5 Materiālu apkopošanas valstis



The jautājuma apkopošanas stāvokļi tie ir saistīti ar faktu, ka tas var pastāvēt dažādās valstīs, atkarībā no blīvuma, ko uzrāda to veidojošās molekulas. Fizikas zinātne ir tāda, kas ir atbildīga par materiāla un enerģijas raksturu un īpašībām visumā.

Materiāla jēdziens ir definēts kā viss, kas veido Visumu (atomus, molekulas un jonus), kas veido visas esošās fiziskās struktūras. Tradicionālie zinātniskie pētījumi, ko veica pabeigtās lietas, bija tādi, kā tie, kas atspoguļoti trijos zināmos: cietā, šķidrā vai gāzveida..

Tomēr ir vēl divas fāzes, kas ir noteiktas vēl nesen, ļaujot tās klasificēt kā tādas un pievienot tās trim sākotnējiem stāvokļiem (tā sauktā plazma un Bose-Einstein kondensāts)..

Tie ir reti sastopamāki priekšmeti nekā tradicionālie, bet pareizos apstākļos demonstrē raksturīgas un pietiekami unikālas īpašības, kas klasificējamas kā agregācijas valstis..

Indekss

  • 1 Valstis, kas apkopo lietu
    • 1.1. Cieta viela
    • 1.2 Šķidrums
    • 1.3 Gāze
    • 1.4. Plazma
    • 1.5. Bose-Einšteina kondensāts
  • 2 Atsauces

Jautājumu apkopošanas valstis

Cieta viela

Kad mēs runājam par vielu cietā stāvoklī, to var definēt kā tādu, kurā tās veidojošās molekulas ir apvienotas kompaktajā formā, ļaujot ļoti maz vietas starp tām un nodrošinot stingru raksturu tās struktūrai..

Šādā veidā šajā agregācijas stāvoklī esošie materiāli neplūst brīvi (piemēram, šķidrumi) vai paplašinās volumetriski (piemēram, gāzes), un dažādu pielietojumu nolūkos tos uzskata par nesasmalcinātām vielām..

Turklāt tām var būt kristāliskas struktūras, kas ir sakārtotas sakārtotas un regulāras vai neregulāras un neregulāras, kā arī amorfas struktūras..

Šajā ziņā cietvielas ne vienmēr ir viendabīgas savā struktūrā, tās spēj atrast tās, kas ir ķīmiski neviendabīgas. Viņiem ir iespēja iet tieši šķidrā stāvoklī kodolsintēzes procesā, kā arī pāriet uz gāzveida ar sublimāciju..

Cieto vielu veidi

Cietie materiāli ir sadalīti vairākās klasifikācijās:

Metāli: tie ir tie stiprie un blīvie cietie materiāli, kas parasti ir lieliski elektrības vadītāji (ar brīvajiem elektroniem) un siltums (to siltumvadītspēja). Tie veido lielu daļu no elementu periodiskās tabulas, un tos var savienot ar citu metālu vai nemetālu, lai veidotu sakausējumus. Saskaņā ar attiecīgo metālu tos var atrast dabiski vai mākslīgi.

Minerāli

Vai šīs cietās vielas dabiski veidojas, izmantojot ģeoloģiskus procesus, kas rodas augstā spiedienā.

Minerāli tiek katalizēti tādā veidā ar to kristālisko struktūru ar vienādām īpašībām, un tie lielā mērā atšķiras atkarībā no materiāla, no kura viņi runā, un to izcelsmi. Šāda veida cietais materiāls ir visbiežāk sastopams visā pasaulē.

Keramika

Tās ir cietas vielas, kas rodas no neorganiskām un nemetāliskām vielām, parasti izmantojot siltumu, un kurām ir kristāliskas vai puskristāliskas struktūras..

Šāda veida materiālu specialitāte ir tā, ka tā var izkliedēt augstas temperatūras, ietekmi un spēku, padarot to par izcilu komponentu modernām aeronavigācijas, elektroniskajām un pat militārajām tehnoloģijām..

Organiskās cietvielas

Tie ir tie cietie materiāli, kas sastāv galvenokārt no oglekļa un ūdeņraža elementiem, kas savās struktūrās spēj arī piederēt slāpekļa, skābekļa, fosfora, sēra vai halogēna molekulas..

Šīs vielas ievērojami atšķiras, novērojot materiālus, sākot no dabīgiem un mākslīgiem polimēriem līdz parafīna vasam, kas iegūts no ogļūdeņražiem..

Kompozītmateriāli

Vai tie ir salīdzinoši modernie materiāli, kas izstrādāti, savienojot divas vai vairākas cietas vielas, radot jaunu vielu ar katras tās sastāvdaļas īpašībām, izmantojot šo materiālu īpašības, lai materiāls būtu augstāks par oriģinālu. To piemēri ir dzelzsbetons un kompozīta koksne.

Pusvadītāji

Tie ir nosaukti par to pretestību un elektrisko vadītspēju, kas tos novieto starp metāla vadiem un nemetāliskiem induktoriem. Tos bieži izmanto mūsdienu elektronikas jomā un uzkrājas saules enerģija.

