Modificări ale stării materiei: ce sunt acestea și exemple

Care sunt schimbările de stare a materiei?

Schimbările în starea materiei se referă la transformările pe care le suferă materia de la o stare la alta fără a-și schimba compoziția. Aceste modificări apar atunci când presiunea și / sau temperatura variază.

Pe Pământ, stările solide, lichide, gazoase și plasmatice se manifestă în mod natural. Schimbările de stare care apar între acestea sunt: ​​vaporizare, fuziune, solidificare, sublimare, sublimare inversă, ionizare și deionizare.

Să vedem ce sunt, cum sunt produse și care sunt cele mai frecvente exemple din viața de zi cu zi.

Solidificare

Stânga: trecerea de la o stare lichidă (apă) la una solidă (gheață). Dreapta: trecerea de la ciocolată topită la ciocolată solidă, într-o tabletă.

Solidificarea este schimbarea de la un lichid la unul solid. Apare atunci când temperatura unui lichid sau fluid scade semnificativ.

Cum are loc solidificarea? Când temperatura fluidului scade, particulele se apropie din ce în ce mai mult una de cealaltă, până devin atât de compacte încât mișcarea dintre ele este redusă. Această aproximare și lipsa de mobilitate între particule este ceea ce conferă solidității soliditate.

Punctul maxim în care fluidul se întărește este cunoscut sub numele de templeratura de inghet.

Exemple

1. Formarea gheții.
2. Întărirea ciocolatei.
3. Întărirea metalelor topite (bijuterii, unelte de lucru etc.).
4. Fabricarea săpunurilor pentru bare.
5. Întărirea gelatinei.

Topirea sau topirea

Stânga: trecerea de la solid (gheață) la lichid (apă). Dreapta: topirea înghețatei de gheață.

Topirea sau topirea este schimbarea de la o stare solidă la una lichidă. Fuziunea are loc atunci când solidul este expus la o creștere a temperaturii.

Cum se produce topirea sau topirea? Când temperatura crește considerabil, particulele de materie solidă încep să se separe una de cealaltă. Deoarece separarea este mai mare, particulele câștigă mai multă mișcare. În consecință, materia începe să capete un aspect fluid și își pierde forma. Adică solidul se transformă într-un lichid.

Exemple

1. Decongelarea capacelor polare.
2. Ciocolata topita.
3. Unt topit pentru gătit.
4. Ceara de lumânare topită (parafină).
5. Topirea înghețatelor de gheață expuse la căldura mediului.

Vaporizare sau evaporare

Stânga: trecerea de la un lichid la o stare gazoasă. Dreapta: Caserola de apă clocotită (în evaporare).

Vaporizarea este trecerea de la un lichid la o stare gazoasă. Vaporizarea are loc atunci când un lichid este expus la o creștere a temperaturii.

Cum se produce vaporizarea? Vaporizarea este un proces care se desfășoară constant și încet în anumite fluide, dar se accelerează când lichidul ajunge la Punct de fierbere.

În aceste condiții, particulele încep să se îndepărteze una de cealaltă. Interacțiunea dintre ei este ruptă și, prin urmare, mișcarea lor devine expansivă, dând naștere la formarea stării gazoase.

Exemple

• Abur de apă clocotită.
• Uscarea unei podele umede.
• Evaporarea transpirației.
• Uscarea hainelor în aer liber.
• Formarea norilor prin evaporarea apei terestre.

Vă poate interesa: Evaporarea

Condensare

Stânga: trecerea de la stare gazoasă la stare lichidă. Dreapta: transpirația dintr-un pahar de apă cu gheață într-un mediu cald.

Condensarea este schimbarea de la o stare gazoasă la un lichid. Condensarea apare atunci când temperatura scade și / sau crește presiunea din mediu.

Cum apare condensul? Când temperatura scade și / sau presiunea crește, particulele care alcătuiesc gazul încep să se apropie una de cealaltă, astfel încât să-și piardă o parte din mobilitate. În acest fel are loc schimbarea de la starea gazoasă la lichid.

