Bagikan:
5 Negara Agregasi Material
itu keadaan agregasi materi mereka terkait dengan fakta bahwa ia dapat ada di berbagai negara, tergantung pada kepadatan yang ditunjukkan oleh molekul yang menyusunnya. Ilmu fisika adalah salah satu yang bertanggung jawab untuk mempelajari sifat dan sifat materi dan energi di alam semesta.
Konsep materi didefinisikan sebagai segala sesuatu yang membentuk alam semesta (atom, molekul, dan ion), yang membentuk semua struktur fisik yang ada. Investigasi ilmiah tradisional memberi dengan menyelesaikan keadaan agregasi dari materi seperti yang diwakili dalam tiga diketahui: padat, cair atau gas.
Namun, ada dua fase lagi yang telah ditentukan baru-baru ini, memungkinkan untuk mengklasifikasikan mereka seperti itu dan menambahkannya ke tiga keadaan asli (yang disebut plasma, dan kondensat Bose-Einstein).
Ini mewakili bentuk materi yang lebih jarang daripada yang tradisional, tetapi di bawah kondisi yang tepat menunjukkan sifat intrinsik dan cukup unik untuk diklasifikasikan sebagai keadaan agregasi.
Indeks
- 1 Negara agregasi materi
- 1.1 Solid
- 1.2 Cairan
- 1.3 Gas
- 1.4 Plasma
- 1.5 Kondensat Bose-Einstein
- 2 Referensi
Kondisi agregasi materi
Solid
Ketika kita berbicara tentang materi dalam keadaan padat, ia dapat didefinisikan sebagai satu di mana molekul-molekul yang menyusunnya disatukan dalam bentuk yang kompak, memungkinkan sangat sedikit ruang di antara mereka dan memberikan karakter yang kaku pada struktur yang sama..
Dengan cara ini, bahan dalam keadaan agregasi ini tidak mengalir bebas (seperti cairan) atau mengembang secara volumetrik (seperti gas) dan, untuk keperluan berbagai aplikasi, dianggap sebagai zat yang tidak dapat dimampatkan..
Selain itu, mereka mungkin memiliki struktur kristal, yang diatur secara teratur dan teratur atau tidak teratur dan tidak teratur, seperti struktur amorf.
Dalam pengertian ini, padatan tidak harus homogen dalam strukturnya, karena dapat menemukan mereka yang heterogen secara kimia. Mereka memiliki kemampuan untuk langsung menuju ke keadaan cair dalam proses fusi, serta untuk beralih ke gas melalui sublimasi.
Jenis padatan
Bahan padat dibagi menjadi serangkaian klasifikasi:
Logam: mereka adalah padatan yang kuat dan padat yang selain itu biasanya merupakan konduktor listrik yang sangat baik (oleh elektron bebasnya) dan panas (oleh konduktivitas termalnya). Mereka membentuk sebagian besar dari tabel periodik unsur-unsur, dan dapat bergabung dengan logam lain atau non-logam untuk membentuk paduan. Menurut logam yang dimaksud mereka dapat ditemukan secara alami atau buatan.
Mineral
Apakah zat padat itu terbentuk secara alami melalui proses geologis yang terjadi pada tekanan tinggi.
Mineral dikatalogkan sedemikian rupa oleh struktur kristalnya dengan sifat-sifat yang seragam, dan sangat bervariasi dalam jenisnya sesuai dengan bahan yang mereka bicarakan dan asal usulnya. Jenis padatan ini sangat umum ditemukan di seluruh planet Bumi.
Keramik
Mereka adalah padatan yang dibuat dari zat anorganik dan non-logam, biasanya dengan aplikasi panas, dan yang memiliki struktur kristal atau semikristalin..
Keistimewaan dari jenis bahan ini adalah ia dapat menghilangkan suhu tinggi, dampak dan kekuatan, menjadikannya komponen yang sangat baik untuk teknologi penerbangan, elektronik, dan bahkan militer yang canggih..
Padatan organik
Mereka adalah padatan yang terutama terdiri dari unsur-unsur karbon dan hidrogen, mampu juga memiliki molekul nitrogen, oksigen, fosfor, sulfur atau halogen dalam struktur mereka..
Zat-zat ini sangat bervariasi, mengamati bahan-bahan mulai dari polimer alami dan buatan hingga lilin parafin yang berasal dari hidrokarbon..
Bahan komposit
Adalah bahan-bahan yang relatif modern yang telah dikembangkan dengan menggabungkan dua atau lebih padatan, menciptakan zat baru dengan karakteristik masing-masing komponennya, mengambil keuntungan dari sifat-sifat ini untuk bahan yang lebih unggul dari aslinya. Contohnya termasuk beton bertulang dan kayu komposit.
Semikonduktor
Mereka diberi nama karena resistivitas dan konduktivitas listrik, yang menempatkan mereka di antara konduktor logam dan induktor non-logam. Mereka sering digunakan di bidang elektronik modern dan untuk mengakumulasi energi matahari.
