Sellegipoolest, kui me räägime kahest teisest materjali olekust, mis on vedelik ja gaas, voolavad vedelikud keeduklaasi kuju ja gaasid hajuvad, et saadaolev maht täielikult täita. Peamine erinevus tahke, vedeliku ja gaasi vahel seisneb nende omadustes, mida me käesolevas artiklis arutame.
Võrdluskaart
| Võrdluse alus | Tahke | Vedelik | Gaas |
|---|---|---|---|
| Tähendus | Tahke aine viitab materjali vormile, millel on struktuurne jäikus ja millel on tugev kuju, mida ei saa kergesti muuta. | Vedelik on aine, mis voolab vabalt, millel on kindel maht, kuid mis ei ole püsiv. | Gaas viitab materjali olekule, neil ei ole mingit kuju, vaid see vastab täielikult konteineri kuju, millesse see asetatakse. |
| Kuju ja maht | Fikseeritud kuju ja maht. | Pole kindlat kuju, kuid sellel on maht. | Ei kindlat kuju ega mahtu. |
| Energia | Madalaim | Keskmine | Kõrgeim |
| Kokkusurutavus | Raske | Peaaegu raske | Lihtne |
| Molekulide paigutus | Regulaarne ja tihedalt paigutatud. | Juhuslik ja vähe hõredalt korraldatud. | Juhuslik ja hõredamalt korraldatud. |
| Fluidity | Ei saa voolata | Voolud suurenevad madalamale tasemele. | Voolud kõikidesse suundadesse. |
| Molekulaarne liikumine | Oluline molekulaarne liikumine | Browni molekulaarne liikumine | Vaba, pidev ja juhuslik molekulaarne liikumine. |
| Intermolekulaarne ruum | Väga vähem | Veel | Suur |
| Intermolekulaarne atraktsioon | Maksimaalne | Keskmine | Minimaalne |
| Helikiirus | Kiireim | Kiirem kui gaas, kuid aeglasem kui tahke | Kõigest kõige madalam |
| Ladustamine | Ei vaja ladustamiseks konteinerit. | Ei saa ladustada ilma konteinerita. | Vajab suletud pakendit ladustamiseks. |
Tahke aine määratlus
Mõiste "tahke" all mõeldakse materjali tüüpi, mis on jäigast struktuuris ja on vastu selle kuju ja mahu muutumisele. Tahke aine osakesed on tihedalt seotud ja hästi korrastatud tavalise mustriga, mis ei võimalda osakestel vabalt liikuda ühest kohast teise. Osakesed vibreerivad ja väänavad pidevalt, kuid liikumist ei toimu, sest need on üksteisele liiga lähedal.
Kuna molekulidevaheline atraktsioon on tahkete ainete puhul maksimaalne ja kuna nende kuju on fikseeritud, ja osakesed jäävad seal, kus nad on seatud. Lisaks on tahke aine kokkusurumine väga karm, kuna molekulide vahelised ruumid on juba väga vähe.
Vedeliku määratlus
Vedelikuks nimetatakse ühtlaselt püsiva mahu vaba voolavat ainet. Tegemist on ainetüübiga, millel ei ole oma kuju, vaid võetakse laeva kuju, milles seda hoitakse. See sisaldab väikesi osakesi, mida hoiavad tihedalt molekulidevahelised sidemed. Vedeliku ainulaadne omadus on pindpinevus, mis muudab vedeliku minimaalse pindala.
Vedeliku kokkusurumine on peaaegu raske, kuna osakeste vahel on vähem vahe. Osakesed on tihedalt seotud, kuid mitte nii tihedalt kui tahke aine korral. See võimaldab osakestel ringi liikuda ja omavahel seguneda.
Gaasi määratlus
Gaasi kirjeldatakse kui materjali olekut, mis hajub vabalt kõikides suundades ja täidab kogu vaba ruumi, olenemata kogusest. See koosneb osakestest, millel ei ole kindlat kuju ja mahtu. Osakesed võivad olla üksikud aatomid või elementmolekulid või ühendmolekulid.
