Agregātstāvoklis

Katras Valsts Īpašības

Skatīt Darbību

Vārdnīca

Skatīt Darbību

Diskusiju Starteris

Skatīt Darbību

Stāsts par Ūdens Daļiņu

Skatīt Darbību

Valsts Izmaiņas

Skatīt Darbību

Salīdzināt un Pretstatīt

Skatīt Darbību

Pamatinformācijas stāvokļi

Vielai ir trīs stāvokļi: cieta , šķidra vai gāze . Katram stāvoklim ir atšķirīgs daļiņu izvietojums, kas ļauj daļiņām kustēties (vai nepārvietoties), un dažreiz šis daļiņu izvietojums var mainīties, mainot matērijas stāvokli. Siltumenerģijas pievienošana daļiņu sistēmai palielina vidējo kinētisko enerģiju. Kinētiskās enerģijas samazināšanās var samazināt sistēmas temperatūru vai mainīt sistēmas stāvokli no gāzes uz šķidrumu vai šķidrumu uz cietu.

Cietā stāvoklī daļiņas ir sakārtotas pēc parauga un ir ļoti tuvu viena otrai. Viņi nevar pārvietoties viens otram, bet vibrēt ap noteiktu punktu. No trim stāvokļiem daļiņām cietās daļās ir viszemākā kinētiskā enerģija. Tā kā daļiņas iegūst vairāk siltumenerģijas (bieži karsējot), tās vairāk vibrē. Tiklīdz daļiņām ir pietiekama enerģija, lai tās pārvietotos viena ar otru, stāvoklis mainās no cietas vielas uz šķidrumu. Kinētiskās enerģijas daudzums, kas vajadzīgs, lai mainītu cietu vielu šķidrumā, ir atkarīgs no cietās vielas uzklājuma un tā "kušanas punkta".

Šķidrumā daļiņas joprojām atrodas ļoti tuvu viena otrai, taču tām ir izlases veida izvietojums. Viņi joprojām vibrē, bet var pārvietoties viens otram garām, kas ļauj šķidrumiem plūst. Daļiņu pārvietošanās spēja ir arī iemesls, kādēļ šķidrumi piepildīs jebkura tvertnes formu. Ja mēs vēl vairāk sildīsim šīs daļiņas, saites starp daļiņām saplīsīs un tās kļūs par gāzi.

Daļiņu izvietojums gāzēm ir nejaušs un daļiņas ir izkliedētas. Viņi lido apkārt, saduras viens ar otru un savu konteineru sāniem. Starp daļiņām ir daudz vietas, tas nozīmē, ka gāzes var tikt saspiestas. Jo vairāk tie tiek saspiesti, jo vairāk viņi saduras ar konteineru un viens otru. Daļiņu un cita materiāla sadursme rada spēku, ko sauc par spiedienu .

Spiedienu ietekmē dažādi faktori, piemēram, sistēmas temperatūra, daļiņu skaits un tvertnes tilpums. Sistēmas spiediens var ietekmēt stāvokli. Ar augstu spiedienu daļiņām ir nepieciešama vairāk siltumenerģijas, lai tās mainītos no šķidrās fāzes uz gāzes fāzi. Ar zemu spiedienu ir taisnība; mazāka siltumenerģija ir nepieciešama daļiņām, kas mainās no šķidras fāzes uz gāzes fāzi.

Visbiežāk izmantotais piemērs, lai mācītu studentus par matērijas stāvokli, ir H ₂ O jeb ūdens. Šī ir viena no nedaudzajām vielām, ko dabiski var atrast uz Zemes visos trīs stāvokļos. Ūdenim ir kušanas temperatūra 0 ° C (32 ° F, 273,2 K), un viršanas temperatūra ir 100 ° C (212 ° F un 373,2 K). Ūdens visbiežāk tiek izmantots, jo studentiem ir pieredze ar visiem trim stāvokļiem. Ledus, ūdens un tvaiks ir izgatavoti no viena veida daļiņām, taču katra no šīm vielām izskatās un jūtas ļoti atšķirīgi. Ūdens tomēr ir diezgan dīvains; ledus ir mazāk blīvs nekā ūdens, un cietā viela peld virs šķidruma, un tas nav raksturīgi citām vielām. Šī īpatnība ir ļāvusi dzīvām radībām izdzīvot ūdenī, ko izolē ledus, un ļāva dzīvībai attīstīties tā, kā tai ir.

Darbībās šajā stundu plānā tiek izmantots vienkāršs daļiņu bumbiņas modelis, lai izskaidrotu sarežģītākas molekulas, lai sniegtu studentiem stabilu izpratnes bāzi. Ūdens “daļiņa” faktiski sastāv no trim atomiem, bet, apstrādājot to kā vienu daļiņu, ir vieglāk saprast, aprakstot molekulu izvietojumu. Ir svarīgi, lai studenti spētu definēt tīru vielu kā vielu, kas izgatavota no viena veida atomiem vai molekulām.

Bieži uzdotie jautājumi par vielas stāvokļiem

Kādi ir trīs galvenie vielas stāvokļi un kā tie atšķiras?

Trīs galvenie vielas stāvokļi ir , un . Cietās vielas ir ar cieši sakārtotiem daļiņu modeļiem, šķidras ir ar nejauši sakārtotām daļiņām, kas var brīvi kustēties viena pret otru, bet gāzveida ir ar plaši izkliedētām, ātri kustīgām daļiņām. Katram stāvoklim ir unikālas īpašības, kas balstās uz daļiņu izvietojumu un kustību.

Kā siltuma enerģijas pievienošana maina vielas stāvokli?

Pievienojot vielai, daļiņu kustība (kinētiskā enerģija) palielinās. Kad tiek pievienota pietiekama enerģija, cietas vielas var izkust un pāriet šķidrumā, bet šķidrumi var iztvaikot gāzveidā. Enerģijas noņemšana pārtrauc šīs pārmaiņas, izraisot gāzu kondensāciju un šķidrumu sasalšanu.

Kāpēc ledus plūst virs ūdens, un kāpēc tas ir svarīgi?

jo tas ir mazāk blīvs nekā šķidrs ūdens. Šī unikālā īpašība veido izolējošu slāni ezeros un dīķos, ļaujot ūdensdzīvniekiem izdzīvot zem virsmas pat ziemas apstākļos.

Kas ir spiediens gāzēs un kā tas ietekmē vielas stāvokli?

gāzēs ir spēks, ko daļiņas rada, saduroties ar konteineru un viena ar otru. Augstāks spiediens var prasīt vairāk siltuma enerģijas, lai šķidrums kļūtu par gāzi, bet zemāks spiediens ļauj daļiņām vieglāk mainīt stāvokli.

Kas ir tīra viela, un kā to paskaidrot skolēniem?

sastāv tikai no viena atomu vai molekulu veida. Lai to paskaidrotu skolēniem, var izmantot piemērus, piemēram, ūdeni (H) vai skābekli (O), uzsverot, ka visas daļiņas ir identiskas tīrā vielā.