State of Matter vs Phase of Matter
I fysikk kan noe som har en hvilemasse betraktes som et spørsmål; det er et stoff i universet. Det kan være enten de minste partiklene med masse eller de største stjernene i universet. Saken som vi er bekymret for, består bare av 4,6% av universet, og resten av massen ligger i likevel uoppdagelige former.
Som energi kan materie også eksistere i mange former. Disse skjemaene er kjent som tilstander av materie. Innenfor en tilstand av materie kan atomer og molekyler ha forskjellige konfigurasjoner. Disse er kjent som faser.
Hva er fase av saken?
Den homogene delen av et heterogent system atskilt med en skillbar grense er kjent som en fase. Det refererer vanligvis til et volum i rommet, der alle egenskapene til saken er ensartede og fysiske egenskaper er forskjellige.
Tenk for eksempel på innsiden av en vannkoker når vannet koker. Vann (væsken) opptar bunnen av vannkokeren, og atskilt av vannveggene og øvre vannflate. Og i hele denne regionen er de kjemiske og fysiske egenskapene ensartede. Rett over vannoverflaten er området fylt med damp og luftblanding. Også i denne regionen skaper veggene på vannkokeren og vannoverflaten en skiller grense, og egenskapene i hele regionen kan betraktes som ensartede. I dette tilfellet er kokende vann en fase, og dampluftblandingen er en fase. Så dette systemet kan betraktes som et tofasesystem. Tenk på vann og bensin som helles i en gjennomsiktig flaske. Dette er også et tofasesystem, der de to væskene er skilt tydelig med en margin.
Det er viktig å undersøke faser av materie for å bestemme de fysiske egenskapene til et stoff etter transformasjoner. Under prosessene kan faseoverganger forekomme, og overgangene kan representeres av et fasediagram. Fasediagram er et diagram som viser hvordan forskjellige faser kan forekomme i forskjellige likevektsforhold. Når sammensetningen av et flerfasesystem forblir uendret, sies det å være i fasevekt.
Hva er tilstanden av saken?
De forskjellige formene materien i forskjellige faser kan ha, blir betraktet som en tilstand av materie. Tre klassiske tilstander av materie er faste, flytende og gass.
I faste stoffer og væsker er de intermolekylære kreftene sterke og betraktes som kondenserte tilstander. Tørrstoffer har de sterkeste intermolekylære kreftene; derfor holdes strukturen tett sammen av disse kreftene. Derfor er formen på et fast stoff uendret.
I væsker er de intermolekylære kreftene relativt svake; derfor holdes de moderat sammen. Og molekylene kan gli forbi hverandre, men kreftene er sterke nok til å ikke la dem unnslippe. I gasser er de intermolekylære kreftene svake på et nivå som de holdes veldig lett sammen. Og de kan gli forbi hverandre, og helt oppta volumet de blir satt i.
Materie endrer tilstand avhengig av deres interne energinivå og temperaturen, som er en indikator på den interne energien. Ved høyere temperatur er vibrasjonene i molekylene sterke om at de konkurrerer med intermolekylære krefter om å frigjøre seg fra bindingene. I faste stoffer er indre energi lavere, og når indre energi økes på et bestemt nivå, løsner bindingene, og den faste isen blir flytende. Med en ytterligere økning i den indre energien / temperaturen, vil væske transformere seg til en gass.
Plasma blir også ansett som en fysisk tilstand av materie, der elektronene til gassen blir strippet, og både elektron og kjerner har veldig høye energinivåer. Det meste av materien i universet er i denne formen; i de store skyene mellom stjernene, kalt interstellare skyer, og i stjernene, hvor den genererte varmen gjør dem til plasma.
Glass og flytende krystaller blir også betraktet som separate tilstander i fysikk. Og ved veldig lave temperaturer danner materie forskjellige tilstander som superfluider og Bose-Einstein-kondensater. I ekstreme tilfeller blir de sorte hullene også ansett som en annen tilstand av materie, som vi ikke kjenner de eksakte fysiske egenskapene til.
Hva er forskjellen mellom State of Matter og Phase of Matter?
• En fase er en region med ensartede kjemiske og fysiske egenskaper og er atskilt med skillbare grenser.
• Materietilstander er de formene forskjellige faser kan eksistere i. Fast, væske og gass er de vanligste tilstandene av materie på jorden.
• I en sakstilstand kan mange former for faser eksistere. Ta for eksempel flasken med bensin og vann. Begge er i flytende tilstand, men i forskjellige faser. Det samme konseptet kan brukes på faste stoffer, selv om gassene har en tendens til å bryte dette, men ikke eksplisitt.
