Агрегатні стани речовини

При нагріванні твердого тіла амплітуда коливань його молекул увесь час збільшується. По досягненні певноїтемператури взаємне притягання часток уже не може забезпечити строгого порядку в їхньому розташуванні, і речовина плавиться.

У рідинах з підвищенням температури все більше число молекул здобуває енергію, що дозволяє їм перебороти молекулярні сили зчеплення, відірватися від поверхні рідини й вилетіти в простір над нею. При температурі кипіння паротворення відбувається не тільки на поверхні, але й в обсязі - вона закипає. Атоми також перебувають у безперервному русі, але його характер більш-менш обмежений.

Агрегатний стан - стан речовини, що характеризується певними якісними властивостями: здатністю або нездатністю зберігати обсяг і форму.

Виділяють три основних агрегатних стани: тверде тіло, рідина й газ. Плазму, що називають четвертим станом поки не розглядаємо.

Зміни агрегатного стану суть це процеси, називані фазовими переходами. Виділяють наступні їхні різновиди: із твердого в рідке - плавлення; з рідкого в газоподібне - випар і кипіння; із твердого в газоподібне - сублімація; з газоподібного в рідка або тверде - конденсація.

Визначення агрегатних станів не завжди є строгими. Так, існують аморфні тіла, що зберігають структуру рідини й володіють невеликою плинністю й здатністю зберігати форму; рідкі кристали текучі, але при цьому мають деякі властивості твердих тіл, зокрема, можуть поляризувати минаюче через них електромагнітне випромінювання.

Фізичні властивості тіл у різних агрегатних станах

Більшість фізичних явищ (перехід речовини із твердого стану в рідке або газоподібне, збільшення обсягу при нагріванні й т.п.) не супроводжується зміною хімічного складу молекул. Так молекули води складаються з 2-х атомів водню й 1-го атома кисню незалежно від того, у якому стані перебуває вода - твердому, рідкому або газоподібному.

На малюнку зображена молекула води, яка незмінюється в різних агрегатних станах.

Три стани води

Газ

Рідина

Стан речовини, при якому воно має малу стискальність, тобто добре зберігає обсяг, однак незручно зберігати форму. Рідина легко приймає форму посудини, у який вона поміщена. Атоми або молекули рідини роблять коливання поблизу стану рівноваги, замкнені іншими атомами, і часто перескакують на інші вільні місця

Тверде тіло

Стан, що характеризується здатністю зберігати обсяг і форму. Атоми твердого тіла роблять лише невеликі коливання навколо стану рівноваги.

Практично всі тіла можна перевести в один із трьох станів, змінюючи температуру тіла.

Приміром, ртуть це метал при кімнатній температурі вона плавиться й стає рідиною.

Відповідно, якщо остудити ртуть те вона стане твердої, як звичні нам метали (залізо, мідь). На відео показано як це відбувається.

На інших планетах сонячної системи через інші температури звичні нам речовини маю інші агрегатні стани. На відео можна побачити, що звичні нам гази на віддалених планетах в основному заморожені до стану льоду.