Às vezes chamado de quarto estado da matéria, o plasma consiste em um gás ionizado em que um ou mais elétrons não estão ligados a uma molécula ou átomo. Você pode nunca observar uma substância tão exótica, mas você encontra sólidos, líquidos e gases diariamente. Muitos fatores afetam os estados em que a matéria existe.
Forças intermoleculares em ação
Os átomos, blocos de construção básicos da matéria, combinam-se para criar moléculas como a água. As forças intermoleculares (FMI) entre as moléculas ajudam a determinar a fase de uma substância. Quando o FMI é fraco, uma substância geralmente é um gás quando a pressão atmosférica é de 1 atm (uma unidade da pressão atmosférica padrão) e a temperatura é de 25 graus Celsius (77 Fahrenheit). Por outro lado, a substância provavelmente será um sólido à mesma pressão e temperatura quando o FMI é forte.
Sólidos, líquidos, gases e partículas
Diferentes fases da matéria se comportam de maneiras únicas. Em um sólido, a atração entre as partículas é maior do que sua energia de movimento - as partículas também estão próximas. As partículas nos líquidos estão próximas, mas sua energia de movimento e atração são quase as mesmas. Finalmente, as partículas de gás estão distantes e sua energia de atração é menor do que sua energia de movimento.
Transições de Fase
A temperatura, a pressão e a composição de uma substância afetam a maneira como ela muda de fase. Um diagrama de fase mostra as fases que diferentes substâncias assumem em várias temperaturas e pressões. Vaporização, condensação, sublimação, deposição, congelamento e fusão são algumas das formas como ocorrem as mudanças de fase. A vaporização acontece quando o líquido se transforma em gás, enquanto a condensação descreve o processo no qual o gás volta a ser líquido. Quando a água evapora, ocorre a vaporização e o vapor d'água pode retornar ao estado líquido por condensação. Algumas substâncias, como o dióxido de carbono sólido (gelo seco), podem passar diretamente do estado sólido para o estado gasoso - os cientistas chamam isso de sublimação. A deposição é o processo oposto - um gás ignora o estado líquido e se transforma em sólido. O congelamento está mudando de líquido para sólido e o derretimento está mudando de sólido para líquido.
Diferenças de fase
Uma substância pode fazer a transição de líquido para gás por fervura, de líquido para sólido por congelamento e de sólido para líquido por fusão. Gelo, água líquida e vapor d'água podem consistir nas mesmas moléculas, mas diferem em vários aspectos importantes. Por exemplo, é difícil comprimir um sólido ou líquido em grande medida, mas você pode comprimir facilmente um gás. Líquidos e gases assumem a forma de seus recipientes, mas os sólidos não. Os gases têm uma capacidade adicional de se expandir quando assumem a forma de um contêiner e correspondem ao seu volume.
