Elke verandering in de toestand van materie wordt geassocieerd met metamorfosen van temperatuur, druk. Eén stof kan worden weergegeven in de volgende aggregatietoestanden: vast, vloeibaar, gasvormig.
Merk op dat naarmate de overgang vordert, er geen verandering in de samenstelling van de stof wordt waargenomen. De overgang van een stof van een vloeistof naar een vaste toestand gaat alleen gepaard met een verandering in de krachten van intermoleculaire interactie, de rangschikking van moleculen. De transformatie van de ene toestand naar de andere wordt een faseovergang genoemd.
Smelten
Dit proces omvat de transformatie van een vaste stof in een vloeistof. Voor de implementatie ervan is een verhoogde temperatuur nodig.
Je kunt bijvoorbeeld een dergelijke toestand van materie in de natuur waarnemen. De natuurkunde verklaart gemakkelijk het proces van het smelten van sneeuwvlokken onder invloed van lentestralen. Kleine ijskristallen die deel uitmaken van de sneeuw, beginnen na het opwarmen van de lucht tot nul in te storten. Het smelten gebeurt geleidelijk. Ten eerste absorbeert het ijs warmte-energie. Naarmate de temperatuur verandert, vindt de volledige transformatie van ijs in vloeibaar water plaats.
Het gaat gepaard met een aanzienlijke toename van de snelheid van deeltjes, thermische energie, een toenameinterne energie.
Na het bereiken van de index, het smeltpunt genoemd, is er een breuk in de structuur van de vaste stof. Moleculen hebben meer vrijheid, ze "springen" en nemen verschillende posities in. De gesmolten stof heeft meer energie dan de vaste stof.
Uithardingstemperatuur
De overgang van een stof van een vloeibare toestand naar een vaste toestand wordt uitgevoerd bij een bepaalde temperatuurwaarde. Als warmte uit het lichaam wordt verwijderd, bevriest het (kristalliseert).
Uithardingstemperatuur wordt als een van de belangrijkste kenmerken beschouwd.
Kristalisatie
De overgang van een stof van een vloeibare toestand naar een vaste toestand wordt kristallisatie genoemd. Wanneer de overdracht van warmte naar de vloeistof stopt, da alt de temperatuur tot een bepaalde waarde. De faseovergang van een stof van een vloeistof naar een vaste toestand in de natuurkunde wordt kristallisatie genoemd. Bij het overwegen van een stof die geen onzuiverheden bevat, komt het smeltpunt overeen met de kristallisatie-index.
Beide processen verlopen geleidelijk. Het kristallisatieproces gaat gepaard met een afname van de gemiddelde kinetische energie van de moleculen in de vloeistof. De aantrekkingskrachten, waardoor de deeltjes in een strikte volgorde worden gehouden, inherent aan vaste stoffen, nemen toe. Nadat de deeltjes een geordende rangschikking hebben gekregen, zal zich een kristal vormen.
De staat van aggregatie is de fysieke vorm van een stof, gepresenteerd in een bepaaldebereik van drukken en temperaturen. Het wordt gekenmerkt door kwantitatieve eigenschappen die in geselecteerde intervallen worden gewijzigd:
- het vermogen van een stof om van vorm en volume te veranderen;
- afwezigheid (aanwezigheid) van bestelling op lange of korte termijn.
Het kristallisatieproces wordt geassocieerd met entropie, vrije energie, dichtheid en andere fysieke grootheden.
Naast vloeistoffen, vaste stoffen, gasvormige vormen, komt een andere aggregatietoestand vrij: plasma. Bij een temperatuurstijging bij een constante druk kunnen er gassen in terechtkomen.
De grenzen tussen de verschillende toestanden van materie zijn niet altijd strikt. De natuurkunde heeft het bestaan bevestigd van amorfe lichamen die in staat zijn de structuur van een vloeistof met weinig vloeibaarheid te behouden. Vloeibare kristallen hebben het vermogen om de elektromagnetische straling die er doorheen gaat te polariseren.
Conclusie
Om verschillende toestanden in de natuurkunde te beschrijven, wordt de definitie van een thermodynamische fase gebruikt. Kritische verschijnselen zijn toestanden die de transformatie van de ene fase in de andere beschrijven. Vaste lichamen onderscheiden zich door het behoud van hun gemiddelde positie over een lange tijdsperiode. Ze zullen kleine oscillaties maken (met een minimale amplitude) rond de evenwichtspositie. Kristallen hebben een bepaalde vorm, die zal veranderen wanneer ze in vloeibare toestand komen. Informatie over kook- (smelt)temperaturen stelt natuurkundigen in staat om overgangen van de ene aggregatietoestand naar de andere te gebruiken ompraktische doeleinden.
