Aineen Tilat

Kunkin Valtion Ominaisuudet

Näytä Toiminta

Sanasto

Näytä Toiminta

Keskustelu Starter

Näytä Toiminta

Story of a Vesi Particle

Näytä Toiminta

Valtion Muutokset

Näytä Toiminta

Vertaile

Näytä Toiminta

Asiaan liittyvä tausta

Aine on kolmessa tilassa: kiinteää , nestemäistä tai kaasua . Jokaisella tilalla on erilainen hiukkasjärjestely, joka mahdollistaa hiukkasten liikkumisen (tai liikkumattomuuden), ja joskus tämä hiukkasjärjestely voi muuttua, muuttaen aineen tilaa. Lämpöenergian lisääminen hiukkasjärjestelmään lisää keskimääräistä kineettistä energiaa. Kineettisen energian lasku voi alentaa järjestelmän lämpötilaa tai muuttaa järjestelmän tilan kaasusta nesteeksi tai nesteestä kiinteäksi.

Kiinteässä muodossa hiukkaset on järjestetty säännöllisesti ja ovat hyvin lähellä toisiaan. Ne eivät voi liikkua toistensa ympärillä, mutta värähtelevät kiinteän pisteen ympäri. Kolmesta tilasta kiinteiden aineiden hiukkasilla on alhaisin kineettinen energia. Kun hiukkaset saavat enemmän lämpöenergiaa (usein kuumentamalla), ne värisevät enemmän. Kun hiukkasilla on tarpeeksi energiaa liikkua toistensa ympärillä, tila muuttuu kiinteästä nesteeksi. Kiinteän aineen muuttamiseksi nesteeksi tarvittava kineettisen energian määrä riippuu kiinteän aineen meikistä ja sen "sulamispisteestä".

Nesteessä hiukkaset ovat edelleen hyvin lähellä toisiaan, mutta niiden järjestely on satunnainen. Ne värähtelevät edelleen, mutta voivat liikkua toistensa ohi, mikä antaa nesteille virtauksen. Hiukkasten liikkuvuus on myös syy siihen, että nesteet täyttävät minkä tahansa säiliön muodon. Jos lämmitämme näitä hiukkasia vielä enemmän, hiukkasten väliset sidokset murtuvat ja niistä tulee kaasua.

Kaasujen hiukkasjärjestely on satunnainen ja hiukkaset ovat levitettyinä. Ne lentävät ympäri törmääen toistensa ja konttiensa sivuihin. Hiukkasten välillä on paljon tilaa, mikä tarkoittaa, että kaasut voidaan puristaa. Mitä enemmän niitä puristetaan, sitä enemmän ne törmäävät astiaan ja toisiinsa. Hiukkasten ja muun materiaalin törmäys aiheuttaa paineena kutsutun voiman.

Paineeseen vaikuttavat monet tekijät, kuten järjestelmän lämpötila, hiukkasten lukumäärä ja säiliön tilavuus. Järjestelmän paine voi vaikuttaa siihen, missä tilassa asia on. Korkeassa paineessa tarvitaan enemmän lämpöenergiaa hiukkasten siirtymiseksi nestefaasista kaasufaasiksi. Matalalla paineella päinvastoin; vähemmän lämpöenergiaa tarvitaan hiukkasten siirtymiseksi nestefaasista kaasufaasiksi.

Yleisimmin käytetty esimerkiksi kertoa opiskelijoille olomuodoissa on H ₂ O, tai vettä. Tämä on yksi harvoista aineista, joita löytyy luonnostaan maan päällä kaikissa kolmessa tilassa. Veden sulamispiste on 0 ° C (32 ° F, 273,2 K) ja sen kiehumispiste on 100 ° C (212 ° F ja 373,2 K). Vettä käytetään yleisimmin, koska opiskelijoilla on kokemusta kaikista kolmesta tilasta. Jää, vesi ja höyry ovat kaikki valmistettu samantyyppisistä hiukkasista, mutta jokainen aine näyttää ja tuntuu hyvin erilaiselta. Vesi on kuitenkin melko outoa; jää on vähemmän tiheä kuin vesi ja kiinteä aine kelluu nesteen päällä, mikä on ominaisuus, joka ei ole tyypillinen muille aineille. Tämä erikoisuus on antanut eläville olennoille selviytyä jään eristämässä vedessä ja antanut elämän kehittyä sellaisenaan.

Tämän tuntisuunnitelman toiminnot käyttävät hiukkasten yksinkertaista pallamallia selittämään monimutkaisempia molekyylejä, jotta opiskelijoille saadaan vankka ymmärryksen perusta. Vesipartikkeli koostuu oikeastaan kolmesta atomista, mutta käsittelemällä sitä yhtenä hiukkasena on helpompi ymmärtää kuvaaessaan molekyylien asettelua. On tärkeää, että opiskelijat kykenevät määrittelemään puhtaan aineen aineena, joka on valmistettu yhden tyyppisestä atomista tai molekyylistä.