Trạng thái Vật chất so với Giai đoạn Vật chất
Trong vật lý, một thứ có khối lượng nghỉ có thể được coi là một vật chất; nó là một chất trong vũ trụ. Nó có thể là những hạt nhỏ nhất có khối lượng hoặc những ngôi sao lớn nhất trong vũ trụ. Vật chất mà chúng ta đang quan tâm chỉ bao gồm 4,6% vũ trụ và phần còn lại của khối lượng nằm ở dạng chưa thể phát hiện được.
Giống như năng lượng, vật chất cũng có thể tồn tại ở nhiều dạng. Những dạng này được gọi là trạng thái của vật chất. Trong một trạng thái của vật chất, các nguyên tử và phân tử có thể có các cấu hình khác nhau. Chúng được gọi là giai đoạn.
Giai đoạn Vật chất là gì?
Phần đồng nhất của một hệ thống không đồng nhất được ngăn cách bởi một ranh giới có thể phân biệt được gọi là một pha. Nó thường đề cập đến một thể tích trong không gian, nơi tất cả các thuộc tính của vật chất là đồng nhất và các tính chất vật lý là khác biệt.
Ví dụ, hãy xem xét bên trong của một ấm đun nước khi nước đang sôi. Nước (chất lỏng) chiếm diện tích đáy của ấm, và ngăn cách bởi thành ấm và mặt nước phía trên. Và trong toàn bộ khu vực này, các tính chất hóa học và vật lý là đồng nhất. Ngay trên mặt nước, khu vực này chứa đầy hỗn hợp hơi nước và không khí. Trong vùng này cũng vậy, thành của ấm và mặt nước tạo ra một ranh giới có thể phân biệt được và các tính chất trong toàn vùng có thể được coi là đồng nhất. Trong trường hợp này, nước sôi là một pha, và hỗn hợp hơi nước là một pha. Vì vậy hệ thống này có thể được coi là hệ thống hai pha. Coi nước và xăng đổ vào một chai trong suốt. Đây cũng là một hệ thống hai pha, trong đó hai chất lỏng được phân cách rõ ràng bằng một biên độ.
Việc khảo sát các giai đoạn của vật chất rất quan trọng trong việc xác định các tính chất vật lý của một chất sau khi biến đổi. Trong quá trình này, các chuyển pha có thể xảy ra và các chuyển đổi có thể được biểu diễn bằng giản đồ pha. Biểu đồ pha là biểu đồ cho thấy các pha riêng biệt có thể xảy ra như thế nào trong các điều kiện cân bằng khác nhau. Khi thành phần của một hệ thống nhiều pha không thay đổi, nó được cho là ở trạng thái cân bằng pha.
Trạng thái Vật chất là gì?
Các dạng riêng biệt mà vật chất trong các giai đoạn khác nhau có thể thực hiện được coi là một trạng thái của vật chất. Ba trạng thái cổ điển của vật chất là rắn, lỏng và khí.
Trong chất rắn và chất lỏng, lực liên phân tử rất mạnh và được coi là trạng thái ngưng tụ. Chất rắn có lực liên phân tử mạnh nhất; do đó, kết cấu được giữ chặt với nhau bởi các lực này. Do đó, hình dạng của vật rắn là không thay đổi.
Trong chất lỏng, lực giữa các phân tử tương đối yếu; do đó, chúng được tổ chức vừa phải với nhau. Và các phân tử có thể trượt qua nhau, nhưng lực đủ mạnh để không cho chúng thoát ra ngoài. Trong chất khí, lực giữa các phân tử yếu ở mức độ chúng rất nhẹ với nhau. Và chúng có thể trượt qua nhau và hoàn toàn chiếm giữ âm lượng mà chúng được đưa vào.
Vật chất thay đổi trạng thái tùy thuộc vào mức năng lượng bên trong của chúng và nhiệt độ, là một chỉ số của năng lượng bên trong. Ở nhiệt độ cao hơn, các dao động trong các phân tử diễn ra mạnh mẽ khiến chúng cạnh tranh với lực giữa các phân tử để giải phóng khỏi các liên kết. Trong chất rắn, nội năng thấp hơn, và khi nội năng tăng lên ở một mức cụ thể, các liên kết lỏng lẻo, và băng rắn sẽ trở thành chất lỏng. Với sự gia tăng hơn nữa năng lượng / nhiệt độ bên trong, chất lỏng sẽ biến đổi thành chất khí.
Plasma cũng được coi là một trạng thái vật lý của vật chất, nơi các electron của khí bị tước bỏ, và cả electron và hạt nhân đều ở mức năng lượng rất cao. Hầu hết các vật chất trong vũ trụ đều ở dạng này; trong những đám mây rộng lớn giữa các vì sao, được gọi là mây giữa các vì sao và trong các vì sao, nơi nhiệt sinh ra biến chúng thành plasma.
Thủy tinh và tinh thể lỏng cũng được coi là trạng thái riêng biệt trong vật lý. Và ở nhiệt độ rất thấp, vật chất hình thành các trạng thái khác nhau dưới dạng chất siêu lỏng và ngưng tụ Bose-Einstein. Trong những trường hợp cực đoan, lỗ đen cũng được coi là một trạng thái vật chất khác mà chúng ta không biết chính xác các đặc tính vật lý.
Sự khác biệt giữa Trạng thái Vật chất và Giai đoạn Vật chất là gì?
• Pha là một vùng có các đặc tính hóa học và vật lý đồng nhất và được phân tách bằng các ranh giới có thể phân biệt được.
• Các trạng thái của vật chất là các dạng trong đó các giai đoạn khác nhau có thể tồn tại. Rắn, lỏng và khí là những trạng thái phổ biến nhất của vật chất trên trái đất.
• Trong một trạng thái của vật chất, nhiều dạng pha có thể tồn tại. Ví dụ, hãy xem xét chai có xăng và nước. Cả hai đều ở trạng thái lỏng, nhưng ở các pha khác nhau. Khái niệm tương tự có thể được áp dụng cho chất rắn, mặc dù khí có xu hướng vi phạm điều này, nhưng không rõ ràng.