Nanomaterials
Mereka solid dari dimensi mikroskopis, yang menghasilkan bahwa mereka menyajikan sifat yang berbeda dari versi ukuran yang lebih besar. Mereka menemukan aplikasi di bidang khusus sains dan teknologi, seperti di bidang penyimpanan energi.
Biomaterial
Mereka adalah bahan alami dan biologis dengan karakteristik kompleks dan unik, berbeda dari semua padatan lain karena asal mereka diberikan melalui jutaan tahun evolusi. Mereka terdiri dari unsur-unsur organik yang berbeda, dan dapat dibentuk dan direformasi sesuai dengan karakteristik intrinsik yang mereka miliki.
Cair
Ini disebut cairan untuk hal itu yang dalam keadaan hampir tidak dapat dimampatkan, yang menempati volume wadah di mana ia berada.
Tidak seperti padatan, cairan mengalir bebas melalui permukaan di mana mereka berada, tetapi mereka tidak berkembang secara volumetrik seperti gas; untuk alasan ini, mereka mempertahankan kerapatan praktis yang konstan. Mereka juga memiliki kemampuan untuk membasahi atau melembabkan permukaan yang mereka sentuh karena tegangan permukaan.
Cairan diatur oleh properti yang dikenal sebagai viskositas, yang mengukur ketahanan yang sama terhadap deformasi dengan memotong atau memindahkan.
Menurut perilakunya sehubungan dengan viskositas dan deformasi, cairan dapat diklasifikasikan menjadi cairan Newtonian dan non-Newtonian, meskipun artikel ini tidak akan dibahas secara rinci..
Penting untuk dicatat bahwa hanya ada dua elemen yang berada dalam keadaan agregasi ini dalam kondisi normal: bromin dan merkuri, sesium, gallium, francium dan rubidium juga dapat dengan mudah mencapai keadaan cair dalam kondisi yang memadai..
Mereka dapat pergi ke keadaan padat dengan proses pemadatan, serta ditransformasikan menjadi gas dengan cara direbus.
Jenis cairan
Menurut strukturnya, cairan dibagi menjadi lima jenis:
Pelarut
Merupakan semua cairan yang umum dan tidak umum dengan hanya satu jenis molekul dalam strukturnya, pelarut adalah zat yang digunakan untuk melarutkan zat padat dan cairan lain di dalamnya, untuk membentuk jenis cairan baru.
Solusi
Apakah cairan-cairan itu dalam bentuk campuran homogen, yang telah dibentuk oleh penyatuan zat terlarut dan pelarut, zat terlarut itu bisa berupa zat padat atau cairan lain.
Emulsi
Mereka diwakili sebagai cairan yang telah dibentuk oleh campuran dua cairan yang biasanya tidak larut. Mereka diamati sebagai cairan tersuspensi di dalam yang lain dalam bentuk gumpalan, dan dapat ditemukan dalam W / O (air dalam minyak) atau O / W (minyak dalam air), tergantung pada strukturnya.
Penangguhan
Suspensi adalah cairan yang mengandung partikel padat yang tersuspensi dalam pelarut. Mereka dapat dibentuk di alam, tetapi lebih sering diamati di bidang farmasi.
Aerosol
Mereka terbentuk ketika gas melewati cairan dan yang pertama tersebar di yang kedua. Zat-zat ini bersifat cair dengan molekul gas, dan dapat dipisahkan dengan kenaikan suhu.
Gas
Ini dianggap sebagai gas ke keadaan benda yang dapat dimampatkan itu, di mana molekul-molekulnya dipisahkan dan didispersi secara luas, dan di mana molekul-molekul ini mengembang untuk menempati volume wadah di mana mereka terkandung.
Juga, ada beberapa elemen yang berada dalam keadaan gas secara alami dan dapat mengikat zat lain untuk membentuk campuran gas.
Gas dapat dikonversi langsung menjadi cairan dengan proses kondensasi, dan menjadi padatan dengan proses pengendapan yang tidak biasa. Selain itu, mereka dapat dipanaskan hingga suhu yang sangat tinggi atau melewati medan elektromagnetik yang kuat untuk mengionisasi mereka, mengubahnya menjadi plasma.
Mengingat sifatnya yang rumit dan ketidakstabilan sesuai dengan kondisi lingkungan, sifat-sifat gas dapat bervariasi sesuai dengan tekanan dan suhu di mana mereka berada, jadi kadang-kadang bekerja dengan gas dengan asumsi mereka "ideal".
Jenis gas
Ada tiga jenis gas sesuai dengan struktur dan asal-usulnya, yang dijelaskan di bawah ini:
Elementals alami
Mereka didefinisikan sebagai semua elemen yang berada dalam keadaan gas di alam dan dalam kondisi normal, diamati di planet Bumi serta planet-planet lain.
