MADDENIN TOPLANMASININ 5 DURUMU - KIMYA - 2025

Maddenin agregasyon durumları bunu oluşturan moleküller tarafından arzedilen yoğunluğuna bağlı olarak, farklı hallerinde varolabilmektedir gerçeği ile bağlantılıdır. Fizik bilimi, evrendeki madde ve enerjinin doğasını ve özelliklerini incelemekten sorumlu olandır.

Madde kavramı, mevcut tüm fiziksel yapıları oluşturan evreni oluşturan her şey (atomlar, moleküller ve iyonlar) olarak tanımlanır. Geleneksel bilimsel araştırmalar, maddenin kümelenme durumlarının, bilinen üç durumda temsil edilenler olarak tamamlandığını kabul etti: katı, sıvı veya gaz.

Bununla birlikte, daha yakın zamanda belirlenen, bu şekilde sınıflandırılmalarına ve üç orijinal duruma (sözde plazma ve Bose-Einstein yoğunlaşması) eklenmelerine izin veren iki faz daha vardır.

Bunlar, geleneksel olanlardan daha nadir bulunan, ancak doğru koşullar altında içsel özellikler gösteren ve kümelenme durumları olarak sınıflandırılacak kadar benzersiz olan madde biçimlerini temsil eder.

Madde kümelenme durumları

Katı

Metaller sağlam

Katı haldeki maddeden bahsederken, onu oluşturan moleküllerin kompakt bir şekilde birleştiği, aralarında çok az boşluk bıraktığı ve yapısına sert bir karakter kazandırdığı olarak tanımlanabilir.

Bu nedenle, bu kümelenme halindeki malzemeler serbestçe akmaz (sıvılar gibi) veya hacimsel olarak genişlemez (gazlar gibi) ve çeşitli uygulamalarda sıkıştırılamaz maddeler olarak kabul edilir.

Ayrıca, amorf yapılar gibi düzenli ve düzenli bir şekilde veya düzensiz ve düzensiz bir şekilde organize edilmiş kristal yapılara sahip olabilirler.

Bu anlamda, katılar, kimyasal olarak heterojen olanları bulabildikleri için yapılarında mutlaka homojen değildirler. Bir füzyon işleminde doğrudan sıvı duruma geçme ve ayrıca süblimasyon yoluyla gaz haline geçme kabiliyetine sahiptirler.

Katı türleri

Katı malzemeler birkaç sınıflandırmaya ayrılır:

Metaller: Genellikle mükemmel elektrik iletkenleri (serbest elektronları nedeniyle) ve ısı (termal iletkenliklerinden dolayı) olan güçlü ve yoğun katılardır. Periyodik tablo tablosunun çoğunu oluştururlar ve alaşım oluşturmak için başka bir metal veya ametal ile birleştirilebilirler. Söz konusu metale bağlı olarak, doğal olarak bulunabilirler veya yapay olarak üretilebilirler.

Mineraller

Yüksek basınçta meydana gelen jeolojik süreçlerle doğal olarak oluşan katılardır.

Mineraller, tekdüze özelliklere sahip kristal yapıları ile bu şekilde kataloglanır ve tartışılan malzemeye ve kökenine bağlı olarak türlerinde büyük ölçüde değişir. Bu tür katı, Dünya gezegeninin her yerinde çok yaygın olarak bulunur.

Seramik

İnorganik ve metalik olmayan maddelerden, tipik olarak ısı uygulamasıyla oluşturulan ve kristal veya yarı kristal yapılara sahip katılardır.

Bu tür malzemelerin özelliği, yüksek sıcaklıkları, darbeleri ve kuvveti dağıtabilmesidir, bu da onu havacılık, elektronik ve hatta askeri alanlardaki gelişmiş teknolojiler için mükemmel bir bileşen haline getirmesidir.

Organik katılar

Esas olarak karbon ve hidrojen elementlerinden oluşan katılardır ve ayrıca yapılarında nitrojen, oksijen, fosfor, kükürt veya halojen molekülleri de bulunabilir.

Bu maddeler, doğal ve yapay polimerlerden hidrokarbonlardan kaynaklanan parafin mumuna kadar değişen malzemelerle çok büyük çeşitlilik gösterir.

Kompozit malzemeler

İki veya daha fazla katıyı birleştirerek, bileşenlerinin her birinin özelliklerine sahip yeni bir madde oluşturarak, böylece orijinallerinden daha üstün bir malzeme için özelliklerinden yararlanan nispeten modern malzemelerdir. Bunların örnekleri arasında betonarme ve kompozit ahşap bulunur.

Yarı iletkenler

Metalik iletkenler ve metal olmayan indüktörler arasına yerleştiren dirençleri ve elektriksel iletkenlikleri nedeniyle adlandırılırlar. Modern elektronik alanında ve güneş enerjisi biriktirmek için sıklıkla kullanılırlar.

