Agregatna stanja tvari ukratko. Svojstva tvari u različitim agregatnim stanjima. Kako se provodi prijelaz između stanja

Osnovno opće obrazovanje

Linija UMK A.V. Peryshkin. Fizika (7-9)

Uvod: agregatno stanje

Tajanstveni svijet oko nas ne prestaje oduševljavati. Kockica leda bačena u čašu i ostavljena na sobnoj temperaturi pretvorit će se u tekućinu za nekoliko minuta, a ako ta tekućina duže stoji na prozorskoj dasci, potpuno će ispariti. Ovo je najjednostavniji način promatranja prijelaza iz jednog agregatnog stanja u drugo.

Agregatno stanje - stanje tvari koja ima određena svojstva: sposobnost održavanja oblika i volumena, poredak dugog ili kratkog dometa i drugo. Kad se promijeni stanje materije Dolazi do promjene fizikalnih svojstava, kao i gustoće, entropije i slobodne energije.

Kako i zašto se događaju ove nevjerojatne transformacije? Da biste ovo razumjeli, zapamtite to sve oko sebe je sastavljeno od. Atomi i molekule raznih tvari međusobno djeluju jedni na druge, a veza između njih određuje koje je agregatno stanje tvari?.

Postoje četiri vrste agregatnih tvari:

    plinoviti

Čini se da nam kemija u ovim nevjerojatnim transformacijama otkriva svoje tajne. Međutim, nije. Prijelaz iz jednog agregatnog stanja u drugo, kao i difuzija, smatraju se fizikalnim pojavama, budući da u tim transformacijama nema promjena u molekulama tvari i njihov kemijski sastav je očuvan.

Plinovito stanje

Na molekularnoj razini plin se sastoji od kaotično gibajućih molekula koje se sudaraju sa stijenkama posude i međusobno, a koje praktički ne djeluju jedna na drugu. Budući da molekule plina nisu međusobno povezane, plin ispunjava cijeli volumen koji mu je dodijeljen, međusobno djelujući i mijenjajući smjer samo pri međusobnom udaru.

Nažalost, nemoguće je vidjeti molekule plina golim okom pa čak ni svjetlosnim mikroskopom. Međutim, možete dodirnuti plin. Naravno, ako samo pokušavate uhvatiti molekule plina koje lete uokolo na dlanu, nećete uspjeti. No, vjerojatno je svatko vidio (ili sam to učinio) kako je netko upumpao zrak u gumu automobila ili bicikla, a ona je od meke i naborane postala napuhana i elastična. A prividnu “bez težine” plinova opovrgnut će iskustvo opisano na stranici 39 udžbenika “Kemija 7. razred” urednika O.S. Gabrielyan.

To se događa jer veliki broj molekula ulazi u zatvoreni ograničeni volumen gume, koji postaje tijesan, te počinju sve češće udarati jedna o drugu i o stijenke gume, a kao posljedica toga, ukupni udar milijuna molekula na stijenke doživljavamo kao pritisak.

Ali ako plin zauzima cijeli volumen koji mu je dostavljen, Zašto onda ne odleti u svemir i ne proširi se svemirom, ispunjavajući međuzvjezdani prostor? Dakle, zadržava li nešto još uvijek i ograničava li plinove u atmosferu planeta?

Apsolutno u pravu. I to - gravitacija. Da bi se odvojile od planeta i odletjele, molekule moraju postići brzine veće od brzine bijega ili brzine bijega, a velika većina molekula kreće se mnogo sporije.

Tada se postavlja sljedeće pitanje: Zašto molekule plina ne padaju na tlo, nego nastavljaju letjeti? Ispostavilo se da zahvaljujući sunčevoj energiji molekule zraka imaju značajnu zalihu kinetičke energije koja im omogućuje kretanje protiv sila gravitacije.

Zbirka sadrži pitanja i zadatke raznih vrsta: računske, kvalitativne i grafičke; tehničke, praktične i povijesne prirode. Zadaci su raspoređeni po temama u skladu sa strukturom udžbenika „Fizika. 9. razred” A. V. Peryshkina, E. M. Gutnik i omogućiti provedbu zahtjeva navedenih u Saveznom državnom obrazovnom standardu za metapredmetne, predmetne i osobne ishode učenja.

