1.3
חומר הוא כל מה שיש לו מסה ותופס מקום. כל מה שסביבנו האו חומר, כולל הגוף שלנו, האוויר שאנחנו נושמים והאדמה שאנחנו צועדים עליה. חומר קיים בשלושה מצבים עיקריים:מוצק, נוזל וגז.
מדענים זיהו בנוסף מצב צבירה רביעי חשוב של חומר:פלזמה. למוצקים יש צורה ונפח מוגדרים. לדוגמה, ניקח קוביות קרח בכוס.
לקוביות הקרח יש צורה נוקשה, אין להן נזרימה, ולא ניתן לדחוס אותן. הנוקשות נשמרת מכיוון שהחלקיקים בקוביית הקרח מאורגנים בצורה קרובה זה לזה, כשכוחות בין-חלקיקיים מחזיקים אותם במקום. החלקיקים האלו רוטטים מעט במקום הקבוע שלהם, מה שנותן את הנפח והצורה היציבה.
לנוזלים, מצד שני, יש נפח קבוע, אבל אין צורה מוגדרת. אם אותה כמות של מים מועברת למכל אחר, צורת המים תשתנה לפי המכל, בשונה מקוביית הקרח. כמו מוצקים, נוזלים לא ניתנים לדחיסה.
החלקיקים שלהם עדיין קרובים זה לזה, אבל הכוחות הבין-חלקיקיים בנוזל חלשים יותר מאשר במוצקים, כלומר החלקיקים חופשיים יותר לנוע זה מעל זה. זה מהשמעניק לנוזלים את הזרימה. לגזים אין צורה או נפח קבועים.
גזים מקבלים את הצורה של המכל שלהם. לדוגמה, דמיינו אוויר ממשאבה גלילית שמנפח בלון. בגז, החלקיקים מוחזקים יחד בצורה חלשה, עם קצת עד כמעט ללא כוחות בין-חלקיקיים.
כתוצאה מכך, יש להם חופש צורה ונפח, הם יכולים לנוע במהירות, והם צפופים פחות ממוצקים ומנוזלים. גזים מאוד ניתנים לדחיסה, עקב החללים הריקים הגדולים בין החלקיקים, וזה אומר שניתן לסגור אותם בבלון קטנטן, או להרחיב את הנפח שלהם לחדר גדול. פלזמה היא מצב הצבירה הרביעי.
היא נוצרת כשגז מתחמם לטמפרטורות גבוהות מאוד. היא מורכבת מחלקיקים טעונים חשמלית. פלזמה מרכיבה את החומר הפנימי בכוכבים, בזוהר שמקיף את הקטבים ובנורות פלורסנט.
הסוגים השונים של החומרים יכולים לעבור ממצב אחד לאחר, בדרך כלל בעקבות שינוי טמפרטורה דחיסה או שניהם. לדוגמה, בחימום, קרח מוצק נמס והופך למים נוזליים. בחימום נוסף, המים הופעים לאדים.
בקירור, ניתן לחזור למצב צבירה קודם.
כימיה היא חקר החומר והשינויים שהוא עובר. חומר הוא כל דבר שיש לו מסה ותופס מקום. החומר נמצא סביבנו; האוויר, המים, האדמה, ההרים, אפילו הגוף שלנו הם כולם דוגמאות לחומר. החומר מחולק לשלושה מצבים - מוצק, נוזל וגז - שנמצאים בדרך כלל על פני כדור הארץ. המצב הרביעי של החומר, פלזמה, מתרחש באופן טבעי בפנים הכוכבים.
מוצקים מאופיינים בצורה ונפח מוגדרים. במוצק, החלקיקים (אטומים או מולקולות) נאספים מאוד ומאוחזים יחדיו בחוזקה על ידי כוחות חזקים, עם מעט מאוד חופש תנועה. החלקיקים רוטטים, רק מעט, במיקומים קבועים אחרים שלהם. זה הופך מוצקים לבלתי ניתנים לדחיסה. קרח, אלומיניום וזהב הם דוגמאות למוצקים.
לנוזלים נפח מוגדר אך אין צורה מוגדרת; הם מקבלים את הצורה של המיכל שלהם. בנוזל, למרות שהחלקיקים מרוחקים קרוב, הכוחות הבין-חלקיקים חלשים יותר ממוצקים. החלקיקים רוטטים ועוברים זה על פני זה. לפי כך, נוזל, למרות שאינו ניתן לדחיסה, זורם וניתן לשפוך אותו בקלות. מים, אלכוהול ושמן כולם נוזלים.
לגזים אין נפח או צורה קבועים. הם מתאימים לנפח ולצורה של המיכל שלהם. בגז, החלקיקים מופרדים באופן נרחב עם כוחות בין חלקיקים חלשים בהרבה (או כמעט זניחים). החלקיקים חופשיים לנוע אחד ביחס לשני, מה שהופך את הגזים לדחיסה גבוהה. לפיכך, בניגוד למוצקים או נוזלים, גז יכול להידחס כדי לתפוס נפח קטן יותר, או שהוא יכול להתרחב כדי לתפוס מקום גדול יותר. חומרים שהם גזים בטמפרטורת החדר כוללים הליום, חמצן, חנקן ופחמן דו-חמצני.
