Materia podlega zmiany fazowe lub przejścia fazowe z jednego stan materii do innej. Poniżej znajduje się pełna lista nazw tych zmian faz. Najbardziej znane zmiany fazowe to te sześć pomiędzy ciała stałe, płyny i gazy. Jednak, osocze jest również stanem rzeczy, więc pełna lista wymaga wszystkich ośmiu całkowitych zmian fazy.
Dlaczego występują zmiany fazy?
Faza zmiany zwykle występują, gdy zmienia się temperatura lub ciśnienie w systemie. Gdy temperatura lub wzrost ciśnienia, cząsteczki oddziałują bardziej ze sobą. Gdy ciśnienie wzrasta lub spada temperatura, atomy i cząsteczki łatwiej osadzają się w bardziej sztywnej strukturze. Po zwolnieniu ciśnienia cząsteczki łatwiej się od siebie oddalają.
Na przykład pod normalnym ciśnieniem atmosferycznym lód topi się wraz ze wzrostem temperatury. Jeśli utrzymasz stałą temperaturę, ale obniżysz ciśnienie, ostatecznie osiągniesz punkt, w którym lód ulegnie sublimacji bezpośrednio do pary wodnej.
05
z 08
Osadzanie (gaz → ciało stałe)
Olga Batishcheva / Getty Images
Ten obraz pokazuje zeznanie ze srebra para w komorze próżniowej na powierzchnię, aby utworzyć solidną warstwę dla lustra. Osadzanie to osadzanie się cząstek lub osadu na powierzchni. Cząsteczki mogą pochodzić z pary, rozwiązanie, zawieszenie lub mieszanina. Osadzanie odnosi się również do zmiany fazy z gazu w ciało stałe.
Zmiany fazowe stanów materii
Innym sposobem wyświetlania zmian faz są stany materii:
Ciała stałe: Substancje stałe mogą stopić się w ciecze lub wysublimować w gazy. Ciała stałe powstają w wyniku osadzania z gazów lub zamrażania cieczy.
Płyny: Ciecze mogą parować w gazy lub zamarzać w ciała stałe. Ciecze powstają w wyniku kondensacji gazów i stopienia ciał stałych.
Gazy: Gazy mogą jonizować do plazmy, kondensować w cieczach lub ulegać osadzaniu w ciałach stałych. Gazy powstają w wyniku sublimacji ciał stałych, odparowywania cieczy i rekombinacji plazmy.
Osocze: Plazma może się łączyć, tworząc gaz. Plazma najczęściej powstaje w wyniku jonizacji gazu, chociaż jeśli dostępna jest wystarczająca energia i wystarczająca przestrzeń, przypuszczalnie możliwa jest jonizacja cieczy lub ciała stałego w gaz.
Zmiany faz nie zawsze są wyraźne podczas obserwowania sytuacji. Na przykład, jeśli spojrzysz na sublimację suchego lodu na gazowy dwutlenek węgla, zaobserwowana biała para to głównie woda kondensująca się z pary wodnej w powietrzu do kropelek mgły.
Jednocześnie może wystąpić wiele zmian faz. Na przykład zamrożony azot będzie tworzyć zarówno fazę ciekłą, jak i fazę pary, gdy zostanie poddany normalnej temperaturze i ciśnieniu.