Matter State vs Mase of Matter
I fysiken kan något som har en vilmassa betraktas som en fråga; det är ett ämne i universum. Det kan vara antingen de minsta partiklarna med massa eller de största stjärnorna i universum. Frågan som vi är bekymrade över består av endast 4,6% av universum och resten av massan ligger i ännu oupptäckbara former.
Precis som energi kan materia också finnas i många former. Dessa former är kända som tillstånd av materia. Inom ett tillstånd av materia kan atomer och molekyler ha olika konfigurationer. Dessa kallas faser.
Vad är fas av materia?
Den homogena delen av ett heterogent system åtskilt av en urskiljbar gräns är känd som en fas. Det hänvisar i allmänhet till en volym i rymden, där alla materiens egenskaper är enhetliga och fysiska egenskaper är distinkta.
Tänk till exempel på insidan av en vattenkokare när vattnet kokar. Vatten (vätskan) upptar vattenkokarens bottenområde och åtskiljs av vattenkokarens väggar och övre vattenytan. Och i hela denna region är de kemiska och fysikaliska egenskaperna enhetliga. Strax ovanför vattenytan fylls området med ånga och luftblandning. Även i denna region skapar vattenkokarens väggar och vattenytan en urskiljbar gräns och egenskaperna i hela regionen kan betraktas som enhetliga. I detta fall är kokande vatten en fas, och ångluftblandningen är en fas. Så detta system kan betraktas som ett tvåfassystem. Tänk på vatten och bensin som hälls i en genomskinlig flaska. Detta är också ett tvåfassystem där de två vätskorna är tydligt åtskilda med en marginal.
Att undersöka materiens faser är viktigt för att bestämma de fysiska egenskaperna hos ett ämne efter transformationer. Under processerna kan fasövergångar inträffa och övergångarna kan representeras av ett fasdiagram. Fasdiagram är ett diagram som visar hur distinkta faser kan uppstå under olika jämviktsförhållanden. När sammansättningen av ett flerfassystem förblir oförändrat sägs det vara i fasjämvikt.
Vad är State of Matter?
De distinkta former som materien i olika faser kan anta betraktas som ett tillstånd av materia. Tre klassiska tillståndstillstånd är fasta, flytande och gas.
I fasta ämnen och vätskor är de intermolekylära krafterna starka och betraktas som kondenserade tillstånd. Torrsubstanser har de starkaste intermolekylära krafterna; därför hålls strukturen tätt samman av dessa krafter. Därför är formen på ett fast ämne oförändrad.
I vätskor är de intermolekylära krafterna relativt svaga; därför hålls de måttligt tillsammans. Och molekylerna kan glida förbi varandra, men krafterna är tillräckligt starka för att inte låta dem fly. I gaser är de intermolekylära krafterna svaga på en nivå som de hålls mycket lätt ihop. Och de kan glida förbi varandra och helt uppta volymen de sätts i.
Materiet ändrar tillstånd beroende på deras interna energinivå och temperaturen, vilket är en indikator på den interna energin. Vid högre temperatur är vibrationerna i molekylerna starka för att de tävlar med intermolekylära krafter för att frigöra från bindningarna. I fasta ämnen är den inre energin lägre, och när den inre energin ökar på en viss nivå lossnar bindningarna och den fasta isen blir flytande. Med en ytterligare ökning av den inre energin / temperaturen kommer vätska att omvandlas till en gas.
Plasma betraktas också som ett fysiskt tillstånd av materia, där gasens elektroner avlägsnas och både elektron och kärnor har mycket höga energinivåer. Det mesta av materien i universum är i denna form; i de stora molnen mellan stjärnor, kallade interstellära moln, och i stjärnorna, där värmen som genereras förvandlar dem till plasma.
Glas och flytande kristaller betraktas också som separata tillstånd i fysik. Och vid mycket låga temperaturer bildar materia olika tillstånd som superfluider och Bose-Einstein-kondensat. I extrema fall betraktas de svarta hålen också som ett annat materietillstånd, av vilket vi inte känner till de exakta fysiska egenskaperna.
Vad är skillnaden mellan State of Matter och Phase of Matter?
• En fas är en region med enhetliga kemiska och fysikaliska egenskaper och är åtskilda av urskiljbara gränser.
• Materietillstånd är de former där olika faser kan existera. Fast, flytande och gas är de vanligaste tillstånden på jorden.
• I ett materietillstånd kan många former av faser existera. Tänk till exempel på flaskan med bensin och vatten. Båda är i flytande tillstånd, men i olika faser. Samma koncept kan tillämpas på fasta ämnen, även om gaserna tenderar att bryta mot detta, men inte uttryckligen.