Tekuće stanje

Povećanjem tlaka i/ili smanjenjem temperature plinovi se mogu prevesti u tekuće stanje. Početkom 19. stoljeća engleski fizičar i kemičar Michael Faraday uspio je pretvoriti klor i ugljični dioksid u tekuće stanje komprimirajući ih na vrlo niskim temperaturama. Međutim, neki od plinova tada nisu popustili znanstvenicima, a, kako se pokazalo, problem nije bio nedovoljan pritisak, već nemogućnost smanjenja temperature na potrebni minimum.

Tekućina, za razliku od plina, zauzima određeni volumen, ali također ima oblik ispunjene posude ispod razine površine. Vizualno se tekućina može prikazati kao okrugle kuglice ili žitarice u staklenci. Molekule tekućine su u bliskoj interakciji jedna s drugom, ali se slobodno kreću jedna u odnosu na drugu.

Ako kap vode ostane na površini, ona će nakon nekog vremena nestati. Ali sjećamo se da zahvaljujući zakonu održanja mase-energije ništa ne nestaje niti nestaje bez traga. Tekućina će ispariti, tj. promijenit će svoje agregatno stanje u plinovito.

Isparavanje - je proces transformacije agregacijskog stanja tvari, u kojem se molekule, čija kinetička energija premašuje potencijalnu energiju međumolekulskog međudjelovanja, dižu s površine tekućine ili krutine..

Isparavanje s površine čvrstih tijela naziva se sublimacija ili sublimacija. Najlakši način za promatranje sublimacije je korištenje naftalena za borbu protiv moljaca. Ako osjetite miris tekućine ili krutine, dolazi do isparavanja. Uostalom, nos je taj koji hvata mirisne molekule tvari.

Tekućine okružuju ljude posvuda. Svojstva tekućina također su svima poznata - viskoznost i fluidnost. Kada se govori o obliku tekućine, mnogi ljudi kažu da tekućina nema određeni oblik. Ali to se događa samo na Zemlji. Pod djelovanjem sile gravitacije kap vode se deformira.

Međutim, mnogi su vidjeli kako astronauti u uvjetima bestežinskog stanja hvataju vodene lopte različitih veličina. U nedostatku gravitacije, tekućina poprima oblik kugle. A sila površinske napetosti daje tekućini sferni oblik. Mjehurići od sapunice izvrstan su način da se upoznate sa silom površinske napetosti na Zemlji.

Drugo svojstvo tekućine je viskoznost. Viskoznost ovisi o tlaku, kemijskom sastavu i temperaturi. Većina tekućina poštuje Newtonov zakon viskoznosti, otkriven u 19. stoljeću. Međutim, postoji niz visoko viskoznih tekućina koje se pod određenim uvjetima počinju ponašati kao krute tvari i ne poštuju Newtonov zakon viskoznosti. Takve se otopine nazivaju ne-Newtonove tekućine. Najjednostavniji primjer ne-Newtonove tekućine je suspenzija škroba u vodi. Ako se ne-Newtonov fluid podvrgne mehaničkim silama, fluid će početi poprimati svojstva krutina i ponašati se kao krutina.

Kruto stanje

Ako se u tekućini, za razliku od plina, molekule više ne kreću kaotično, već oko određenih središta, tada u čvrstom stanju tvari atomi i molekule imaju jasnu strukturu i izgledaju kao vojnici na paradi. A zahvaljujući kristalnoj rešetki, čvrste tvari zauzimaju određeni volumen i imaju stalan oblik.

Pod određenim uvjetima tvari u agregatnom stanju tekućine mogu se pretvoriti u krutine, a krutine se, naprotiv, zagrijavanjem tope i pretvaraju u tekućinu.

To se događa jer se pri zagrijavanju unutarnja energija povećava, u skladu s tim molekule se počinju kretati brže, a kada se postigne temperatura taljenja, kristalna rešetka počinje kolabirati i mijenja se stanje agregacije tvari. Za većinu kristalnih tijela volumen se povećava otapanjem, ali postoje iznimke, na primjer, led i lijevano željezo.