Dalam hal ini, oksigen, hidrogen, nitrogen, dan gas mulia, serta klorin dan fluorin, dapat disebutkan sebagai contoh..
Senyawa alami
Mereka adalah gas yang terbentuk di alam oleh proses biologis dan terbuat dari dua unsur atau lebih. Mereka biasanya dibentuk oleh hidrogen, oksigen dan nitrogen, meskipun dalam kasus yang sangat jarang mereka juga dapat dibentuk dengan gas mulia.
Tiruan
Apakah gas-gas itu diciptakan oleh manusia dari senyawa alami, dikembangkan untuk memenuhi kebutuhan yang dimilikinya. Gas buatan tertentu seperti klorofluorokarbon, agen anestesi dan sterilisasi bisa lebih beracun atau polutan daripada yang diperkirakan sebelumnya, sehingga ada peraturan untuk membatasi penggunaan masifnya..
Plasma
Keadaan agregasi materi ini pertama kali dideskripsikan pada tahun 1920-an dan ditandai oleh ketidakberadaannya di permukaan bumi.
Ini muncul hanya ketika gas netral mengalami medan elektromagnetik yang kuat, membentuk semacam gas terionisasi yang sangat konduktif untuk listrik, dan itu juga cukup berbeda dari negara-negara agregasi yang ada lainnya untuk mendapatkan klasifikasi sendiri sebagai suatu keadaan.
Materi dalam keadaan ini dapat dideionisasi menjadi gas lagi, tetapi merupakan proses kompleks yang membutuhkan kondisi ekstrem.
Dihipotesiskan bahwa plasma mewakili keadaan materi yang paling melimpah di alam semesta; argumen ini didasarkan pada keberadaan apa yang disebut "materi gelap", yang diajukan oleh fisikawan kuantum untuk menjelaskan fenomena gravitasi di ruang angkasa.
Jenis plasma
Ada tiga jenis plasma, yang hanya diklasifikasikan berdasarkan asalnya; ini terjadi bahkan dalam klasifikasi yang sama, karena plasma sangat berbeda di antara mereka dan mengetahui satu saja tidak cukup untuk mengetahui semuanya.
Tiruan
Ini adalah plasma yang dibuat oleh manusia, seperti yang ditemukan di dalam layar, lampu neon dan lampu neon, dan di baling-baling roket.
Terestrial
Ini adalah plasma yang terbentuk dalam beberapa bentuk oleh Bumi, membuatnya jelas bahwa itu terjadi terutama di atmosfer atau lingkungan serupa lainnya dan bahwa itu tidak terjadi di permukaan. Termasuk petir, angin kutub, ionosfer, dan magnetosfer.
Ruang
Ini adalah plasma yang diamati di ruang angkasa, membentuk struktur dengan ukuran yang berbeda, bervariasi dari beberapa meter hingga perpanjangan besar tahun cahaya.
Plasma ini diamati di bintang-bintang (termasuk Matahari kita), dalam angin matahari, medium antarbintang dan intergalaksi, di samping nebula antarbintang.
Kondensat Bose-Einstein
Kondensat Bose-Einstein adalah konsep yang relatif baru. Berasal pada tahun 1924, ketika fisikawan Albert Einstein dan Satyendra Nath Bose meramalkan keberadaannya secara umum..
Keadaan materi ini digambarkan sebagai gas encer boson - partikel elementer atau senyawa yang terkait dengan pembawa energi - yang telah didinginkan hingga suhu yang mendekati nol mutlak (-273,15 K).
Dalam kondisi ini, boson komponen kondensat beralih ke keadaan kuantum minimumnya, menyebabkannya menunjukkan sifat-sifat fenomena mikroskopis yang unik dan khusus yang memisahkan mereka dari gas normal..
Molekul dari kondensat B-E menunjukkan karakteristik superkonduktivitas; artinya, tidak ada hambatan listrik. Mereka juga dapat menunjukkan karakteristik superfluiditas, yang membuat zat memiliki viskositas nol, sehingga dapat mengalir tanpa kehilangan energi kinetik dengan gesekan.
Karena ketidakstabilan dan keberadaan materi yang singkat di negara ini, kemungkinan penggunaan untuk jenis senyawa ini masih dipelajari..
Inilah sebabnya, selain digunakan dalam penelitian yang mencoba memperlambat kecepatan cahaya, banyak aplikasi untuk jenis zat ini belum tercapai. Namun, ada indikasi bahwa itu dapat membantu umat manusia dalam sejumlah besar fungsi di masa depan.
Referensi
- BBC (s.f.). Serikat Materi. Diperoleh dari bbc.com
- Learning, L. (s.f.). Klasifikasi Materi. Diperoleh dari courses.lumenlearning.com
- LiveScience (s.f.). Serikat Materi. Diperoleh dari livescience.com
- Universitas, P. (s.f.) Serikat Materi. Diperoleh dari chem.purdue.edu
- Wikipedia. (s.f.). Keadaan Penting. Diperoleh dari en.wikipedia.org