Nanomateryaller

Mikroskobik boyutlarda katılardır, yani daha büyük versiyonlarından farklı özelliklere sahiptirler. Enerji depolama alanı gibi özel bilim ve teknoloji alanlarında uygulamalar bulurlar.

Biyomateryaller

Milyonlarca yıllık evrimle verilen kökenleri nedeniyle diğer tüm katılardan farklı, karmaşık ve benzersiz özelliklere sahip doğal ve biyolojik malzemelerdir. Farklı organik elementlerden oluşurlar ve sahip oldukları içsel özelliklere göre oluşturulabilir ve yeniden biçimlendirilebilirler.

Sıvı

Sıvı, neredeyse sıkıştırılamaz durumda olan ve bulunduğu kabın hacmini kaplayan bir madde olarak adlandırılır.

Katılardan farklı olarak sıvılar bulundukları yüzeyde serbestçe akarlar, ancak gazlar gibi hacimsel olarak genleşmezler; bu nedenle pratik olarak sabit bir yoğunluğu korurlar. Yüzey geriliminden dolayı dokundukları yüzeyleri ıslatma veya nemlendirme özelliğine de sahiptirler.

Sıvılar, kayma veya hareketle deformasyona karşı direncini ölçen viskozite olarak bilinen bir özellik tarafından yönetilir.

Viskozite ve deformasyonla ilgili davranışlarına dayanarak sıvılar, bu makalede ayrıntılı olarak tartışılmayacak olsa da, sıvılar Newtonian ve Newtonian olmayan sıvılar olarak sınıflandırılabilir.

Normal koşullar altında bu toplanma durumunda bulunan yalnızca iki element bulunduğunu not etmek önemlidir: brom ve cıva ve sezyum, galyum, fransiyum ve rubidyum da yeterli koşullar altında kolayca sıvı bir duruma ulaşabilir.

Katılaşma işlemi ile katı hale getirilebildiği gibi, kaynatılarak da gaza dönüştürülebilmektedir.

Sıvı türleri

Yapısına göre sıvılar beş türe ayrılır:

çözücüler

Yapısında yalnızca bir tür molekül bulunan tüm bu yaygın ve alışılmadık sıvıları temsil eden çözücüler, yeni sıvı türleri oluşturmak için içindeki katı maddeleri ve diğer sıvıları çözmeye yarayan maddelerdir.

Çözümler

Bir çözünen ve bir çözücünün birleşmesiyle oluşan homojen bir karışım şeklindeki sıvılardır, çözünen katı veya başka bir sıvı olabilir.

emülsiyonlar

Tipik olarak karışmayan iki sıvının karıştırılmasıyla oluşturulan sıvılar olarak temsil edilirler. İçerisinde globüller şeklinde asılı bir sıvı olarak gözlenirler ve yapılarına bağlı olarak W / O (yağda su) veya O / W (suda yağ) şeklinde bulunabilirler.

Askıya

Süspansiyonlar, bir çözücü içinde süspansiyon haline getirilmiş katı parçacıkların bulunduğu sıvılardır. Doğada oluşturulabilirler, ancak en çok farmasötik alanda görülürler.

Aerosol spreyleri

Bir sıvıdan bir gaz geçerken ve birincisi ikincide dağıldığında oluşurlar. Bu maddeler, gaz halindeki moleküller ile doğada sıvıdır ve sıcaklık artışlarıyla ayrılabilir.

Gaz

Bir gaz, moleküllerin önemli ölçüde ayrıldığı ve dağıldığı ve bulundukları kabın hacmini işgal etmek için genişledikleri sıkıştırılabilir madde hali olarak kabul edilir.

Ayrıca, gaz halinde doğal olarak bulunan ve diğer maddelerle birleşerek gazlı karışımlar oluşturabilen birkaç element vardır.

Gazlar, yoğuşma işlemiyle doğrudan sıvıya ve nadir biriktirme işlemiyle katılara dönüştürülebilir. Ek olarak, çok yüksek sıcaklıklara ısıtılabilir veya güçlü bir elektromanyetik alandan geçirilerek iyonize edilerek plazmaya dönüştürülebilirler.

Çevresel koşullara bağlı olarak karmaşık yapıları ve dengesizlikleri göz önüne alındığında, gazların özellikleri bulundukları basınç ve sıcaklığa göre değişebilir, bu nedenle bazen gazların "ideal" oldukları varsayımıyla çalışıyorsunuz.

Gaz türleri

Yapılarına ve kökenlerine göre aşağıda açıklanan üç tür gaz vardır:

Elemental doğallar

Doğada ve normal koşullar altında gaz halinde bulunan, Dünya gezegeninde ve diğer gezegenlerde gözlemlenen tüm elementler olarak tanımlanırlar.

Bu durumda klor ve florin yanı sıra oksijen, hidrojen, nitrojen ve asal gazlar örnek olarak verilebilir.

