Τι προκαλεί την ύλη να είναι σε κατάσταση στερεών υγρών ή αερίων;

Η κατάσταση της ύλης (στερεό, υγρό ή αέριο) καθορίζεται από τη δύναμη των δυνάμεων έλξης μεταξύ των σωματιδίων που συνθέτουν το θέμα. Αυτές οι δυνάμεις μπορούν να είναι:

* Διαμοριακές δυνάμεις: Αυτές είναι αδύναμες δυνάμεις που προσελκύουν μόρια μεταξύ τους. Είναι παρόντες σε όλες τις καταστάσεις της ύλης, αλλά είναι ισχυρότερες σε στερεά και πιο αδύναμα στα αέρια. Παραδείγματα περιλαμβάνουν τη δέσμευση υδρογόνου, τις αλληλεπιδράσεις διπολικής-διπόλης και τις δυνάμεις διασποράς του Λονδίνου.

* Ενδομοριακές δυνάμεις: Αυτές είναι ισχυρές δυνάμεις που συγκρατούν άτομα μαζί μέσα σε ένα μόριο. Αυτές οι δυνάμεις δεν είναι άμεσα υπεύθυνες για την κατάσταση της ύλης, αλλά επηρεάζουν τη δύναμη των διαμοριακών δυνάμεων.

Δείτε πώς αυτές οι δυνάμεις σχετίζονται με κάθε κατάσταση της ύλης:

* στερεά: Τα σωματίδια σε ένα στερεό είναι σφιχτά συσκευασμένα και συγκρατούνται στη θέση τους από ισχυρές διαμοριακές δυνάμεις. Έχουν σταθερό σχήμα και όγκο. Τα σωματίδια μπορούν να δονεθούν μόνο στη θέση τους.

* υγρά: Τα σωματίδια σε ένα υγρό είναι κοντά, αλλά μπορούν να κινούνται γύρω από το άλλο. Οι διαμοριακές δυνάμεις είναι ασθενέστερες από ό, τι στα στερεά, επιτρέποντας τη ρευστότητα. Τα υγρά έχουν σταθερό όγκο, αλλά παίρνουν το σχήμα του δοχείου τους. Τα σωματίδια μπορούν να μετακινηθούν μεταξύ τους.

* Αέρια: Τα σωματίδια σε ένα αέριο είναι πολύ μακριά και κινούνται ελεύθερα. Οι διαμοριακές δυνάμεις είναι πολύ αδύναμες. Τα αέρια δεν έχουν σταθερό σχήμα ή ένταση και θα επεκταθούν για να γεμίσουν το δοχείο τους. Τα σωματίδια βρίσκονται σε σταθερή τυχαία κίνηση.

Θερμοκρασία και πίεση:

Αυτοί οι παράγοντες μπορούν επίσης να επηρεάσουν την κατάσταση της ύλης:

* Θερμοκρασία: Η αύξηση της θερμοκρασίας παρέχει περισσότερη ενέργεια στα σωματίδια, επιτρέποντάς τους να ξεπεράσουν τις διαμοριακές δυνάμεις και να κινούνται πιο ελεύθερα. Αυτό μπορεί να προκαλέσει μια ουσία στη μετάβαση από στερεό σε υγρό (τήξη) ή από υγρό σε αέριο (βρασμό).

* Πίεση: Η αύξηση της πίεσης αναγκάζει τα σωματίδια πιο κοντά, ενισχύοντας τις διαμοριακές δυνάμεις. Αυτό μπορεί να προκαλέσει μια ουσία στη μετάβαση από αέριο σε υγρό (συμπύκνωση) ή από υγρό σε στερεό (κατάψυξη).

Συνοψίζοντας:

Η αντοχή των διαμοριακών δυνάμεων, μαζί με τη θερμοκρασία και την πίεση, καθορίζουν εάν μια ουσία υπάρχει ως στερεό, υγρό ή αέριο.