Ovisno o vrsti čestica koje tvore kristalnu rešetku krutine, razlikuju se sljedeće strukture:

    molekularni,

    metal.

Za neke tvari promjena u agregatnim stanjima javlja se lako, kao npr. kod drugih tvari potrebni su posebni uvjeti (tlak, temperatura). Ali u modernoj fizici znanstvenici identificiraju još jedno neovisno stanje materije - plazmu.

Plazma - ionizirani plin jednake gustoće pozitivnih i negativnih naboja. U živoj prirodi plazma nastaje na suncu ili pri bljesku munje. Polarna svjetlost, pa čak i poznata vatra koja nas grije svojom toplinom tijekom izleta u prirodu također spadaju u plazmu.

Umjetno stvorena plazma dodaje svjetlinu svakom gradu. Neonska svjetla su samo niskotemperaturna plazma u staklenim cijevima. Naše uobičajene fluorescentne svjetiljke također su ispunjene plazmom.

Plazma se dijeli na niskotemperaturnu - sa stupnjem ionizacije od oko 1% i temperaturom do 100 tisuća stupnjeva, i visokotemperaturnu - ionizaciju od oko 100% i temperaturu od 100 milijuna stupnjeva (to je upravo stanje u kojoj se plazma nalazi u zvijezdama).

Niskotemperaturna plazma u našim uobičajenim fluorescentnim svjetiljkama naširoko se koristi u svakodnevnom životu.

Visokotemperaturna plazma koristi se u reakcijama termonuklearne fuzije i znanstvenici nisu izgubili nadu da će je koristiti kao zamjenu za atomsku energiju, ali je kontrola u tim reakcijama vrlo teška. A nekontrolirana termonuklearna reakcija pokazala se kao oružje kolosalne moći kada je SSSR testirao termonuklearnu bombu 12. kolovoza 1953.

Kupiti

Kako bismo provjerili vaše razumijevanje gradiva, nudimo kratki test.

1. Što se ne odnosi na agregatna stanja:

    tekućina

    svjetlo +

2. Viskoznost Newtonovih tekućina slijedi:

    Boyle-Mariotteov zakon

    Arhimedov zakon

    Newtonov zakon viskoznosti +

3. Zašto Zemljina atmosfera ne izlazi u svemir:

    jer molekule plina ne mogu postići izlaznu brzinu

    jer na molekule plina djeluje sila gravitacije +

    oba odgovora su točna

4. Što se ne odnosi na amorfne tvari:

  • pečatni vosak
  • željezo +

5. Prilikom hlađenja volumen se povećava na:

  • led +

#ADVERTISING_INSERT#

Agregatna stanja tvari (od latinskog aggrego - pričvršćujem, povezujem) - to su stanja iste tvari, prijelazi između kojih odgovaraju naglim promjenama slobodne energije, entropije, gustoće i drugih fizičkih parametara tvari.

Plin (franc. gaz, izvedeno iz grč. chaos - kaos) je stanje agregacije tvari u kojem su sile međudjelovanja njezinih čestica, koje ispunjavaju cjelokupni volumen koji im se pruža, zanemarive. U plinovima su međumolekulske udaljenosti velike i molekule se kreću gotovo slobodno.

  • Plinovi se mogu smatrati značajno pregrijanim ili nedovoljno zasićenim parama.
  • Iznad površine svake tekućine postoji para zbog isparavanja. Kada se tlak pare poveća do određene granice, koja se naziva tlak zasićene pare, isparavanje tekućine prestaje, budući da tlak pare i tekućine postaje isti.
  • Smanjenje volumena zasićene pare uzrokuje kondenzaciju dijela pare, a ne povećanje tlaka. Stoga tlak pare ne može biti veći od tlaka zasićene pare. Stanje zasićenja karakterizira masa zasićenja sadržana u 1m mase zasićene pare, koja ovisi o temperaturi. Zasićena para može postati nezasićena ako joj se poveća volumen ili temperatura. Ako je temperatura pare mnogo viša od vrelišta koje odgovara određenom tlaku, para se naziva pregrijanom.

