Τι καθορίζει μια κατάσταση υλικών;
1. Θερμοκρασία: Αυτό επηρεάζει την κινητική ενέργεια των σωματιδίων μέσα στο υλικό.
* υψηλή θερμοκρασία: Τα σωματίδια έχουν περισσότερη κινητική ενέργεια, προκαλώντας τους να κινούνται ταχύτερα και πιο μακριά. Αυτό οδηγεί σε μια πιο υγρή κατάσταση (υγρό ή αέριο).
* Χαμηλή θερμοκρασία: Τα σωματίδια έχουν λιγότερη κινητική ενέργεια, προκαλώντας τους να κινούνται πιο αργά και να παραμείνουν πιο κοντά. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα μια πιο άκαμπτη κατάσταση (στερεά).
2. Πίεση: Αυτό επηρεάζει τις δυνάμεις μεταξύ των σωματιδίων.
* υψηλή πίεση: Τα σωματίδια αναγκάζονται πιο κοντά, αυξάνοντας τις δυνάμεις μεταξύ τους και προωθώντας μια πιο στερεά κατάσταση.
* Χαμηλή πίεση: Τα σωματίδια μπορούν να εξαπλωθούν περαιτέρω, να αποδυναμώσουν τις δυνάμεις μεταξύ τους και να προωθήσουν μια πιο υγρή κατάσταση (υγρό ή αέριο).
Ακολουθεί μια κατανομή των καταστάσεων της ύλης και των χαρακτηριστικών τους:
* Στερεό: Σταθερή ένταση και σχήμα. Τα σωματίδια είναι σφιχτά συσκευασμένα και δονείται σε σταθερή θέση.
* υγρό: Σταθερή ένταση αλλά όχι σταθερό σχήμα. Τα σωματίδια είναι λιγότερο σφιχτά συσκευασμένα από ό, τι σε ένα στερεό και μπορούν να κινηθούν γύρω.
* αέριο: Χωρίς σταθερό όγκο ή σχήμα. Τα σωματίδια είναι ευρέως διαχωρισμένα και κινούνται ελεύθερα.
Είναι σημαντικό να σημειωθεί ότι:
* πλάσμα: Αυτή είναι μια τέταρτη κατάσταση της ύλης όπου τα άτομα ιονίζονται, δημιουργώντας μια εξαιρετικά ενεργοποιημένη κατάσταση.
* συμπύκνωμα Bose-Einstein: Μια πέμπτη κατάσταση της ύλης όπου τα άτομα ψύχονται κοντά στο απόλυτο μηδέν και συμπεριφέρονται σαν μία μόνο κβαντική οντότητα.
* Ενδιάμεσες καταστάσεις: Τα υλικά μπορούν να υπάρχουν σε ενδιάμεσες καταστάσεις, όπως ένα ημι-στερεό ή ένα υπερκρίσιμο υγρό, το οποίο παρουσιάζει ιδιότητες πολλαπλών καταστάσεων.
Η κατανόηση της αλληλεπίδρασης μεταξύ της θερμοκρασίας, της πίεσης και της φύσης των σωματιδίων τελικά υπαγορεύει την κατάσταση της ύλης που θα υιοθετήσει ένα υλικό.
