いに強く結合しているため、粒子は堅固な形状、サイズ、体積を示すことができません。
-
融点と沸点:
分子間の分子間引力が強いため、融点と沸点が高くなります。
固体の分類:
固体は一般に、液体や気体とは異なる独特の特性を示します。分子とパターンの配置の性質に基づいて、それらはさらに結晶性固体と非晶質固体に分類されます。
-
結晶性固体:
定義:
- 典型的な形状と分子の明確な配置を持つ固体は、結晶性固体と呼ばれます。
特徴:
- 鋭い融点と沸点を持っています。
- 分子は 3 次元ネットワークに従って長い順序で配置されます。
- ナイフや刃物で切ると劈開性を示します。
- 確かな融合熱があります。
- これらは真の立体とも呼ばれます。
例:
- 塩化ナトリウム
- クォーツ
- ダイヤモンド
- アモルファス固体:
定義:
- 明確な形状と分子配列を持たない固体は、非晶質固体を表します。
特徴:
-
ある程度圧縮すると柔らかくなります。
- 分子は三次元ネットワークに配置されていません。
- これらは擬固体とも呼ばれます。
- それらは不規則な形をしており、カットすると対称的な劈開特性に従いません。
- これらの固体には明確な融解熱がありません。
例:
- グラス
- ラバー
- プラスチック
相互コンバージョン:
- 固体は融解によって液体に変わることがあります。
- 液体は凍結によって固体に変化します。
- 固体は、昇華プロセスによって直接気体に変換されることもあります。
2.液体:
定義:
- 形状とサイズは変化するが、体積が一定のままである物質は、液体タイプの物質を構成します。
識別特性:
- 液体では、分子は分子間相互作用を持ち、気体状態より大きく、固体状態より小さくなります。
- ここでは、熱エネルギーは固体状態よりも大きく、気体状態よりも小さくなっています.
- 分子間距離は固体よりわずかに大きく、気体よりも小さい
- 通常、体積は一定ですが、固体が液体に変わると体積がわずかに変化します。
- 液体は、分子間の結合の継続的な破壊と構築により非剛性構造を持っていますが、明確な相互作用エネルギーを持っています。
相互コンバージョン:
- 液体は凍結によって固体に変化します。
- 液体は、蒸発のプロセスによって気体に変換できます。
3.ガス:
定義:
- 明確な形、サイズ、体積を持たない物質は、気体状態を構成します。
識別特性:
- 気体中の分子は、相互作用する分子間力をほとんど持たず、固体と気体のリストの中で最も少なくなります。
- 分子の自由な並進運動を可能にするランダムな熱運動が存在します。
- したがって、粒子間に大きな分子間空間があるため、厳密な形状、サイズ、体積を示しません。
- また、分子間引力が低く、分子間反発力が高い
- その結果、気体は気体の間に大きな空間があるため、圧縮性が高くなります。
相互変換:
- 気体は、凝縮のプロセスによって液体に変換できます。
- 固体は昇華によって気体に変化します。
4.プラズマ:
- プラズマは過熱された物質であり、励起された電子が原子から引き離されてイオン化されたガス状態を形成します。
- 一般に、物質の第 4 の主要な状態と呼ばれています。
- 固体でも液体でもありません。実際には、固定された形状、サイズ、体積を持たない気体の亜状態です。
結論:
物質は、さまざまな物理的および化学的性質を表す、さまざまな配列パターンを持つ原子または分子の集まりです。これらの特性に基づいて、それらは物質の固体、液体、および気体の状態に分類されます。興味深いことに、これらの物質の状態は、性質と特性において相互変換可能です。