Plazma je djelomično ili potpuno ionizirani plin u kojem su gustoće pozitivnih i negativnih naboja gotovo jednake. Sunce, zvijezde, oblaci međuzvjezdane tvari sastoje se od plinova – neutralnih ili ioniziranih (plazma). Za razliku od ostalih agregacijskih stanja, plazma je plin nabijenih čestica (iona, elektrona), koji međusobno električno djeluju na velikim udaljenostima, ali nemaju ni kratkodometne ni dalekodometne redove u rasporedu čestica.

Tekućina - ovo je stanje agregacije tvari, srednje između krutog i plinovitog.

  1. Tekućine imaju neka svojstva krutine (zadržava volumen, oblikuje površinu, ima određenu vlačnu čvrstoću) i plina (poprima oblik posude u kojoj se nalazi).
  2. Toplinsko gibanje molekula (atoma) tekućine je kombinacija malih vibracija oko ravnotežnih položaja i čestih skokova iz jednog ravnotežnog položaja u drugi.
  3. Pritom se unutar malih volumena događaju spora gibanja molekula i njihove vibracije, česti skokovi molekula remete dalekometni poredak u rasporedu čestica i određuju fluidnost tekućina, a male vibracije oko ravnotežnih položaja određuju postojanje kratkih -poredak raspona u tekućinama.

Tekućine i krutine, za razliku od plinova, mogu se smatrati visoko kondenziranim medijima. U njima su molekule (atomi) smještene mnogo bliže jedna drugoj i sile međudjelovanja su nekoliko redova veličine veće nego u plinovima. Stoga tekućine i krutine imaju znatno ograničene mogućnosti širenja, očito ne mogu zauzeti proizvoljan volumen, a pri konstantnom tlaku i temperaturi zadržavaju svoj volumen, bez obzira u kojem se volumenu nalaze. Prijelazi iz strukturno uređenijeg stanja agregacije u manje uređeno stanje također se mogu događati kontinuirano. S tim u vezi, umjesto pojma agregatnog stanja, preporučljivo je koristiti širi pojam – pojam faze.

Faza je skup svih dijelova sustava koji imaju isti kemijski sastav i nalaze se u istom stanju. To je opravdano istodobnim postojanjem termodinamički ravnotežnih faza u višefaznom sustavu: tekućina sa svojom zasićenom parom; voda i led na točki topljenja; dvije tekućine koje se ne miješaju (mješavina vode s trietilaminom), različite koncentracije; postojanje amorfnih krutina koje zadržavaju strukturu tekućine (amorfno stanje).

Amorfno čvrsto stanje tvari je tip prehlađenog stanja tekućine i razlikuje se od običnih tekućina po značajno višoj viskoznosti i numeričkim vrijednostima kinetičkih karakteristika.

Kristalno čvrsto stanje tvari je agregacijsko stanje koje karakteriziraju velike međudjelovanje među česticama tvari (atomi, molekule, ioni). Čestice čvrstih tijela osciliraju oko prosječnih ravnotežnih položaja, koji se nazivaju čvorovi rešetke; strukturu ovih tvari karakterizira visok stupanj uređenosti (dugo- i kratkodometni red) - red u rasporedu (koordinacijski red), u orijentaciji (orijentacijski red) strukturnih čestica ili red u fizičkim svojstvima (npr. na primjer, u orijentaciji magnetskih momenata ili električnih dipolnih momenata). Područje postojanja normalne tekuće faze za čiste tekućine, tekućine i tekuće kristale ograničeno je od niskih temperatura faznim prijelazima, odnosno u čvrsto (kristalizacija), superfluidno i tekuće-anizotropno stanje.

država

Svojstva

plinoviti

1. Sposobnost poprimanja volumena i oblika posude.

2. Stišljivost.

3. Brza difuzija (kaotično kretanje molekula).

4. E kinetički. > E potencijal

1. Sposobnost poprimanja oblika onog dijela posude koji tvar zauzima.

2. Nemogućnost širenja da bi se napunila posuda.

3. Niska kompresibilnost.

4. Spora difuzija.

5. Fluidnost.

6. E kinetički. = E potencijal

1. Sposobnost održavanja karakterističnog oblika i volumena.

2. Niska kompresibilnost (pod pritiskom).

3. Vrlo spora difuzija zbog oscilatornih kretanja čestica.

4. Nema prometa.

5. E kinetički.< Е потенц.

Agregacijsko stanje tvari određeno je silama koje djeluju između molekula, udaljenosti između čestica i prirodom njihova kretanja.

