Các trạng thái của vật chất, sự chuyển thể

Vật lý khám phá T.Trường 26/9/16 9,775 0
  1. Trạng thái của vật chất tồn tại dưới rất nhiều dạng khác nhau, trong chương trình vật lý phổ thông và trong đời sống hàng ngày ta thường bắt gặp 4 trạng thái của vật chất là rắn, lỏng, khí và plasma
    Video sự chuyển thể của các chất

    1/ Trạng thái rắn (thể rắn):

    Trạng thái của vật chất tồn tại ở trạng thái rắn (thể rắn, chất rắn) trong điều kiện nhiệt độ và áp suất cụ thể vật rắn thường có hình dạng riêng, thể tích riêng xác định.​
    [​IMG]
    hình minh họa một số loại chất thuộc thể rắn
    Cùng tồn tại ở trạng thái rắn nhưng các chất rắn khác nhau sẽ có tính chất vật lý khác nhau. Sắt thì cứng nhưng lại dễ bị hoen gỉ khi tiếp xúc với oxi ẩm trong không khí, kim cương và than chì cùng được cấu tạo từ các phân tử các bon nhưng kim cương thì cứng hơn than chì rất nhiều. Các loại chất rắn như nhựa, cao su, thủy tinh dễ định hình theo khuôn.
    Hầu hết các vật dụng sử dụng trong đời sống hàng ngày đều được làm từ các loại vật liệu ở thể rắn.

    2/ Trạng thái lỏng (thể lỏng)
    Trạng thái của vật chất tồn tại ở trạng thái lỏng (thể lỏng, chất lỏng) có thể tích xác định nhưng không có hình dạng xác định, thể lỏng có hình dạng của bình chứa (đựng nó)
    [​IMG]
    Với cùng thể tich của chất lỏng nếu được đựng trong các bình có hình dạng khác nhau thì sẽ có hình dạng của bình chứa
    Dựa vào tính chất của chất lỏng là có hình dạng của bình chứa nó, trong công nghiệp luyện kim, chế tạo máy để định hình dạng cho chất rắn các nhà sản xuất thường nấu chảy chất rẳn sang dạng lỏng sau đó đổ vào khuôn được định hình sẵn sau khi nguội đi chất rắn sẽ có hình dạng của khuôn đúc.

    3/ Trạng thái khí (thể khí)
    Trạng thái vật chất tồn tại ở trạng thái khí (thể khí, chất khí) không có hình dạng và thể tích xác định, chất khí luôn chiếm toàn bộ thể tích của bình chứa nó.
    [​IMG]
    Các phân tử chất khi có kích thước rất nhỏ, trong không khí chúng như vô hình dưới mắt thường, tuy nhiên ta vẫn có thể nhận biết được sự tồn tại của các chất khí bằng mùi và bằng các phương pháp hóa học đặc thù.​
    Tùy vào điều kiện nhiệt độ, áp suất cùng là một dạng vật chất nhưng có thể tồn tại ở cả ba trạng thái vật chất rắn, lỏng và khí. Quá trình biến đổi trạng thái của vật chất từ thể này sang thể khác gọi là sự chuyển thể.
    [​IMG]
    cùng được cấu tạo từ H2O (nước) ở nhiệt độ T ≤ 0oC nước tồn tại ở trạng thái rắn (nước đá). Trong khoảng nhiệt độ 0 &lt; T < 100oC nước tồn tại ở thể lỏng, khi nhiệt độ T ≥ 100oC nước chuyển dần sang thể khí (hơi nước).
    ]Để nhận biết một chất bất kỳ ở trạng thái nào của vật chất ta sử dụng phương pháp loại trừ.
    Ví dụ: xét một tấm vải thường dùng để may quần áo nó không phải là chất khí, cũng không phải là chất lỏng => nó là chất rắn mặc dù nó rất mềm. Cần phân biệt rõ khái niệm chất rắn (thể rắn) với tính chất vật lý cứng (rắn) của loại vật liệu để tránh phân loại nhầm.
    [​IMG]
    vải rất mềm nhưng nó thuộc vào trạng thái rắn​
    vậy lửa thì sao nó thuộc vào trạng thái nào? rắn, lỏng, hay, khí?
    Dùng phương pháp loại trừ ta thấy lửa không phải trạng thái rắn, cũng không phải trạng thái khí => lửa thuộc trạng trái lỏng.

    [​IMG]
    thực sự thì lửa một loại vật chất sinh ra khi xảy ra phản ứng cháy không thuộc chất rắn, không thuộc chất lỏng và cũng không thuộc chất khí​

    Trong một thời gian dài, các nhà vật lý học tạm chấp nhận xếp lửa thuộc vào trạng thái lỏng của vật chất, tuy nhiên càng nghiên cứu sâu các nhà vật lý nhận thấy rằng việc phân chia ngọn lửa vào trạng thái lỏng có nhiều vấn đề không ổn nên xuất hiện trạng thái thứ tư của vật chất.

    4/ Trạng thái plasma (trạng thái thứ tư của vật chất)
    Trạng thái plasma là trạng thái của vật chất mà tại đó vật chất không tồn tại dưới dạng phân tử mà tồn tại dưới dạng ion mang điện, trong vũ trụ 99% trạng thái của vật chất tồn tại dưới trạng thái plasma còn trên trái đất nó rất hiếm.
    [​IMG]
    trạng thái plasma tồn tại ở mặt trời​
    Cách phân loại trạng thái ở trên chỉ dùng trong vật lý phổ thông cơ bản, trong thực tế trạng thái của vật chất không chỉ tồn tại ở 4 trạng thái trên mà có rất rất nhiều trạng thái khác nhau mà thậm chí các nhà khoa học còn chưa thể đặt tên.
Share Share