Napriek tomu, ak hovoríme o ďalších dvoch stavoch hmoty, to je kvapalina a plyn, tekutiny tečú do tvaru kadičky a rozptýlené plyny, aby úplne vyplnili dostupný objem. Hlavný rozdiel medzi tuhými, kvapalnými a plynmi spočíva v ich vlastnostiach, o ktorých budeme diskutovať v tomto článku.
Porovnávacia tabuľka
| Základ pre porovnanie | tuhý | kvapalina | plynový |
|---|---|---|---|
| zmysel | Tuhá látka označuje formu látky, ktorá má štrukturálnu tuhosť a má pevný tvar, ktorý sa nedá ľahko meniť. | Kvapalina je látka, ktorá tečie voľne, má určitý objem, ale nemá trvalý tvar. | Plyn sa vzťahuje na stav hmoty, nemá žiadny tvar, ale zodpovedá tvaru nádoby, úplne, v ktorej sa nachádza. |
| Tvar a hlasitosť | Pevný tvar a objem. | Žiadny pevný tvar, ale objem. | Ani definitívny tvar ani objem. |
| energie | najnižšia | stredná | najvyššiu |
| stlačiteľnosť | obtiažny | Takmer ťažké | jednoduchý |
| Usporiadanie molekúl | Pravidelné a dôkladne usporiadané. | Náhodné a málo riedko usporiadané. | Náhodné a menej riedko usporiadané. |
| tekutosť | Nemožno prúdiť | Toky z vyššej na nižšiu úroveň. | Toky vo všetkých smeroch. |
| Molekulárny pohyb | Zanedbateľný molekulárny pohyb | Brownian molekulárny pohyb | Voľný, konštantný a náhodný molekulárny pohyb. |
| Intermolekulárny priestor | Veľmi menej | viac | Veľký |
| Intermolekulárna príťažlivosť | maximum | stredná | minimum |
| Rýchlosť zvuku | najrýchlejší | Rýchlejšie ako plyn, ale pomalšie ako pevné | Najnižšia zo všetkých |
| skladovanie | Nepotrebujete kontajner na skladovanie. | Nemôže byť uložený bez kontajnera. | Potrebuje uzavretý kontajner na uskladnenie. |
Definícia pevných
Pod pojmom "pevný" sa rozumie typ materiálu, ktorý je pevný v štruktúre a odporuje zmene jeho tvaru a objemu. Častice pevnej látky sú tesne naviazané a dobre usporiadané v pravidelnom vzore, ktorý neumožňuje voľné pohybovanie častíc z jedného miesta na druhé. Častice stále vibrujú a krútia, ale nie je žiadny pohyb, pretože sú príliš blízko k sebe.
Keďže intermolekulárna atraktívnosť je maximálna v pevných látkach a pretože ich tvar je pevný a častice zostávajú tam, kde sú nastavené. Okrem toho je kompresia pevnej látky veľmi tvrdá, pretože medzery medzi molekulami sú už oveľa menšie.
Definícia kvapaliny
Voľne tečúca látka konštantného objemu, ktorá má konzistenciu, sa nazýva kvapalina. Je to druh hmoty, ktorá nemá tvar, ale má tvar nádoby, v ktorej sa nachádza. Obsahuje malé častice, ktoré sú pevne držané intermolekulárnymi väzbami. Jednou z jedinečných vlastností kvapaliny je povrchové napätie, fenomén, ktorý spôsobuje, že kvapalina má minimálnu plochu povrchu.
Stlačenie kvapaliny je takmer ťažké, kvôli menšej medzere medzi časticami. Častice sú tesne viazané, ale nie tak tesne ako v prípade tuhých častíc. Týmto sa umožňujú pohybovať sa častice a miešať ich navzájom.
Definícia plynu
Plyn je opísaný ako stav hmoty, ktorá sa voľne šíri vo všetkých smeroch a vyplní celý priestor, bez ohľadu na množstvo. Je zložená z častíc, ktoré nemajú určitý tvar a objem. Častice môžu byť jednotlivé atómy alebo elementárne molekuly alebo molekuly zlúčenín.