המצב הרביעי של החומר, פלזמה, התפתח מהמצב הגזי ומכיל מספר ניכר של חלקיקים טעונים חשמלית. כמו גזים, לפלזמות אין צורה או נפח קבועים, והן פחות צפופות ממוצקים או נוזלים. פנים הכוכבים, מכות ברק, זוהר המקיף את הקטבים, זנב של כוכב שביט, מסכי טלוויזיה פלזמה, נורות פלורסנט ושלטי ניאון הם כולם דוגמאות לפלזמות.
שינויים בטמפרטורה ו/או לחץ יכולים להוביל להמרה ממצב אחד של חומר לאחר. זה מומחש על ידי תהליכים מוכרים כמו הפשרת קרח או אידוי מים. לדוגמה, בחימום, קרח מוצק נמס למים נוזליים. חימום נוסף ימיר את המים לאדי גזים. הקירור הופך את התהליכים הללו.
טקסט זה מותאם מ Openstax, Chemistry 2e, Section 1.2: Phases and Classification of Matter.
חומר הוא כל מה שיש לו מסה ותופס מקום. כל מה שסביבנו האו חומר, כולל הגוף שלנו, האוויר שאנחנו נושמים והאדמה שאנחנו צועדים עליה. חומר קיים בשלושה מצבים עיקריים:מוצק, נוזל וגז.
מדענים זיהו בנוסף מצב צבירה רביעי חשוב של חומר:פלזמה. למוצקים יש צורה ונפח מוגדרים. לדוגמה, ניקח קוביות קרח בכוס.
לקוביות הקרח יש צורה נוקשה, אין להן נזרימה, ולא ניתן לדחוס אותן. הנוקשות נשמרת מכיוון שהחלקיקים בקוביית הקרח מאורגנים בצורה קרובה זה לזה, כשכוחות בין-חלקיקיים מחזיקים אותם במקום. החלקיקים האלו רוטטים מעט במקום הקבוע שלהם, מה שנותן את הנפח והצורה היציבה.
לנוזלים, מצד שני, יש נפח קבוע, אבל אין צורה מוגדרת. אם אותה כמות של מים מועברת למכל אחר, צורת המים תשתנה לפי המכל, בשונה מקוביית הקרח. כמו מוצקים, נוזלים לא ניתנים לדחיסה.
החלקיקים שלהם עדיין קרובים זה לזה, אבל הכוחות הבין-חלקיקיים בנוזל חלשים יותר מאשר במוצקים, כלומר החלקיקים חופשיים יותר לנוע זה מעל זה. זה מהשמעניק לנוזלים את הזרימה. לגזים אין צורה או נפח קבועים.
גזים מקבלים את הצורה של המכל שלהם. לדוגמה, דמיינו אוויר ממשאבה גלילית שמנפח בלון. בגז, החלקיקים מוחזקים יחד בצורה חלשה, עם קצת עד כמעט ללא כוחות בין-חלקיקיים.
כתוצאה מכך, יש להם חופש צורה ונפח, הם יכולים לנוע במהירות, והם צפופים פחות ממוצקים ומנוזלים. גזים מאוד ניתנים לדחיסה, עקב החללים הריקים הגדולים בין החלקיקים, וזה אומר שניתן לסגור אותם בבלון קטנטן, או להרחיב את הנפח שלהם לחדר גדול. פלזמה היא מצב הצבירה הרביעי.
היא נוצרת כשגז מתחמם לטמפרטורות גבוהות מאוד. היא מורכבת מחלקיקים טעונים חשמלית. פלזמה מרכיבה את החומר הפנימי בכוכבים, בזוהר שמקיף את הקטבים ובנורות פלורסנט.
הסוגים השונים של החומרים יכולים לעבור ממצב אחד לאחר, בדרך כלל בעקבות שינוי טמפרטורה דחיסה או שניהם. לדוגמה, בחימום, קרח מוצק נמס והופך למים נוזליים. בחימום נוסף, המים הופעים לאדים.
בקירור, ניתן לחזור למצב צבירה קודם.
From Chapter 1:
Now Playing
Introduction: Matter and Measurement
95.2K Views
Introduction: Matter and Measurement
72.9K Views
Introduction: Matter and Measurement
53.3K Views
Introduction: Matter and Measurement
80.2K Views
Introduction: Matter and Measurement
149.4K Views
Introduction: Matter and Measurement
46.6K Views
Introduction: Matter and Measurement
63.9K Views
Introduction: Matter and Measurement
42.6K Views
Introduction: Matter and Measurement
95.4K Views
Introduction: Matter and Measurement
38.9K Views
Introduction: Matter and Measurement
59.5K Views
Introduction: Matter and Measurement
52.7K Views