Tomēr, ja mēs runājam par pārējiem diviem materiāla stāvokļiem, kas ir šķidrums un gāze, tad šķidrumi ieplūst, lai ņemtu vārglāzes formu un gāzes difūzas, lai pilnībā aizpildītu pieejamo tilpumu. Galvenā atšķirība starp cieto, šķidro un gāzi ir to īpašībās, kuras mēs apspriedīsim šajā rakstā.
Salīdzinājuma diagramma
| Salīdzinājuma pamats | Ciets | Šķidrums | Gāze |
|---|---|---|---|
| Nozīme | Cietais apzīmē materiāla formu, kurai ir strukturāla stingrība un kura ir stingra, ko nevar viegli mainīt. | Šķidrums ir viela, kas brīvi plūst, ar noteiktu tilpumu, bet nav pastāvīgas formas. | Gāze attiecas uz materiāla stāvokli, nav nekādas formas, bet pilnībā atbilst konteinera formai, kurā tā ir ievietota. |
| Forma un apjoms | Fiksēta forma un tilpums. | Nav fiksētas formas, bet ir tilpums. | Ne noteikta forma, ne tilpums. |
| Enerģija | Zemākais | Vidējs | Augstākais |
| Saspiežamība | Grūti | Gandrīz grūti | Viegli |
| Molekulu izvietojums | Regulāri un cieši sakārtoti. | Nejaušs un maz reti sakārtots. | Nejauša un retāk sakārtota. |
| Šķidrums | Nevar plūst | Plūsmas no augstāka līdz zemākam līmenim. | Plūsmas visos virzienos. |
| Molekulārā kustība | Nenozīmīga molekulārā kustība | Brownu molekulārā kustība | Brīva, nemainīga un nejauša molekulārā kustība. |
| Starpmolekulārā telpa | Ļoti mazāk | Vairāk | Liels |
| Intermolekulārā piesaiste | Maksimālais | Vidējs | Minimālais |
| Skaņas ātrums | Ātrākais | Ātrāk nekā gāze, bet lēnāka nekā cieta | Zemākais starp visiem |
| Glabāšana | Nav nepieciešams konteiners uzglabāšanai. | Nevar uzglabāt bez konteinera. | Ir nepieciešama slēgta tvertne uzglabāšanai. |
Cietās vielas definīcija
Ar terminu “ciets” mēs saprotam materiāla veidu, kas ir stingrs, un iebilst pret tās formas un apjoma izmaiņām. Cietās daļiņas ir cieši saistītas un labi sakārtotas parastā veidā, kas neļauj daļiņām brīvi pārvietoties no vienas vietas uz otru. Daļiņas nepārtraukti vibrē un pagriež, bet nav kustību, jo tās ir pārāk tuvu viena otrai.
Tā kā starpmolekulārā piesaiste ir maksimāla cietās daļās un to forma ir fiksēta, un daļiņas paliek, kur tās ir iestatītas. Papildus tam, cietas vielas saspiešana ir ļoti grūta, jo telpas starp molekulām jau ir ļoti mazākas.
Šķidruma definīcija
Par šķidrumu sauc brīvi plūstošu vielu ar nemainīgu tilpumu ar konsekvenci. Tas ir materiāla veids, kam nav formas, bet ir tā kuģa forma, kurā tā atrodas. Tā satur nelielas daļiņas, kuras cieši piestiprina starpmolekulārām saitēm. Viena no šķidruma unikālajām īpašībām ir virsmas spraigums, kas rada šķidruma minimālo virsmas laukumu.
Šķidruma saspiešana ir gandrīz sarežģīta, jo ir mazākas atšķirības starp daļiņām. Daļiņas ir cieši saistītas, bet ne tik cieši, kā cietas vielas gadījumā. Tādējādi daļiņas var pārvietoties un sajaukt.
Gāzes definīcija
Gāze tiek aprakstīta kā materiāla stāvoklis, kas brīvi izkliedējas visos virzienos un aizpilda visu pieejamo vietu neatkarīgi no daudzuma. Tā sastāv no daļiņām, kurām nav noteiktas formas un tilpuma. Daļiņas var būt individuāli atomi vai elementu molekulas vai savienojuma molekulas.
