Co to jest materia

Co to jest Materia?

Materia stanowi podstawowy element strukturalny wszystkich obiektów, które posiadają masę i objętość. Obejmuje wszystko, co zajmuje przestrzeń i ma masę. Obiekty fizyczne zbudowane są z materii, której łatwo dostrzegalną cechą jest jej stan, inaczej faza. Klasyczne stany materii to ciała stałe, ciecze i gazy.

Istnieje także kilka innych stanów materii, takich jak plazma czy kondensat Bosego-Einsteina, jednak to właśnie klasyczne stany mają zdolność do bezpośredniego przejścia między sobą. Przykładowo, kostka lodu (woda w stanie stałym) zostawiona na blacie przy temperaturze pokojowej szybko przeistacza się w wodę w stanie ciekłym. Tymczasem strumień pary (woda w postaci gazu) wydobywający się z dziobka wrzącego czajnika po kontakcie z zimną powierzchnią również zmienia się w wodę w stanie ciekłym.

Klasyfikacja spraw

Inny sposób myślenia o materii jest z punktu widzenia chemika. 

Aby zobaczyć, jak działa ten system klasyfikacji , weźmy dwa przykłady:

• Jak mleko pasuje do tego systemu? Mleko ma jednolity skład i jest roztworem ( jednorodnym ). Filtrowanie mleka spowoduje oddzielenie zawieszonych ciał stałych (białek i lipidów ), pozostawiając klarowny płyn. Zastosowanie różnych technik rozdzielania do tej cieczy daje wiele kategorii związków chemicznych . Mleko to złożona mieszanina substancji.
• Jak złoty piasek plażowy pasuje do tego systemu? Większość ziaren złotego piasku plażowego to albo jasny skaleń, albo czysty kwarc . Piasek plażowy ma niejednorodny skład, ale ziarna można fizycznie rozdzielić na grupy mineralne . Minerały piaskowe to związki chemiczne.

Kinetyczno-molekularna teoria materii

Ciała stałe, ciecze i gazy mają swoje charakterystyczne właściwości. W celu wyjaśnienia, w jaki sposób te właściwości są o kinetyczna-molekularna teoria została rozwinięta.

Zgodnie z tą teorią cała materia składa się z niezwykle małych cząstek (atomów, cząsteczek lub jonów ), które są w ciągłym ruchu:

• W ciałach stałych cząstki te są ciasno upakowane, zwykle w regularnym szyku, i wibrują tam i z powrotem.
• Natomiast w cieczach cząsteczki są nadal ciasno upakowane, ale oprócz wibracji mogą przemieszczać się między sobą.
• W stanie gazowym cząstki są oddalone od siebie i poruszają się szybkim, losowym ruchem.

Dla każdego z tych stanów im wyższa temperatura, tym szybciej poruszają się cząstki.

Związki między stanami materii

Klasyczne stany materii (stałe, ciekłe i gazowe) mogą przechodzić bezpośrednio w dowolny z pozostałych stanów klasycznych. Reasumując ożna to osiągnąć albo dodając ciepło do systemu, albo usuwając ciepło z systemu.

Dwa inne stany skupienia

Kiedy gaz jest podgrzewany do bardzo wysokich temperatur, gazowe atomy są pozbawione swoich zewnętrznych elektronów. W ten sposób powstaje „zjonizowany” gaz, który składa się z wysokoenergetycznej mieszanki jonów dodatnich, elektronów i atomów. Gaz został przekształcony w plazmę, często określaną jako „czwarty stan materii ”.

W latach dwudziestych dwóch naukowców, Satyendra Bose i Albert Einstein, przewidziało istnienie stanu iż materii na skrajnie niskoenergetycznym końcu skali temperatury. Nazwali ten stan „kondensatem Bosego-Einsteina”. Tylko kilka wybranych pierwiastków i cząstek subatomowych może osiągnąć ten stan. Dopiero w 1995 roku dwóm naukowcom, Cornell i Weiman, udało się wytworzyć ten kondensat z atomów rubidu.

Co to jest materia reasumując chyba teraz już każdy będzie wiedział czym jest owe wyrażenie.