U teško stanju, čestice zauzimaju određeni položaj jedna u odnosu na drugu. Ima nisku kompresibilnost i mehaničku čvrstoću, budući da molekule nemaju slobodu kretanja, već samo vibracije. Molekule, atomi ili ioni koji tvore krutinu nazivaju se strukturne jedinice.Čvrste tvari se dijele na amorfni i kristalni(Tablica 27 ).

Tablica 33

Usporedna svojstva amorfnih i kristalnih tvari

Supstanca

Karakteristično

Amorfna

1. Kratkodometni red rasporeda čestica.

2. Izotropija fizikalnih svojstava.

3. Nema specifičnog tališta.

4. Termodinamička nestabilnost (velika rezerva unutarnje energije).

5. Fluidnost.

Primjeri: jantar, staklo, organski polimeri itd.

Kristalni

1. Daleki poredak rasporeda čestica.

2. Anizotropija fizikalnih svojstava.

3. Specifično talište.

4. Termodinamička stabilnost (niska unutarnja rezerva energije).

5. Postoje elementi simetrije.

Primjeri: metali, legure, čvrste soli, ugljik (dijamant, grafit) itd.

Kristalne tvari tale se na strogo određenoj temperaturi (Tm), amorfne tvari nemaju jasno određeno talište; pri zagrijavanju omekšavaju (karakterizira ih interval omekšavanja) i prelaze u tekuće ili viskozno stanje. Unutarnju strukturu amorfnih tvari karakterizira slučajni raspored molekula . Kristalno stanje tvari pretpostavlja pravilan raspored u prostoru čestica koje tvore kristal, te nastanak kristalan (prostorni)rešetke. Glavna značajka kristalnih tijela je njihova anizotropija - različitost svojstava (toplinska i električna vodljivost, mehanička čvrstoća, brzina otapanja itd.) u različitim smjerovima, dok su amorfna tijela izotropan .

Čvrstokristali- trodimenzionalne formacije karakterizirane strogom ponovljivošću istog strukturnog elementa (jediničke ćelije) u svim smjerovima. Jedinična ćelija- predstavlja najmanji volumen kristala u obliku paralelopipeda, ponovljen u kristalu beskonačan broj puta.

Osnovni parametri kristalne rešetke:

Energija kristalne rešetke (E kr. , kJ/mol) – To je energija koja se oslobađa tijekom formiranja 1 mola kristala iz mikročestica (atoma, molekula, iona) koje su u plinovitom stanju i međusobno su odvojene na udaljenosti koja onemogućuje njihovo međudjelovanje.

Konstanta rešetke ( d , [ A 0 ]) – najmanja udaljenost između središta dviju čestica u kristalu povezanih kemijskom vezom.

Koordinacijski broj (c.n.) – broj čestica koje okružuju središnju česticu u prostoru, povezane s njom kemijskom vezom.

Točke u kojima se nalaze kristalne čestice nazivaju se čvorovi kristalne rešetke

Unatoč raznolikosti oblika kristala, oni se mogu klasificirati. Uvedena je sistematizacija kristalnih oblika A.V. Gadolin(1867), temelji se na značajkama njihove simetrije. U skladu s geometrijskim oblikom kristala mogući su sljedeći sustavi (sustavi): kubični, tetragonalni, ortorombski, monoklinski, triklinski, heksagonalni i romboedarski (slika 18).

Ista tvar može imati različite kristalne oblike, koji se razlikuju po unutarnjoj strukturi, a time i po fizikalnim i kemijskim svojstvima. Ova pojava se zove polimorfizam . Izomorfizam dvije tvari različite prirode tvore kristale iste strukture. Takve tvari mogu zamijeniti jedna drugu u kristalnoj rešetki, tvoreći miješane kristale.

Riža. 18. Osnovni kristalni sustavi.

Ovisno o vrsti čestica smještenih u čvorovima kristalne rešetke i vrsti veza između njih, kristali su četiri vrste: ionski, atomski, molekularni i metalni(riža . 19).