Gāzēs molekulas ir brīvi turētas, un tāpēc starp molekulām ir daudz vietas, lai brīvi un pastāvīgi pārvietotos. Šīs īpašības dēļ gāze ir spējīga aizpildīt jebkuru konteineru, kā arī to var viegli saspiest.
Galvenās atšķirības starp cieto, šķidro un gāzi
Atšķirību starp cieto vielu, šķidrumu un gāzi var skaidri noteikt, pamatojoties uz šādiem iemesliem:
- Vielu ar strukturālu stingrību un stingru formu, ko nevar viegli mainīt, sauc par cietu. Par ūdeni līdzīgu šķidrumu, kas brīvi plūst, ar noteiktu tilpumu, bet bez pastāvīgas formas, sauc par šķidrumu. Gāze attiecas uz materiāla stāvokli, nav nekādas formas, bet pilnībā atbilst konteinera formai, kurā tā ir ievietota.
- Kaut arī cietvielām ir noteikta forma un tilpums, šķidrumiem ir tikai noteikts tilpums, bet ne forma, gāzēm nav formas vai tilpuma.
- Enerģijas līmenis ir vislielākais gāzēs, vidējā šķidrumā un zemākā cietās daļās.
- Cietu vielu saspiešana ir sarežģīta, šķidrumi ir gandrīz nesasmalcināti, bet gāzes var viegli saspiest.
- Cieto vielu molekulārais izvietojums ir regulārs un tuvs, bet šķidrumiem ir neregulāra un reta molekulārā izkārtojuma un gāzēm ir arī nejauša un retāka molekulu izkārtojums.
- Molekulārā struktūra cietās daļās ir labi organizēta. Tomēr šķidrumu gadījumā molekulu slāņi slīd un slīd pāri viens otram. Turpretī daļiņas gāzēs vispār nav organizētas, kuru dēļ daļiņas pārvietojas nejauši.
- Ja runa ir par šķidrumu, cietās vielas nevar plūst, bet šķidrumi var plūst, un arī no augstākā līmeņa līdz zemākajam līmenim. Attiecībā uz šīm gāzēm plūsmas notiek visos virzienos.
- Attālums starp molekulām un kinētiskā enerģija ir minimāla cietās daļās, vidējā šķidrumā un maksimāli gāzēs. Tātad molekulu kustība cietvielās ir nenozīmīga, savukārt šķidrumos ir redzama nepareiza, nejauša molekulu kustība. Atšķirībā no gāzēm, kurām ir brīva, nemainīga un nejauša molekulu kustība.
- Cietās daļiņās daļiņas tiek cieši piestiprinātas ar spēcīgu starpmolekulāru piesaisti, lai gan šķidrumos starp daļiņām ir starpprodukts. Pretēji tam daļiņas ir brīvi turētas, jo starpmolekulārā piesaiste ir vāja.
- Skaņas ātrums ir lielākais cietās daļās, savukārt ātrums ir nedaudz lēnāks šķidrumos un minimālais gāzu daudzums.
- Tā kā cietai vielai ir noteikta forma un izmērs, tiem nav nepieciešama uzglabāšanas tvertne. Šķidrumus nevar uzglabāt bez konteinera. Turpretim gāzes uzglabāšanai ir nepieciešams slēgts konteiners.
Materiāla stāvokļa izmaiņas
Jautājums maina savu stāvokli no vienas formas uz otru, kad tas tiek apsildīts vai atdzesēts, kas tiek segts ar fiziskām izmaiņām. Tātad, zemāk ir norādīti daži procesi, ar kuriem var mainīt lietas stāvokli:
- Kušana : cietā materiāla maiņas process šķidrumā.
- Sasaldēšana : process, kas palīdz pārveidot šķidrumu cietā vielā.
- Iztvaikošana : process, ko izmanto, lai mainītu šķidrumu gāzē.
- Kondensāts : process, kurā gāze tiek pārveidota šķidrumā.
- Sublimācija : ja cietā viela tiek mainīta par gāzi, to sauc par sublimāciju.
- Norādījums : process, kurā gāze tiek pārveidota cietā vielā.
Secinājums
Tādējādi šajā rakstā mēs esam iemācījušies, ka jautājums ir atrodams trīs valstīs, proti, cietā, šķidrā un gāzes. Turklāt materiāla stāvoklis ir savstarpēji aizvietojams, ti, formu var mainīt, mainot temperatūru vai spiedienu.