Gaasides hoitakse molekule lõdvalt ja seega on molekulide vahel vabalt ja pidevalt liikumiseks palju ruumi. Selle omaduse tõttu on gaasil võimalik täita kõik mahutid, samuti on see kergesti kokkusurutav.
Olulised erinevused tahke, vedeliku ja gaasi vahel
Tahke, vedeliku ja gaasi erinevust saab selgelt tõendada järgmistel põhjustel:
- Struktuurse jäikusega ainet, mille kuju ei ole lihtne muuta, nimetatakse tahkeks. Vee-laadset vedelikku, mis voolab vabalt ja millel on kindel maht, kuid mis ei ole püsiv, nimetatakse vedelikuks. Gaas viitab materjali olekule, neil ei ole mingit kuju, vaid see vastab täielikult konteineri kuju, millesse see asetatakse.
- Kuigi tahkete ainete kuju ja maht on teatavad, on vedelatel ainult kindel maht, kuid mitte kuju, gaasidel ei ole kuju ega mahtu.
- Energia tase on kõige suurem gaasides, vedelas keskkonnas ja madalaimates tahkistes.
- Tahkete ainete kokkusurumine on keeruline, vedelikud on peaaegu kokkusurumatud, kuid gaase saab kergesti kokku suruda.
- Tahkete ainete molekulaarne paigutus on regulaarne ja lähedane, kuid vedelatel on ebaregulaarne ja haruldane molekulaarne paigutus ning ka gaasid on molekulide juhusliku ja harva paigutatud.
- Tahkete ainete molekulaarne paigutus on hästi organiseeritud. Molekulide kihid libisevad ja liiguvad vedelike vahel üksteise peale. Seevastu ei ole gaasiosakesed üldse organiseeritud, mistõttu osakesed liiguvad juhuslikult.
- Vedelikkuse osas ei saa tahked ained voolata, kuid vedelikud võivad voolata ja ka kõrgemal tasemel madalamale tasemele. Selliste gaaside suhtes voolab see kõikides suundades.
- Molekulide vaheline ruum ja kineetiline energia on tahkete ainete, vedeliku ja gaaside puhul minimaalsed. Niisiis on molekulide liikumine tahkete ainete puhul tühine, samas kui vedelike puhul on näha molekulide ebaühtlane, juhuslik liikumine. Erinevalt gaasidest, millel on molekulide vaba, pidev ja juhuslik liikumine.
- Tahkete ainete puhul hoitakse osakesi tihedalt molekulidevahelise tugeva küljega, kuigi vedelikes on osakeste vaheline vahe vahe. Vastupidiselt sellele hoitakse osakesi lõdvalt, sest molekulidevaheline atraktsioon on nõrk.
- Heli kiirus on suurim tahkete ainete puhul, samas kui kiirus on vedelikes ja gaasides minimaalne.
- Kuna tahkel on kindel kuju ja suurus, ei nõua nad ladustamiseks konteinerit. Vedelikke ei saa ilma konteinerita ladustada. Seevastu gaaside hoidmiseks on vajalik suletud mahuti.
Aine oleku muutus
Aine muutub oma olekust ühelt vormilt teisele, kui seda kuumutatakse või jahutatakse, mis on kaetud füüsilise muutusega. Niisiis, allpool on toodud mõned protsessid, mille kaudu saab materjali olekut muuta:
- Sulamine : tahke aine muutmine vedelikuks.
- Külmutamine : protsess, mis aitab muuta vedelikku tahkeks.
- Aurustamine : protsess, mida kasutatakse vedeliku muutmiseks gaasiks.
- Kondensatsioon : protsess, milles gaas muudetakse vedelikuks.
- Sublimatsioon : kui tahket ainet muudetakse gaasiks, nimetatakse seda sublimatsiooniks.
- Punkt : protsess, mille kaudu gaas muudetakse tahkeks.
Järeldus
Sellest tulenevalt oleme selles artiklis õppinud, et asi esineb kolmes riigis, st tahkel, vedelal ja gaasil. Lisaks on materjali olek asendatav, st vormi saab muuta temperatuuri või rõhu muutmise teel.
