Во первых, что такое вещество? Это понятие можно понять из противопоставления "вещества" "полю", из которых состоит вся материя во Вселенной .
Вещество -это все, что можно остановить, локализовать в пространстве, т.е. связать с ним инерциальную систему отсчета, в которой оно покоится. В это определение входят элементарные частицы - протоны, нейтроны, электроны и др., атомы, молекулы и все, что из них состоит.
Поле невозможно остановить. Оно существует везде и всегда и распространяется с максимальной скоростью - скоростью света. Остановить ее невозможно. Покой ему только снится. С помощью полей вещество взаимодействует между собой. Примеры - электромагнитное и гравитационное поля.
В физике различают четыре состояния вещества. Наиболее известные - это твердое, жидкое, газообразное и плазменное. Почти любое вещество можно перевести в эти состояния надлежащим подбором давления и температуры. При низких температурах вещество обычно находится в твердом состоянии. При повышении температуры до определенного значения твердое вещество превращается в жидкость, а при дальнейшем повышении температуры превращается в газ. Ну а при дальнейшем повышении температуры превращается в плазму. При этом фазовое превращение из одного состояния в другое происходит скачкообразно: весьма малое изменение давления и/или температуры приводит к конечному изменению ряда свойств вещества (например, плотности, энтальпии, теплоёмкости и др.).
При понижении температуры эти состояния проходятся в обратном порядке. При температурах ниже Тᵏ можно газы конденсируются и переходят в другое агрегатное состояние (твёрдое или жидкое). Процессы конденсации газов, особенно сжижение газов, имеют важное техническое значение.
Возможную область существования фазовых состояний вещества удобно графически изобразить в переменных: давление – температура: P – Т. При температурах ниже критической Тᵏ эта область ограничена кривыми сублимации (возгонки)/парообразования. Это означает, что при любом давлении ниже критического Pᵏ существует температура Т, определяемая кривой сублимации или парообразования, выше которой вещество становится газообразным. Газ в этих состояниях обычно называют паром вещества (см. рисунок):
Примеры веществ в различных фазовых состояниях в нормальных (и не только) условиях:
Твердое – это железо, камень, дерево. И много-много других веществ. Твердое тело сохраняет свои объем и форму.
Жидкое – вода. Жидкое тело сохраняет свой объем, но форму не сохраняет. Другие виды жидкости в природе в готовом виде практически не встречаются. Но они есть. Например, топлива на основе бензина, керосина, дизтоплива и нефти для автомобилей, самолетов, вертолетов, морских и речных судов. Также котельных и тепловых электростанций. Жидкое железо – мы знаем, что в мартеновских печах выплавляется железо, и разливается по формам в жидком виде. Есть металл "ртуть" – при комнатной температуре ртуть находится в жидком состоянии. Ее можно встретить в градусниках. Свинец, олово – их достаточно легко можно перевести в жидкое состояние путем нагрева в формах на газовой плите или паяльником.
Газообразное – воздух. Атмосферный воздух на самом деле состоит из смеси множества газообразных веществ. В основном это азот, кислород, углекислый газ. В газовой плите и других газовых приборах, в двигателях автомобилей сжигается газ "пропан", "бутан" и др. При грозе мы можем ощутить особый, свежий запах – это от наличия в воздухе газа "озон". Есть еще много других пахучих и не пахучих газов
Газообразное вещество не сохраняет свой объем и форму. Поэтому газ полностью заполняет сосуд, в который его поместили, и оказывает давление на боковую поверхность этого сосуда, и для такого давления выполняется закон Паскаля, утверждающий, что давление в любом месте покоящейся газа по всем направлениям одинаково, и это давление одинаково передается по всему объему газа. В законе Паскаля вес газа не учитывается.
Еще одно, довольно редкое, состояние - это плазма. Реально плазменное состояние вещества – это газ. Но особый газ. Ее составляющими являются не просто молекулы, а ионизированные молекулы. В естественном состоянии, таком, чтобы ее можно было ощутить, ее не существует. Но она существует в природе.
Самый близкий человеку пример плазмы – это состояние ствола молнии при грозе. В нем температура настолько высока, что молекулы воздуха разделяются на две составляющие – электрон и ионизированный остаток от потери электрона. В результате электроны, ускоренные огромным электрическим полем, устремляются к Земле, образуя мощный электрический ток.
Еще один известный многим пример плазменного состояния вещества – это Солнце. Вещество Солнца находится в плазменном состоянии с температурой выше 6000 С°.
Перечислю еще несколько примеров плазменного состояния вещества. Ядерный, термоядерный взрыв, термоядерный реактор, синхрофазотрон и другие ускорители элементарных частиц.
Антипример. Плазма крови – это, конечно, не плазменное состояние вещества. Это просто так назвали субстанцию, выделяемую из крови.
Если хотите узнать, что обозначает слово или словосочетание, в ОПЕРЕ выделите это слово(сочетание), нажмите правую клавишу мыши и выберите "Искать в ...", далее - "Yandex". Если это текстовая ссылка – выделите ее, нажмите правую клавишу мыши, выберите "перейти …". Все! О-ля-ля!
Если вам понравилась статья, то поставьте "лайк" и подпишитесь на канал! Если не понравилась – все равно комментируйте и подписывайтесь. Этим вы поможете каналу. И делитесь ссылками в ваших соцсетях!