Exemple

• Ploaia.
• Transpirația unui pahar de lichid rece.
• Rouă.
• Aburirea sticlei și a oglinzilor.

Sublimarea

Stânga: trecerea de la starea solidă la cea gazoasă. Dreapta: sublimarea gheții uscate.

Sublimarea este schimbarea directă de la solid la starea gazoasă. În acest caz, nu există trecere prin starea lichidă. De fapt, cuvântul sublimare provine din latină Voi sublima, care înseamnă „a te înălța”.

Sublimarea are loc atunci când un solid păstrat la o temperatură extrem de scăzută intră în contact cu o temperatură mai mare, într-o anumită presiune.

Cum se produce sublimarea? Pentru toate substanțele există un punct de temperatură și presiune în care starea solidă, lichidul și gazul coexistă în echilibru, care se numește punct triplu.

Când temperatura stării solide este sub punctul triplu și, în plus, presiunea vaporilor este suficient de scăzută, nu există condiții pentru formarea lichidului. Apoi, orice contribuție de energie (căldură), oricât de mică ar fi, face ca particulele de solid să se separe brusc și să se extindă în spațiu sub formă de gaz.

De exemplu, gheața uscată este un bloc solid de dioxid de carbon (CO₂) și este stocat la o temperatură de -78 ° C, adică sub punctul triplu. Când gheața uscată este expusă la temperatura camerei, la o presiune sub 5,2 atmosfere, aceasta se transformă în gaz direct. Aceasta este sublimarea.

Exemple

• Sublimarea gheții uscate.
• Sublimarea naftalinei.
• Sublimarea colorantului.
• Sublimarea chimică a medicamentelor.

Sublimarea inversă sau depunerea

Stânga: trecerea de la starea gazoasă la starea solidă. Dreapta: depuneri de zăpadă.

Sublimarea inversă constă în schimbarea directă de la starea gazoasă la starea solidă. Sublimarea inversă este, de asemenea, cunoscută sub numele de depunere, sublimare inversă, sublimare regresivă, desublimare sau cristalizare.

Depunerea inversă sau sublimarea are loc atunci când gazul intră rapid sau brusc în contact cu temperaturi foarte scăzute.

Cum se produce sublimarea inversă sau depunerea? Când un gaz sau vapori sunt expuși la temperaturi foarte scăzute și în anumite condiții de umiditate, își pierd rapid energia termică. Astfel, particulele sale sunt compactate și trec la starea solidă.

Exemple

• Zăpadă.
• Formarea înghețului
• Contrailele aeronavelor pe cer.
• Formarea funinginei în hornuri.

Ionizare

Stânga: trecerea de la starea gazoasă la starea plasmatică. Dreapta: fulgere într-o furtună.

Ionizarea este schimbarea de la gaz la plasmă. Acest proces are loc atunci când un gaz este încălzit.

Cum se produce ionizarea? Când un gaz este încălzit, particulele care alcătuiesc gazul încep să se miște mai repede și se ciocnesc între ele. Acest lucru crește nivelul de energie, provocând pierderea electronilor cei mai exteriori ai atomilor și transformarea atomului în ion.

O parte din energia acestor atomi și electroni poate da naștere la fotoni. Acest proces face ca gazul să strălucească, ceea ce dă naștere la plasmă.

Exemple

• Fulgere din furtuni.
• Aurorele polare (aurora boreală și aurora australis).
• Luminile de neon.
• Televizoare cu plasmă.
• Lămpi cu plasmă.

Deionizare

Stânga: trecerea de la plasmă la starea gazoasă. Dreapta: procesul de sudare a metalelor.

Ionizarea este schimbarea de la gaz la plasmă. Este procesul invers de ionizare. Apare atunci când un gaz încărcat electric se răcește.

Cum se produce ionizarea? Spre deosebire de ionizare, deionizarea este un proces în care un gaz se răcește, determinându-i să-și piardă sarcina energetică.

Exemplu.

• Fumul generat în timpul procesului de sudare a metalelor.
• Fumul dintr-o flacără proaspăt stinsă.

Vă poate interesa:

• Ce s-a intamplat?
• Stări ale materialului
• Proprietățile materiei