Nanomateriāli

Tie ir cieti no mikroskopiskiem izmēriem, kas rada to, ka tās atšķiras no to lieluma lieluma. Viņi meklē lietojumprogrammas specializētās zinātnes un tehnoloģijas jomās, piemēram, enerģijas uzglabāšanas jomā.

Biomateriāli

Tie ir dabiski un bioloģiski materiāli ar sarežģītām un unikālām īpašībām, kas atšķiras no visām citām cietvielām, pateicoties to izcelsmei, kas iegūta miljonu gadu attīstības rezultātā. Tie sastāv no dažādiem organiskiem elementiem, un tos var veidot un pārveidot atbilstoši raksturīgajām īpašībām.

Šķidrums

To sauc par šķidrumu tādā jautājumā, kas ir gandrīz nesaspiežamā stāvoklī, kas aizņem tā konteinera tilpumu, kurā tas atrodas..

Atšķirībā no cietām vielām šķidrumi brīvi plūst caur virsmu, kur tie atrodas, bet tie nepalielina volumetriski līdzīgas gāzes; šī iemesla dēļ tie saglabā praktiski nemainīgu blīvumu. Tiem ir arī iespēja mitrināt vai samitrināt virsmas spriedzes dēļ pieskartās virsmas.

Šķidrumus regulē īpašība, kas pazīstama kā viskozitāte, kas mēra tā pretestību deformācijai ar griešanu vai kustību..

Saskaņā ar tās uzvedību attiecībā uz viskozitāti un deformāciju, šķidrumus var iedalīt Ņūtona un ne-Ņūtona šķidrumos, lai gan šis pants netiks detalizēti apspriests..

Svarīgi atzīmēt, ka normālos apstākļos ir tikai divi elementi, kas ir šādā agregācijas stāvoklī: broms un dzīvsudrabs, cēzijs, gallijs, francijs un rubīdijs arī var viegli sasniegt šķidru stāvokli atbilstošos apstākļos..

Tie var iet uz cieto stāvokli ar sacietēšanas procesu, kā arī pārvērst gāzēs ar viršanas temperatūru.

Šķidrumu veidi

Saskaņā ar tās struktūru šķidrumi ir iedalīti piecos veidos:

Šķīdinātāji

Pārstāvot visus šos parastos un netipiskos šķidrumus, kuru struktūra ir tikai viena veida molekula, šķīdinātāji ir vielas, ko izmanto cieto vielu un citu šķidrumu izšķīdināšanai to iekšpusē, veidojot jaunus šķidruma veidus..

Risinājumi

Vai šie šķidrumi viendabīga maisījuma formā, kas veidojas ar šķīdinātāja un šķīdinātāja savienojumu, var būt ciets vai cits šķidrums.

Emulsijas

Tie ir attēloti kā šķidrumi, kas veidojas, sajaucot divus parasti nesajaucamus šķidrumus. Tie tiek novēroti kā šķidrums, kas suspendēts citā veidā, lodītes veidā, un to var atrast W / O (ūdenī eļļā) vai O / W (eļļa ūdenī) atkarībā no to struktūras..

Apturēšana

Suspensijas ir tie šķidrumi, kuros šķīdinātājā ir suspendētas cietas daļiņas. Tos var veidot dabā, bet biežāk tos novēro farmācijas jomā.

Aerosoli

Tie veidojas, kad gāzi izplūst caur šķidrumu, un pirmais ir izkliedēts otrajā. Šīs vielas ir šķidra rakstura ar gāzveida molekulām, un tās var atdalīt ar temperatūras pieaugumu.

Gāze

To uzskata par gāzi šajā saspiežamā materiāla stāvoklī, kurā molekulas ir ievērojami atdalītas un izkliedētas, un kur tās paplašinās, lai aizņemtu tvertnes tilpumu, kur tās atrodas..

Tāpat ir vairāki elementi, kas dabiski ir gāzveida stāvoklī un var saistīties ar citām vielām, lai veidotu gāzes maisījumus.

Gāzes var pārvērst tieši šķidrumos kondensācijas procesā un cietā vielā ar neparastu nogulsnēšanās procesu. Turklāt tos var uzsildīt līdz ļoti augstām temperatūrām vai caur spēcīgu elektromagnētisko lauku, lai tos jonizētu, pārveidojot tos plazmā.

Ņemot vērā tā sarežģīto raksturu un nestabilitāti saskaņā ar vides apstākļiem, gāzu īpašības var mainīties atkarībā no spiediena un temperatūras, kādā tās ir, tāpēc dažreiz strādā ar gāzēm, pieņemot, ka tās ir "ideālas"..

Gāzu veidi

Saskaņā ar to struktūru un izcelsmi ir trīs veidu gāzes, kas aprakstītas turpmāk:

Dabas elementi

Tie ir definēti kā visi tie elementi, kas dabiskā stāvoklī un normālos apstākļos atrodas gāzveida stāvoklī, kas tiek novēroti gan planētas Zeme, gan citas planētas..

Šajā gadījumā kā piemēru var minēt skābekli, ūdeņradi, slāpekli un cēlgāzes, kā arī hloru un fluoru..

