Selitämme, mitä aineen aggregaatiotilat ovat, miten ne voidaan luokitella ja joitain kunkin ominaispiirteitä.
Aine voi siirtyä aggregaatiotilasta toiseen muuttamalla sen lämpötilaa ja painetta.Mitkä ovat aineen aggregaatiotilat?
Kun puhumme aggregaatiotiloista tai -vaiheista asia, viittaamme eri vaiheisiin tai tapoihin, joilla on mahdollista löytää tunnettua ainetta (puhtaat aineet tai seokset) ja jotka riippuvat vetovoimien tyypistä ja intensiteetistä välillä hiukkasia jotka muodostavat mainitun asian (esim atomeja, molekyylejä, jne.).
Tunnetaan pääasiassa neljä aineen aggregaatiotilaa: kiinteässä tilassa, nestemäinen tila, kaasumainen tila ja plasman tila. On myös muita harvinaisempia, kuten fermionisia kondensaatteja, mutta näitä muotoja ei esiinny luonnossa ympäristöön.
Jokaisella aggregaatiotilalla on erilaiset fyysiset ominaisuudet, kuten äänenvoimakkuutta, sujuvasti tai kestävyyttähuolimatta siitä, että tilan ja toisen välillä ei ole todellista kemiallista eroa. Esimerkiksi kiinteä vesi (jää) ja nestemäinen vesi (Vesi) ovat kemiallisesti identtisiä.
Aine voidaan pakottaa siirtymään yhdestä aggregaatiotilasta toiseen, vain muuttamalla sitä lämpötila ja Paine missä se on. Siten nestemäistä vettä voidaan keittää sen saattamiseksi kaasumaiseen tilaan (höyryä) tai se voidaan jäähdyttää tarpeeksi, jotta se muuttuu kiinteäksi (jää).
Nämä muuttumisprosessit aineen aggregaatiotilasta toiseen ovat yleensä palautuvia, vaikkakaan ei ilman tiettyä aineen menetysmarginaalia. The prosessit tunnetuimpia ovat seuraavat:
- Haihtuminen. Se on prosessi, jolla käyttöönoton yhteydessä kalorienergiaa (lämpöä), osa nesteen massasta (ei välttämättä koko massa) muuttuu kaasuksi.
- Kiehuva tai höyrystymistä. Se on prosessi, jossa nesteen koko massa muunnetaan kaasuksi toimitettaessa lämpöenergiaa. Faasimuutos tapahtuu, kun lämpötila ylittää Kiehumispiste nesteestä (lämpötila, jossa nesteen höyryn paine on yhtä suuri kuin nestettä ympäröivä paine, joten siitä tulee höyryä).
- Tiivistyminen. Se on prosessi, jossa lämpöenergiaa poistettaessa kaasu muuttuu nesteeksi. Tämä prosessi on vastoin höyrystymistä.
- Nesteytyminen. Se on prosessi, jossa paineen noustessa paljon kaasu muuttuu nesteeksi. Tässä prosessissa kaasu joutuu myös alhaisiin lämpötiloihin, mutta sille on ominaista korkea paine, jolle kaasu joutuu.
- Kiinteytys. Se on prosessi, jossa painetta nostamalla neste voi muuttua kiinteäksi aineeksi.
- Jäätymistä. Se on prosessi, jossa lämpöenergiaa poistettaessa neste muuttuu kiinteäksi aineeksi. Faasimuutos tapahtuu, kun lämpötila saa arvot, jotka ovat alhaisemmat kuin nesteen jäätymispiste (lämpötila, jossa neste jähmettyy).
- Fuusio. Se on prosessi, jossa kiinteä aine voi muuttua nesteeksi toimittamalla lämpöenergiaa (lämpöä).
- Sublimaatio. Se on prosessi, jossa lämpöä toimitettaessa kiinteä aine muuttuu kaasuksi ilman, että se menee ensin nestemäisen tilan läpi.
- Laskeuma tai käänteinen sublimaatio. Se on prosessi, jossa lämpöä poistettaessa kaasu muuttuu kiinteäksi ilman, että se menee ensin nestemäisen tilan läpi.