Агрегатна стања
| Овај чланак или један његов део нема никакве независне и поуздане изворе. Помозите да се овај чланак побољша тако што ћете унети одговарајуће референце. Текст који не садржи референце може бити доведен у питање, а потом и уклоњен. |
Агрегатно стање је макроскопски облик постојања материје, униформних физичких особина, и униформног хемијског састава у којем честице (атоми, молекули, јони...) имају карактеристичнан просторни распоред и карактеристичне облике кретања.
Тип агрегатног стања (чврсто, течно, гасовито, плазма) зависи од односа термалне енергије честица и енергије међучестичних интеракција.
Промене агрегатних стања се називају фазни прелази.
Садржај |
[уреди] Чврсто агрегатно стање
| За више информација погледајте чланак Чврсто агрегатно стање |
Тела у чврстом стању могу бити кристална и аморфна. У кристалним телима атоми су правилно распоређени у простору и само осцилују око равнотежних положаја. У аморфним телима честице исто осцилују око равнотежних положаја али је њихов просторни распоред неуређен.
[уреди] Течно агрегатно стање
| За више информација погледајте чланак течност |
У течном стању распоред честица је попут онога у аморфном с тиме што је допуштено и транслаторно кретање честица. Дакле, поред осциловања око равнотежних положаја честице се међусобно крећу. (Молекули могу још и да ротирају око свог центра масе и још да поседују бројне облике унутрашњег кретања попут вибрација, торзионих осцилација, ротација, конформационих прелаза итд.) При томе честице могу да размењују положаје и да стварају нове, међутим, привлачне силе су довољно велике у односу на термалну енергију да држе честице на блиским растојањима. Отуда течности имају константну запремину али не и облик.
[уреди] Гасовито агрегатно стање
| За више информација погледајте чланак Гас |
У гасовитом стању привлачне силе међу честицама знатно су слабије од њихове топлотне енергије па се честице скоро слободно крећу испуњавајући целокупан расположиви простор.
[уреди] Плазма
| За више информација погледајте чланак Плазма (физика) |
Плазма је јонизован гас који се због јединствених особина сматра посебним агрегатним стањем материје.
[уреди] Остала агрегатна стања
Поред основних агрегатних стања (чврсто, течно, гасовито и плазма) постоји и читава серија међустања, која се називају и течни кристали или мезоморфна стања, која су по својим особинама између течног и чврстог стања. Практично ради се о анизотропним течностима, дакле, системима у којима честице имају покретљивост течности али просторни распоред кристала.
[уреди] Промена агрегатног стања
| За више информација погледајте чланак Фазна трансформација |
Прелаз из једног агрегатног стања у друго назива се фазни прелаз. При томе се мења само релативни распоред честица и/или њихова покретљивост али не и њихова хемијска природа. Дакле, промена агрегатног стања је стриктно физички процес без хемијских реакција. Промена агрегатног стања може да буде скоковита (топљење леда, сублимација јода, испаравање воде) или континуална (омекшавање стакла). На температури апсолутне нуле скоро све супстанце су у чврстом стању. На екстремно високим температурама скоро све супстанце прелазе у плазму.
[уреди] Особине агрегатног стања
Под особинама агрегатног стања подразумевамо статичке особине као што су:
- притисак
- температура
- ентропија
- топлотни капацитет
- симетрија просторног уређења (симетрија кристала у чврстом стању)
Као и динамичке особине као:
Одреднице које карактеришу "врсту честица" од којих се систем састоји не одређују директно агрегатно стање. Другим речима, течност је течност јер се понаша као иста, па макар била вода, ацетон, етанол, анти-вода (анти-кисеоник + анти-водоник), итд.
Нека добро позната агрегатна стања:
- чврсто
- текуће (течност)
- гасовито (Босе, Ферми и класични гасови)
- плазма
- У(1) суперфлуид (пример: Цоопер парови електрона у обичном суперпроводнику; део He4 текућине испод 4K; Босе-Еинстеин кондензат Rb атома)
Мање позната агрегатна стања су:
- суперсолид
- фракциона квантна Hall течност (ниско-температурни електронски гас)
- поремећена X-Y кристална решетка