Dabīgie savienojumi

Tās ir gāzes, kas dabā veidojas bioloģiskos procesos un ir izgatavotas no diviem vai vairākiem elementiem. Tos parasti veido ūdeņradis, skābeklis un slāpeklis, lai gan ļoti retos gadījumos tos var veidot arī ar cēlgāzēm.

Mākslīgā

Vai šīs gāzes rada cilvēks no dabīgiem savienojumiem, kas izstrādātas, lai apmierinātu šīs vajadzības. Dažas mākslīgās gāzes, piemēram, hlorfluorogļūdeņraži, anestēzijas līdzekļi un sterilizatori, var būt toksiskākas vai piesārņojošākas, nekā iepriekš domāts, tāpēc ir noteikumi, kas ierobežo to masveida izmantošanu..

Plazma

Šis vielas agregācijas stāvoklis pirmo reizi tika aprakstīts 20. gs. 20. gados un to raksturo tās neesamība uz Zemes virsmas.

Tikai tad, ja neitrāla gāze tiek pakļauta spēcīgam elektromagnētiskajam laukam, veidojot tādu jonizētu gāzi, kas ir ļoti elektrības vadītspēja, un kas arī ir pietiekami atšķirīga no citām esošajām agregācijas valstīm, lai iegūtu savu klasifikāciju kā valsti..

Materiāls šajā valstī var dejonizēties, lai atkal kļūtu par gāzi, bet tas ir sarežģīts process, kas prasa ekstremālus apstākļus.

Tiek pieņemts, ka plazma ir visaugstākais vielas stāvoklis Visumā; šie argumenti balstās uz tā saukto "tumšo materiālu", ko kvantu fiziķi ierosināja, lai izskaidrotu gravitācijas parādības telpā.

Plazmas veidi

Ir trīs plazmas veidi, kurus klasificē tikai pēc to izcelsmes; tas notiek pat vienā un tajā pašā klasifikācijā, jo plazmas starp tām ir ļoti atšķirīgas, un, zinot to, nav pietiekami, lai zinātu visu.

Mākslīgā

Tas ir cilvēka veidotā plazma, kā arī tās, kas atrodamas ekrāni, luminiscences lampas un neona zīmes, un raķešu propelleri..

Sauszemes

Tas ir plazma, ko Zeme veido kādā veidā vai citā veidā, skaidri norādot, ka tā notiek galvenokārt atmosfērā vai citās līdzīgās vidēs un ka tā nenotiek uz virsmas. Ietver zibens, polārā vējš, jonosfēra un magnetosfēra.

Kosmoss

Tas ir tas, ka plazmā novēro kosmosā, veidojot dažādu izmēru struktūras, kas svārstās no dažiem metriem līdz milzīgiem gaismas gadu paplašinājumiem.

Šī plazma ir novērojama zvaigznēs (ieskaitot mūsu Sauli), saules vējā, starpzvaigžņu un starpgalaktiskajā vidē, papildus starpzvaigžņu miglājiem..

Bose-Einšteina kondensāts

Bose-Einšteina kondensāts ir salīdzinoši nesena koncepcija. Tā izcelsme ir 1924. gadā, kad fiziķi Albert Einstein un Satyendra Nath Bose vispārīgi paredzēja savu eksistenci.

Šis materiāla stāvoklis ir aprakstīts kā bosonu atšķaidīta gāze - elementāras vai saliktas daļiņas, kas saistītas ar enerģijas nesējiem, kuras ir atdzesētas līdz ļoti tuvu absolūtai nullei (-273,15 K).

Šādos apstākļos kondensāta komponenta bosoni pāriet uz minimālo kvantu stāvokli, radot tiem unikālu un īpašu mikroskopisku parādību īpašības, kas tos atdala no normālām gāzēm..

B-E kondensāta molekulām piemīt supravadītspējas īpašības; tas ir, nav elektriskās pretestības. Tajos var parādīties arī superfluiditātes raksturlielumi, kas padara vielu nulles viskozitāti, tāpēc tas var plūst bez kinētiskās enerģijas zuduma..

Sakarā ar materiāla nestabilitāti un īso pastāvēšanu šajā stāvoklī, joprojām tiek pētīti iespējamie šo savienojumu veidu izmantošanas veidi..

Tāpēc papildus tam, ka tiek izmantoti pētījumos, kas mēģināja palēnināt gaismas ātrumu, daudzi šāda veida vielu izmantošanas veidi nav sasniegti. Tomēr ir norādes, ka tā var palīdzēt cilvēcei daudzās nākotnes funkcijās.

Atsauces

  1. BBC (s.f.). Valstis. Izgūti no bbc.com
  2. Learning, L. (s.f.). Materiāla klasifikācija. Izgūti no courses.lumenlearning.com
  3. LiveScience (s.f.). Valstis. Izgūti no lifecience.com
  4. Universitāte, P. (s.f.). Valstis. Izgūti no chem.purdue.edu
  5. Vikipēdija. (s.f.). Valsts stāvoklis. Izgūti no en.wikipedia.org