Obsah
Hmota má pevnú formu, kvapalnú formu a plynnú formu - tzv. Fyzikálne stavy hmoty. V každom z týchto stavov sa častice látky správajú veľmi odlišným spôsobom a látka môže prejsť z jedného stavu do druhého prostredníctvom toho, čo je známe ako zmena fázy, čo zvyčajne vyplýva zo zmien teploty.
Pevné skupenstvo
Keď je hmota v pevnom stave, jej molekuly sú pevne viazané - tvar a objem pevnej látky sú zvyčajne fixované. Sily, ktoré priťahujú častice medzi nimi, sú obzvlášť pevné v tuhých látkach, udržiavajú ich v blízkosti a v špecifických polohách, čo im pomáha zabrániť ich rozbitiu alebo stlačeniu. Hustota pevnej látky sa zvyšuje s poklesom teploty, to znamená, že čím je chladnejší, tým slabšie sú vibrácie častíc, čo spôsobuje, že sa pevnejšie spoja. Pevné látky môžu byť klasifikované ako amorfné alebo kryštalické - keď častice tvoria geometrické vzory. Kryštály v amorfných tuhých látkach, ako je hlinka, môžu byť usporiadané voľne a náhodne, čo materiálu umožňuje meniť tvar.
Tekutý stav
V kvapalnom stave sa častice látky pohybujú voľne po získaní tepelnej energie. Tvar kvapaliny je určený tvarom nádoby. Hoci jeho častice nie sú tak pevne viazané ako v pevnej látke, v kvapalných látkach sú stále príťažlivé sily, ktoré viažu ich molekuly voľnejšie; okrem toho kvapalné látky nie sú stlačiteľné. Častice kvapaliny majú viac energie ako tuhé častice a môžu sa pohybovať v určitej vzdialenosti od ostatných, a pretože častice sú v kvapaline viac vzdialené, objem kvapalnej látky je väčší ako jej objem. objem v pevnom stave.
Plynný stav
Tvar a objem plynu sú určené tvarom a objemom nádoby, v ktorej je obsiahnutý, a na rozdiel od kvapaliny uniká plyn zo zásobníka v neprítomnosti uzáveru. Častice v plyne majú veľkú slobodu pohybu a neorganizujú sa usporiadaným spôsobom, pretože príťažlivé sily medzi nimi sú slabé alebo chýbajú. Častice plynu majú veľké množstvo kinetickej energie, ktorá medzi nimi nepretržite prechádza, keď sa pohybujú a navzájom narážajú.
Fázová zmena
K fázovým zmenám dochádza v dôsledku zmien teploty a atmosférického tlaku. Tuhá látka sa stáva kvapalnou, keď sa zahreje na teplotu topenia, keď teplo dodáva časticiam dostatok energie na uvoľnenie ich štruktúry a stanie sa kvapalinou.Pri teplote varu dáva teplo kvapaline dostatok energie na to, aby častice na jej povrchu unikli z konštrukcie a odparili sa do plynu. Nízky atmosférický tlak tiež umožňuje, aby kvapalina varila pri nižšej teplote. Aby sa plyn stal kvapalným, musí byť dostatočne ochladený, aby jeho častice stratili energiu a kondenzovali, čím sa vytvoria dostatočne silné väzby, aby ich zachytili v kvapalnom stave. Aby sa kvapalina stala pevnou, musí byť zmrazená tak, aby jej častice mali veľmi málo energie a boli tesne spojené.