V plynoch sa molekuly voľne držia a tak je medzi molekulami veľa priestoru na voľné a neustále pohyby. Vzhľadom na túto charakteristiku má plyn schopnosť plniť akýkoľvek kontajner, rovnako ako môže byť ľahko stlačený.
Kľúčové rozdiely medzi tuhou, kvapalinou a plynom
Rozdiel medzi pevnou látkou, kvapalinou a plynom možno jasne vyvodiť z týchto dôvodov:
- Látka, ktorá má štrukturálnu tuhosť a má pevný tvar, ktorý sa nedá ľahko meniť, sa nazýva tuhá látka. Voda, ktorá tečie voľne, má určitý objem, ale nemá trvalý tvar, sa nazýva kvapalina. Plyn sa vzťahuje na stav hmoty, nemá žiadny tvar, ale zodpovedá tvaru nádoby, úplne, v ktorej sa nachádza.
- Zatiaľ čo tuhé látky majú určitý tvar a objem, kvapaliny majú iba určitý objem, ale nie tvar, plyny nemajú tvar ani objem.
- Úroveň energie je najvyššia v plynoch, v médiu v kvapaline a najnižšia v pevných látkach.
- Kompresia tuhých látok je ťažká, kvapaliny sú takmer nestlačiteľné, ale plyny je možné ľahko stlačiť.
- Molekulárne usporiadanie tuhých látok je pravidelné a blízke, ale kvapaliny majú nepravidelné a riedke molekulárne usporiadanie a plyny, tiež majú náhodné a riedke usporiadanie molekúl.
- Molekulárne usporiadanie v pevných látkach je dobre organizované. Avšak vrstvy molekúl sa v prípade kvapalín skĺznu a kĺžu jeden na druhého. Naproti tomu častice v plynoch nie sú vôbec organizované, kvôli čomu sa častice pohybujú náhodne.
- Pokiaľ ide o tekutosť, tuhé látky nemôžu prúdiť, ale kvapaliny môžu prúdiť a to aj z vyššej úrovne na nižšiu úroveň. V porovnaní s týmto plynom prúdi vo všetkých smeroch.
- Priestory medzi molekulami a kinetickou energiou sú minimálne v pevných látkach, v médiu v kvapaline a maximálne v plynoch. Takže pohyb molekúl je v tuhých látkach zanedbateľný, zatiaľ čo v kvapalinách je viditeľný nepravidelný náhodný pohyb molekúl. Na rozdiel od plynov, ktoré majú voľný, konštantný a náhodný pohyb molekúl.
- V pevných látkach sú častice pevne držané silnou intermolekulárnou príťažlivosťou, aj keď v kvapalinách je prilákanie medzi časticami stredné. Na rozdiel od toho sú častice voľne držané, pretože intermolekulárna príťažlivosť je slabá.
- Rýchlosť zvuku je najvyššia v pevných látkach, pričom rýchlosť je trochu pomalšia v kvapalinách a minimálna je v plynoch.
- Ako pevné majú určitý tvar a veľkosť, nevyžadujú kontajner na skladovanie. Kvapaliny nie je možné skladovať bez kontajnera. Naopak pri skladovaní plynov je potrebný uzavretý kontajner.
Zmena stavu hmoty
Hmota mení svoj stav z jednej formy na druhú, keď sa ohrieva alebo ochladzuje, čo je zahrnuté pod fyzickou zmenou. Nižšie sú uvedené niektoré procesy, ktorými sa môže zmeniť stav hmoty:
- Tavenie : proces zmeny pevnej látky do kvapaliny.
- Zmrazovanie : proces, ktorý pomáha pri transformácii kvapaliny na tuhú.
- Odparovanie : proces používaný na výmenu kvapaliny do plynu.
- Kondenzácia : proces, pri ktorom sa plyn premieňa na kvapalinu.
- Sublimácia : Keď sa tuhá látka zmení na plyn, nazýva sa sublimáciou.
- Zloženie: Proces, ktorým sa plyn mení na pevnú látku.
záver
V tomto článku sme sa teda dozvedeli, že hmotnosť je prítomná v troch štátoch: pevná, kvapalná a plyn. Ďalej je stav hmoty zameniteľný, tj forma môže byť zmenená zmenou teploty alebo tlaku.
