Den States of Matter-Space Between Partikler & Kjennetegn

Det er minst fire tilstander av materie - fast, flytende, gass og plasma. Is er en solid og kvikksølv er en væske. Oksygen er en gass. Men gassene i et neonskilt som ikke er slått på blir - når strømmen er brukt - en light-emitting plasma. Hva er forskjellene på hver av disse statene av materie? Det er avstanden mellom partikler og deres interaksjon egenskaper som bestemmer deres tilstand.

Solid State

Faststoffer er ikke begrenset til ubundet atomer, men kan være sammensatt av den kjemiske kombinasjon av atomer som kalles molekyler, så vel. Det faste tilstand består av stoffpartikler som er nesten alltid tettere sammen enn materie i en annen form. Hver av molekylene er stivt sammenlåst i en matrise, så er det normalt liten endring hvis trykkspenning påføres. Solids kan bryte opp i mindre biter, men hver brikke er fortsatt solid.

Liquid State

Merkelig nok, er avstanden mellom partiklene i en væske ikke er vanligvis mye lenger fra hverandre enn de er i faste stoffer. Dette faktum forklarer hvorfor væsker generelt ikke mye mer komprimerbar enn faste stoffer. Imidlertid, i en væske kreftene feste enkelte partikler er minsket vesentlig ved økt energi. Smelteprosessen beste visualiserer dette. Som partikler av et stivt bundet fast stoff absorberer varmeenergi, de gradvis bryte fri, mobilisere dem. Som ekstra energi er gitt, molekylene bevege seg raskere, før de til slutt løsne helt og danne damp gass.

Den gassform

I en gass, har partikler av en væske brytes fri og er betydelig lengre fra hverandre. For eksempel, når flytende nitrogen fordampes, idet partiklene øke deres separasjon ved en faktor på 10. Dette øker gass kompressibilitet. Intermolekylære krefter er så liten at gasspartikler bevege seg i nesten tilfeldig måte, som en overflod av kolliderende elastiske billiard baller. Det mønster av bevegelse kalles Brownske bevegelser. Fortsetter å legge varmeenergi til en gass ekspanderer gassen. Omvendt, komprimere en gass fører det til å avgi varme.

Plasma - en fjerde tilstand av materie

Molekyler av mange faste stoffer kan omdannes til væsker. Molekyler av mange væsker kan omdannes til gasser. Til slutt fikk nok energi, molekyler bryte ned i atomer. Atomer av gass kan miste elektroner. Hvis nok gassmolekyler blir ionisert på denne måten, og de ioniserte partikler er nær nok til hverandre, kan en plasma dannes. Fra dette kan det ses at en plasma ligner en gass, som inneholder en blanding av positive ioner og elektroner. Plasmaer er elektrisk ledende. De er også påvirket av magnetiske felt. For disse grunner, er plasma betraktes som en egen stat - den fjerde tilstand av materie.