Kartais vadinama ketvirta materijos būsena, plazma susideda iš jonizuotų dujų, kur vienas ar keli elektronai nėra susieti su molekule ar atomu. Jūs niekada negalėsite stebėti tokios egzotiškos medžiagos, tačiau kasdien susiduriate su kietosiomis medžiagomis, skysčiais ir dujomis. Daugelis veiksnių turi įtakos tai, kurioje iš šių būsenų egzistuoja.
Tarpmolekulinės pajėgos darbe
Atomai, pagrindiniai materijos elementai, jungiasi ir sukuria tokias molekules kaip vanduo. Tarpmolekulinės jėgos (TVF) tarp molekulių padeda nustatyti medžiagos fazę. Kai TVF yra silpnas, medžiaga paprastai yra dujos, kai atmosferos slėgis yra 1 atm (standartinio atmosferos slėgio vienetas), o temperatūra yra 25 laipsniai Celsijaus (77 Fahrenheit). Ir atvirkščiai, kai TVF yra stiprus, medžiaga greičiausiai bus kieta tuo pačiu slėgiu ir temperatūra.
Kietosios medžiagos, skysčiai, dujos ir dalelės
Skirtingos materijos fazės elgiasi unikaliai. Kietojoje medžiagoje trauka tarp dalelių yra didesnė už jų judėjimo energiją - dalelės taip pat yra arti. Skysčiuose esančios dalelės yra arti, tačiau jų judėjimo ir traukos energija yra maždaug tokia pati. Galiausiai dujų dalelės yra toli viena nuo kitos, o jų traukos energija yra mažesnė už judėjimo energiją.
Fazių perėjimai
Temperatūra, slėgis ir medžiagos sudėtis turi įtakos jos fazių pokyčiams. Fazių diagrama parodo fazes, kurias įvairios medžiagos prisiima esant skirtingai temperatūrai ir slėgiui. Garavimas, kondensacija, sublimacija, nusėdimas, užšalimas ir lydymas yra keletas fazių pokyčių būdų. Garavimas vyksta, kai skystis virsta dujomis, o kondensatas apibūdina procesą, kurio metu dujos vėl virsta skysčiu. Kai vanduo garuoja, vyksta garavimas, o kondensuodamiesi vandens garai gali grįžti į skystą būseną. Kai kurios medžiagos, pvz., Kietasis anglies dioksidas (sausas ledas), iš kietos būsenos gali pereiti tiesiai į dujų būseną - mokslininkai tai vadina sublimacija. Nusodinimas yra priešingas procesas - dujos aplenkia skystą būseną ir virsta kieta. Užšalimas keičiasi iš skysčio į kietą, o lydymasis - iš kieto į skystą.
Fazių skirtumai
Medžiaga gali virsti iš skysčio į dujas virdama, iš skysčio į kietą užšaldydama ir iš kietos į skystą lydydama. Ledas, skystas vanduo ir vandens garai gali susidaryti iš tų pačių molekulių, tačiau jie skiriasi keliais svarbiais būdais. Pvz., Sunku suspausti kietą medžiagą ar skystį dideliu laipsniu, tačiau galite lengvai suspausti dujas. Skysčiai ir dujos įgauna savo indų formą, bet kietosios - ne. Dujos turi papildomą galimybę išsiplėsti, kai jos įgauna konteinerio formą ir atitinka konteinerio tūrį.