Sự khác biệt giữa trạng thái của vật chất và pha của vật chất

Trạng thái của vật chất và giai đoạn của vật chất
 

Trong vật lý, một cái gì đó có khối lượng nghỉ có thể được coi là một vấn đề; nó là một chất trong vũ trụ. Nó có thể là các hạt nhỏ nhất có khối lượng hoặc các ngôi sao lớn nhất trong vũ trụ. Vấn đề mà chúng ta quan tâm chỉ bao gồm 4,6% vũ trụ và phần còn lại của khối lượng nằm ở những dạng chưa phát hiện được.

Giống như năng lượng, vật chất cũng có thể tồn tại dưới nhiều hình thức. Những hình thức này được gọi là trạng thái của vật chất. Trong trạng thái vật chất, các nguyên tử và phân tử có thể có các cấu hình khác nhau. Chúng được gọi là các giai đoạn.

Giai đoạn của vấn đề là gì?

Phần đồng nhất của một hệ không đồng nhất được phân tách bằng ranh giới phân biệt được gọi là pha. Nó thường đề cập đến một khối lượng trong không gian, trong đó tất cả các tính chất của vật chất là đồng nhất và tính chất vật lý là khác biệt.

Ví dụ, hãy xem xét bên trong ấm đun nước khi nước sôi. Nước (chất lỏng) chiếm diện tích đáy của ấm và được ngăn cách bởi các thành của ấm và mặt nước phía trên. Và trong khu vực này các tính chất hóa học là đồng nhất. Ngay phía trên mặt nước, khu vực này chứa đầy hỗn hợp hơi nước và không khí. Ở khu vực này cũng vậy, các bức tường của ấm đun nước và mặt nước tạo ra một ranh giới có thể phân biệt và các tính chất trong toàn khu vực có thể được coi là đồng nhất. Trong trường hợp này, nước sôi là một pha, và hỗn hợp không khí hơi nước là một pha. Vì vậy, hệ thống này có thể được coi là một hệ thống hai pha. Hãy xem xét nước và xăng đổ vào một chai trong suốt. Đây cũng là một hệ thống hai pha, trong đó hai chất lỏng được phân tách rõ ràng bằng một lề.

Điều tra các giai đoạn của vật chất rất quan trọng trong việc xác định tính chất vật lý của một chất sau khi biến đổi. Trong quá trình, quá trình chuyển pha có thể xảy ra và quá trình chuyển đổi có thể được biểu diễn bằng sơ đồ pha. Biểu đồ pha là biểu đồ cho thấy các pha khác nhau có thể xảy ra như thế nào trong các điều kiện cân bằng khác nhau. Khi thành phần của một hệ đa pha không thay đổi, nó được cho là ở trạng thái cân bằng pha.

Trạng thái của vấn đề là gì?

Các dạng khác nhau mà vật chất trong các giai đoạn khác nhau có thể được coi là một trạng thái của vật chất. Ba trạng thái cổ điển của vật chất là rắn, lỏng và khí.

Trong chất rắn và chất lỏng, các lực liên phân tử rất mạnh và được coi là trạng thái ngưng tụ. Chất rắn có lực liên phân tử mạnh nhất; do đó, cấu trúc được gắn chặt với nhau bởi các lực này. Do đó, hình dạng của vật rắn là không thay đổi.

Trong chất lỏng, lực liên phân tử tương đối yếu; do đó, chúng được tổ chức vừa phải với nhau. Và các phân tử có thể trượt qua nhau, nhưng các lực đủ mạnh để không để chúng thoát ra. Trong các khí, các lực liên phân tử yếu ở mức độ chúng được giữ rất nhẹ với nhau. Và chúng có thể trượt qua nhau, và chiếm hoàn toàn âm lượng chúng được đặt vào.

Vật chất thay đổi trạng thái tùy thuộc vào mức năng lượng bên trong của chúng và nhiệt độ, là một chỉ số của năng lượng bên trong. Ở nhiệt độ cao hơn, các rung động trong các phân tử rất mạnh mà chúng đang cạnh tranh với các lực liên phân tử để giải phóng khỏi các liên kết. Trong chất rắn, năng lượng bên trong thấp hơn và khi năng lượng bên trong tăng ở một mức cụ thể, các liên kết bị lỏng ra và băng rắn sẽ trở thành chất lỏng. Với sự gia tăng hơn nữa về năng lượng / nhiệt độ bên trong, chất lỏng sẽ biến đổi thành chất khí.

Plasma cũng được coi là một trạng thái vật lý của vật chất, trong đó các electron của khí bị tước đi, và cả electron và hạt nhân đều ở mức năng lượng rất cao. Hầu hết các vật chất trong vũ trụ đều ở dạng này; trong những đám mây rộng lớn giữa các ngôi sao, được gọi là các đám mây giữa các vì sao và trong các ngôi sao, nơi nhiệt tạo ra biến chúng thành plasma.

Tinh thể thủy tinh và chất lỏng cũng được coi là trạng thái riêng biệt trong vật lý. Và ở nhiệt độ rất thấp, vật chất hình thành các trạng thái khác nhau dưới dạng siêu lỏng và ngưng tụ Bose-Einstein. Trong trường hợp cực đoan, các lỗ đen cũng được coi là một trạng thái vật chất khác, trong đó chúng ta không biết các tính chất vật lý chính xác.

Sự khác biệt giữa Trạng thái của Vật chất và Pha của Vật chất là gì??

• Pha là một khu vực có các tính chất vật lý và hóa học đồng nhất và được phân tách bằng các ranh giới có thể phân biệt.

• Các trạng thái của vật chất là các dạng trong đó các pha khác nhau có thể tồn tại. Chất rắn, lỏng và khí là những trạng thái phổ biến nhất của vật chất trên trái đất.

• Trong một trạng thái của vật chất, nhiều dạng pha có thể tồn tại. Ví dụ, hãy xem xét chai với xăng và nước. Cả hai đều ở trạng thái lỏng, nhưng trong các giai đoạn khác nhau. Khái niệm tương tự có thể được áp dụng cho chất rắn, mặc dù các khí có xu hướng vi phạm điều này, nhưng không rõ ràng.