Akákoľvek zmena stavu hmoty je spojená s metamorfózami teploty, tlaku. Jedna látka môže byť zastúpená v nasledujúcich stavoch agregácie: pevná látka, kvapalina, plyn.
Všimnite si, že ako prechod postupuje, nepozoruje sa žiadna zmena v zložení látky. Prechod látky z kvapalného do pevného skupenstva je sprevádzaný len zmenou síl medzimolekulovej interakcie, usporiadania molekúl. Transformácia z jedného stavu do druhého sa nazýva fázový prechod.
Tanie
Tento proces zahŕňa premenu tuhej látky na kvapalinu. Na jeho realizáciu je potrebná zvýšená teplota.
Takýto stav hmoty možno pozorovať napríklad v prírode. Fyzika ľahko vysvetľuje proces topenia snehových vločiek pôsobením jarných lúčov. Malé ľadové kryštáliky, ktoré sú súčasťou snehu, sa po zohriatí vzduchu na nulu začnú zrútiť. K topeniu dochádza postupne. Po prvé, ľad absorbuje tepelnú energiu. Pri zmene teploty nastáva úplná premena ľadu na tekutú vodu.
Sprevádza to výrazné zvýšenie rýchlosti častíc, tepelnej energie, nárastvnútorná energia.
Po dosiahnutí indexu, ktorý sa nazýva bod topenia, nastáva zlom v štruktúre pevnej látky. Molekuly majú väčšiu voľnosť, „skákajú“a zaujímajú rôzne pozície. Roztavená látka má viac energie ako pevné skupenstvo.
Teplota vytvrdzovania
Prechod látky z kvapalného do tuhého skupenstva sa uskutočňuje pri určitej teplote. Ak sa z tela odoberie teplo, potom zamrzne (vykryštalizuje).
Teplota vytvrdzovania sa považuje za jednu z najdôležitejších charakteristík.
Kryštalizácia
Prechod látky z kvapalného do tuhého skupenstva sa nazýva kryštalizácia. Keď sa prenos tepla do kvapaliny zastaví, teplota klesne na určitú hodnotu. Fázový prechod látky z kvapalného do tuhého skupenstva sa vo fyzike nazýva kryštalizácia. Ak uvažujeme látku, ktorá neobsahuje nečistoty, teplota topenia zodpovedá indexu kryštalizácie.
Oba procesy prebiehajú postupne. Proces kryštalizácie je sprevádzaný poklesom priemernej kinetickej energie molekúl obsiahnutých v kvapaline. Príťažlivé sily, vďaka ktorým sú častice držané v prísnom poradí, vlastné pevným látkam, sa zvyšujú. Keď častice získajú usporiadané usporiadanie, vytvorí sa kryštál.
Stav agregácie je fyzická forma látky, prezentovaná v určitomrozsah tlakov a teplôt. Vyznačuje sa kvantitatívnymi vlastnosťami, ktoré sa menia vo vybraných intervaloch:
- schopnosť látky meniť tvar a objem;
- absencia (prítomnosť) objednávky s dlhým alebo krátkym dosahom.
Proces kryštalizácie je spojený s entropiou, voľnou energiou, hustotou a inými fyzikálnymi veličinami.
Okrem kvapalín, pevných látok, plynných foriem sa uvoľňuje ďalší stav agregácie – plazma. Plyny do nej môžu prechádzať v prípade zvýšenia teploty pri konštantnom tlaku.
Hranice medzi rôznymi stavmi hmoty nie sú vždy prísne. Fyzika potvrdila existenciu amorfných telies schopných udržať štruktúru kvapaliny s malou tekutosťou. Tekuté kryštály majú schopnosť polarizovať elektromagnetické žiarenie, ktoré nimi prechádza.
Záver
Na opis rôznych stavov vo fyzike sa používa definícia termodynamickej fázy. Kritické javy sú stavy, ktoré opisujú transformáciu jednej fázy do druhej. Pevné telesá sa vyznačujú zachovaním ich priemernej polohy počas dlhého časového obdobia. Budú robiť mierne oscilácie (s minimálnou amplitúdou) okolo rovnovážnej polohy. Kryštály majú určitý tvar, ktorý sa zmení, keď prejde do tekutého stavu. Informácie o teplotách varu (topenia) umožňujú fyzikom využívať prechody z jedného stavu agregácie do druhého.praktické účely.
