Заттын абалы жана заттын фазасы
Физикада эс массасы бар нерсени зат катары кароого болот; ал ааламдагы зат. Бул массасы менен эң кичинекей бөлүкчөлөр же ааламдагы эң чоң жылдыздар болушу мүмкүн. Бизди тынчсыздандырган нерсе ааламдын 4,6% гана түзөт, ал эми калган масса азырынча аныкталбаган формаларда жатат.
Энергия сыяктуу эле материя да көптөгөн формаларда болушу мүмкүн. Бул формалар заттын абалы деп аталат. Заттын абалында атомдор жана молекулалар ар кандай конфигурацияларды кабыл алышы мүмкүн. Бул этаптар деп аталат.
Заттын фазасы деген эмне?
Гетерогендик системанын айырмалануучу чек менен бөлүнгөн бир тектүү бөлүгү фаза деп аталат. Ал жалпысынан заттын бардык касиеттери бирдей жана физикалык касиеттери айырмаланган мейкиндиктеги көлөмдү билдирет.
Мисалы, суу кайнап жаткан чайнектин ичин карап көрөлү. Суу (суюктук) чайнектин түбүн ээлеп, чайнектин дубалдары жана суунун үстүнкү бети менен бөлүнгөн. Ал эми бул аймакта химиялык жана физикалык касиеттери бирдей. Суу бетинин бир аз жогору жагында жер буу жана аба аралашмасы менен толтурулат. Бул чөлкөмдө да чайнектин дубалдары жана суунун бети айырмалануучу чек араны түзүп, бүткүл аймактагы касиеттерди бирдей деп эсептесе болот. Бул учурда кайнак суу бир фаза, буу аба аралашмасы бир фаза болуп саналат. Ошентип, бул система эки фазалуу система катары каралышы мүмкүн. Тунук бөтөлкөгө куюлган суу менен бензинди карап көрөлү. Бул дагы эки фазалуу система, мында эки суюктук так чек менен бөлүнгөн.
Заттын фазаларын изилдөө заттын трансформациядан кийинки физикалык касиеттерин аныктоодо маанилүү. Процесстердин жүрүшүндө фазалык өтүүлөр болушу мүмкүн, ал эми өтүүлөр фазалык диаграмма менен көрсөтүлүшү мүмкүн. Фаза диаграммасы - бул ар кандай тең салмактуулук шарттарында айырмаланган фазалар кандайча болушу мүмкүн экенин көрсөткөн диаграмма. Көп фазалуу системанын курамы өзгөрүүсүз калганда, ал фазалык тең салмактуулукта деп айтылат.
Заттын абалы деген эмне?
Заттын ар кандай фазалардагы айырмаланган формалары заттын абалы катары каралат. Заттын үч классикалык абалы катуу, суюк жана газ.
Катуу жана суюктуктарда молекулалар аралык күчтөр күчтүү жана конденсацияланган абал катары каралат. Катуу заттар эң күчтүү молекулалар аралык күчкө ээ; ошондуктан структура бул күчтөр тарабынан бекем кармалып турат. Демек, катуу нерсенин формасы өзгөрбөйт.
Суюктуктарда молекулалар аралык күчтөр салыштырмалуу начар; ошондуктан, алар орто менен бирге өткөрүлөт. Ал эми молекулалар бири-биринен тайгаланып өтүшү мүмкүн, бирок күчтөр алардын качып кетишине жол бербөө үчүн жетиштүү. Газдарда молекулалар аралык күчтөр алсыз болгондуктан, алар абдан жеңил кармалат. Алар бири-биринин жанынан өтүп, коюлган үн көлөмүн толугу менен ээлей алышат.
Материя ички энергиянын деңгээлине жана температурага жараша абалын өзгөртөт, бул ички энергиянын көрсөткүчү. Жогорку температурада молекулалардагы термелүүлөр күчтүү болгондуктан, алар байланыштарды бошотуу үчүн молекулалар аралык күчтөр менен атаандашат. Катуу заттарда ички энергия азыраак, ал эми ички энергия белгилүү бир деңгээлде көбөйгөндө, байланыштар бошоп, катуу муз суюк болуп калат. Ички энергиянын/температуранын дагы жогорулашы менен суюктук газга айланат.
Плазма ошондой эле заттын физикалык абалы катары каралат, мында газдын электрондору ажырап, электрон да, ядро да өтө жогорку энергия деңгээлинде болот. Ааламдагы заттын көбү ушул формада; жылдыздар аралык булуттар деп аталган эбегейсиз булуттарда жана пайда болгон жылуулук аларды плазмага айландырган жылдыздарда.
Айнек жана суюк кристаллдар да физикада өзүнчө абал катары каралат. Ал эми өтө төмөн температурада зат супер суюктуктар жана Бозе-Эйнштейн конденсаттары сыяктуу ар кандай абалды түзөт. Экстремалдуу учурларда кара тешиктер биз так физикалык касиеттерин билбей турган материянын дагы бир абалы катары каралат.
Заттын абалы менен зат фазасынын ортосунда кандай айырма бар?
• Фаза – химиялык жана физикалык касиеттери бирдей болгон аймак жана айырмалануучу чектер менен бөлүнгөн.
• Заттын абалы – бул ар кандай фазалар боло турган формалар. Катуу, суюктук жана газ жер бетиндеги эң кеңири таралган заттар.
• Заттын бир абалында фазалардын көптөгөн формалары болушу мүмкүн. Мисалы, бензин жана суу менен бөтөлкө карап көрөлү. Экөө тең суюк абалда, бирок ар кандай фазаларда. Ушул эле концепцияны катуу заттарга карата колдонсо болот, бирок газдар аны бузууга жакын, бирок ачык эмес.
