私たちの周りを見渡すと、さまざまな形、大きさ、素材が見られます。研究者によると、「物質」が宇宙のすべてを構成しています。私たちが飲む水、砂、空気、山、植物、動物、または砂粒はすべて「物質」です。周りを見回すと、上記のすべての物体が空間を占め、質量を持っていることがわかります。物理的状態に基づく分類は、物質の物理的特性によって決定されます。
物質とは?
「物質」という用語は、ある程度の質量を持ち、空間を覆うことを意味します。あらゆる物質は、何百万もの小さな粒子で構成されています。肉眼では、これらの粒子は見えません。物質の物理的および化学的性質は、それを分類するために使用されます。物理的な状態に基づいて、固体、液体、気体の 3 つの分類があります。物質粒子間に存在する力があります。粒子はこの力によって一緒に保持されます。この引力の程度は、物質の種類によって異なります。
物理的状態に基づく分類
この物質は、その物理的特性に基づいて、固体、液体、気体の 3 つのカテゴリに分類されます
固体
- 固体は、形状や体積の変化に抵抗する硬い構造を持つ一種の物質です。それらは、規則的なパターンでうまく配置された粒子をしっかりと詰め込んでいます。その粒子は継続的に振動してねじれますが、しっかりと結合しているため、動きはありません。
- 安定した形をしており、分子間相互作用が最も強いです。さらに、分子間のギャップが比較的少ないため、圧縮は非常に困難です。外部応力にさらされると、固体はその形状を維持する傾向があります。固体は壊すことはできますが、形を変えることはできません。したがって、彼らは抵抗力があります。
- 例:砂糖や塩の結晶を手に持っても、皿に置いても、容器に入れても、その形は一定です。スポンジには小さな穴があり、そこに空気が閉じ込められています。押すと空気が逃げて、圧縮することがあります。
- 固体は融解によって液体に変化し、液体は凍結によって固体に変化します。昇華とは、固体を気体に変化させるプロセスです。
液体状態
- 液体は自由に流れる物質です。それらは一定の体積であり、明確な形はありません。その結果、それらは、それらが含まれているコンテナーの形状を取得します。分子間結合は、その中の小さな粒子をしっかりと結合します。液体は、表面張力により表面積が小さくなっています。液体は移動して形を変え、固くならず流動的にします。
- 固体と液体の両方が拡散して液体になります。大気からのガスは水に浸透し、分解します。海洋生物や植物が生き残るためには、酸素や二酸化炭素などのガスが必要です。すべての生物は生きていくために酸素を必要とします。水中の溶存酸素の存在により、海洋生物は水中で呼吸することができます。その結果、液体と気体はすべて液体に浸透する可能性があります。液体の拡散速度は、固体の拡散速度よりも速いです。このため、液体状態の粒子は自由に動き回り、固体状態の粒子よりも多くのスペースを持ちます。
- 液体を沸点まで加熱するか、一定温度で圧力を下げると、液体を気体に変えることができます。液体状態から気体状態への物質の変化は、蒸発と呼ばれます。
気体状態
- ガスは、あらゆる方向に自由に分布する物質の状態です。その結果、それらは数量に関係なく、使用可能な領域を占有します。そこに含まれる粒子は、サイズや形状が均一ではありません。それらの分子はゆるやかに結合しているため、自由かつ継続的に動き回る余地が十分にあります。
- 固体や液体と比較して、気体は非常に圧縮性があります。圧縮ガスは、家庭で調理用に使用される液化石油ガス (LPG) ボンベ、またはボンベで病院に運ばれる酸素です。圧縮天然ガス (CNG) は、今日の自動車の燃料として使用されています。大量のガスを小さなシリンダーに圧縮し、圧縮性が高いため簡単に運ぶことができます。
- 気体状態の粒子は高速でランダムに動き回ります。このランダムな動きにより、パーティクルは互いに衝突し、コンテナの壁にも衝突します。単位面積あたりのガス粒子が容器の壁に及ぼすこの力により、ガスは容器の壁に圧力をかけます。
結論
私たちの身の回りの物質は、固体、液体、気体の 3 つの状態で存在します。その物理的状態に基づく分類は、その外観と物理的特性によって互いに区別することができます。固体は最も強い引力を持っています。液体は中間の強さで、気体は最も弱いです。固体は構成粒子間の隙間が最も小さく、液体は中程度の間隔であり、気体は最大の間隔と運動エネルギーを持ちます。固体は最も組織化された粒子配列を持っていますが、液体は粒子の層があり、互いに滑り落ちます。一方、気体には秩序がなく、粒子はランダムに動き回ります。プラズマとボース・アインシュタイン凝縮は、物質の2つの追加の状態です。ただし、固体、液体、および気体は、物質の最も一般的な状態です。