Doğal bileşikler

Doğada biyolojik işlemlerle oluşan ve iki veya daha fazla elementten oluşan gazlardır. Genellikle hidrojen, oksijen ve nitrojenden oluşurlar, ancak çok nadir durumlarda asal gazlarla da oluşturulabilirler.

Yapay

İnsanın sahip olduğu ihtiyaçları karşılamak için yapılmış doğal bileşiklerden insan tarafından yaratılan gazlardır. Kloroflorokarbonlar, anestezi ajanları ve sterilantlar gibi belirli yapay gazlar daha önce düşünülenden daha zehirli veya kirletici olabilir, bu nedenle yoğun kullanımlarını sınırlandıran düzenlemeler vardır.

Plazma

Maddenin bu kümelenme durumu ilk kez 1920'lerde tanımlandı ve onun dünya yüzeyinde yokluğu ile karakterize edildi.

Sadece nötr bir gaz oldukça güçlü bir elektromanyetik alana maruz kaldığında ortaya çıkar, elektriğe oldukça iletken bir iyonize gaz sınıfı oluşturur ve bu aynı zamanda diğer mevcut kümelenme durumlarından yeterince farklı bir durum olarak kendi sınıflandırmasını hak eder. .

Bu haldeki madde deiyonize edilerek tekrar gaz haline getirilebilir, ancak aşırı koşullar gerektiren karmaşık bir süreçtir.

Plazmanın evrendeki en bol madde halini temsil ettiği varsayılmaktadır; Bu argümanlar, kuantum fizikçileri tarafından uzaydaki kütleçekim fenomenini açıklamak için önerilen "karanlık madde" nin varlığına dayanıyor.

Plazma türleri

Yalnızca kökenlerine göre sınıflandırılan üç tür plazma vardır; Plazmalar birbirinden çok farklı olduğundan ve birini bilmek hepsini bilmek için yeterli olmadığından, bu aynı sınıflandırma içinde bile olur.

Yapay

Bu, ekranların, flüoresan lambaların ve neon tabelaların içinde ve roket iticilerinde bulunanlar gibi insan yapımı plazmadır.

arazi

Bu, Dünya tarafından bir şekilde veya başka bir şekilde oluşturulan plazmadır ve bunun esas olarak atmosferde veya benzeri ortamlarda meydana geldiğini ve yüzeyde olmadığını açıkça ortaya koymaktadır. Yıldırım, kutup rüzgarı, iyonosfer ve manyetosfer içerir.

Uzay

Uzayda gözlenen, birkaç metreden muazzam ışıkyılı uzantılarına kadar değişen farklı boyutlarda yapılar oluşturan plazmadır.

Bu plazma yıldızlarda (Güneşimiz dahil), güneş rüzgârında, yıldızlararası ve galaksiler arası ortamda ve yıldızlararası bulutsularda gözlenir.

Bose-Einstein yoğunlaşması

Bose-Einstein yoğunlaşması nispeten yeni bir kavramdır. Fizikçiler Albert Einstein ve Satyendra Nath Bose'un varlığını genel bir şekilde tahmin ettiği 1924'te kökeni vardır.

Bu madde durumu, mutlak sıfıra (-273,15 K) çok yakın sıcaklıklara soğutulmuş seyreltik bozon gazı - enerji taşıyıcılarıyla ilişkili temel veya bileşik parçacıklar olarak tanımlanır.

Bu koşullar altında, yoğunlaşmanın bileşen bozonları minimum kuantum hallerine geçerek onları normal gazlardan ayıran benzersiz ve belirli mikroskobik fenomenlerin özelliklerini sunmalarına neden olur.

BE yoğunlaşmasının molekülleri süperiletkenlik özellikleri gösterir; yani elektrik direncinin olmaması. Ayrıca, maddenin sıfır viskoziteye sahip olmasını sağlayan süper akışkanlık özellikleri de gösterebilirler, böylece sürtünmeden dolayı kinetik enerji kaybı olmadan akabilir.

Bu durumda maddenin istikrarsızlığı ve eksik varlığı nedeniyle, bu tür bileşiklerin olası kullanımları hala araştırılmaktadır.

Bu nedenle ışık hızını yavaşlatmaya çalışan çalışmalarda kullanılmasının yanı sıra bu tür maddeler için çok fazla uygulama yapılamamıştır. Bununla birlikte, gelecekteki çok sayıda rolde insanlığa yardımcı olabileceğine dair göstergeler var.

Referanslar

1. BBC. (Sf). Maddenin halleri. Bbc.com'dan alındı
2. Öğrenme, L. (sf). Maddenin sınıflandırılması. Courses.lumenlearning.com adresinden alındı
3. LiveScience. (Sf). Maddenin halleri. Livescience.com'dan alındı
4. Üniversite, P. (sf). Maddenin halleri. Chem.purdue.edu adresinden kurtarıldı
5. Vikipedi. (Sf). Maddenin durumu. En.wikipedia.org adresinden alındı