Riža. 19. Vrste kristala

Karakteristike kristalnih rešetki prikazane su u tablici. 34.

Značajka hidrauličkih i pneumatskih pogona je da za stvaranje sila, momenta i kretanja u strojevima, ove vrste pogona koriste energiju tekućine, zraka ili drugog plina.

Tekućina koja se koristi u hidrauličkom pogonu naziva se radna tekućina (WF).

Da bismo razumjeli značajke korištenja tekućina i plinova u pogonima, potrebno je prisjetiti se nekih osnovnih informacija o agregatnim stanjima materije, poznatih iz tečaja fizike.

Prema suvremenim pogledima, agregatna stanja tvari (od latinskog aggrego - pričvršćujem, vežem) shvaćaju se kao stanja iste tvari, prijelazi između kojih odgovaraju naglim promjenama slobodne energije, entropije, gustoće i drugih fizičkih parametara te tvari. .

U fizici je uobičajeno razlikovati četiri agregatna stanja tvari: čvrsto, tekuće, plinovito i plazma.

KRUTO STANJE(kristalno čvrsto stanje tvari) je agregacijsko stanje koje karakteriziraju velike međudjelovanje među česticama tvari (atomi, molekule, ioni). Čestice čvrstih tijela osciliraju oko prosječnih ravnotežnih položaja, koji se nazivaju čvorovi rešetke; strukturu ovih tvari karakterizira visok stupanj uređenosti (dugo- i kratkodometni red) - red u rasporedu (koordinacijski red), u orijentaciji (orijentacijski red) strukturnih čestica ili red u fizikalnim svojstvima.

TEKUĆE STANJE- ovo je stanje agregacije tvari, srednje između krutog i plinovitog. Tekućine imaju neka svojstva krutine (zadržava volumen, oblikuje površinu, ima određenu vlačnu čvrstoću) i plina (poprima oblik posude u kojoj se nalazi). Toplinsko gibanje molekula (atoma) tekućine je kombinacija malih vibracija oko ravnotežnih položaja i čestih skokova iz jednog ravnotežnog položaja u drugi. U isto vrijeme, spora kretanja molekula i njihove vibracije javljaju se unutar malih volumena. Česti skokovi molekula remete dalekodometni red u rasporedu čestica i određuju fluidnost tekućina, a male vibracije oko ravnotežnih položaja određuju postojanje kratkodometnog reda u tekućinama.

Tekućine i krutine, za razliku od plinova, mogu se smatrati visoko kondenziranim medijima. U njima su molekule (atomi) smještene mnogo bliže jedna drugoj i sile međudjelovanja su nekoliko redova veličine veće nego u plinovima. Stoga tekućine i krutine imaju znatno ograničene mogućnosti širenja, očito ne mogu zauzeti proizvoljan volumen, a pri konstantnom tlaku i temperaturi zadržavaju svoj volumen, bez obzira u kojem se volumenu nalaze.

PLINOVITO STANJE(od francuskog gaz, koji je pak došao od grčkog chaos - kaos) je stanje agregacije tvari u kojem su sile međudjelovanja njegovih čestica, koje ispunjavaju cijeli volumen koji im se pruža, zanemarive. U plinovima su međumolekulske udaljenosti velike i molekule se kreću gotovo slobodno.

Plinovi se mogu smatrati značajno pregrijanim ili nisko zasićenim parama tekućina. Iznad površine svake tekućine postoji para zbog isparavanja. Kada se tlak pare poveća do određene granice, koja se naziva tlak zasićene pare, isparavanje tekućine prestaje, budući da tlak pare i tekućine postaje isti. Smanjenje volumena zasićene pare uzrokuje kondenzaciju dijela pare, a ne povećanje tlaka. Stoga tlak pare ne može biti veći od tlaka zasićene pare. Stanje zasićenja karakterizira masa zasićenja sadržana u 1 m3 mase zasićene pare, koja ovisi o temperaturi. Zasićena para može postati nezasićena ako joj se poveća volumen ili temperatura. Ako je temperatura pare mnogo viša od vrelišta koje odgovara određenom tlaku, para se naziva pregrijanom.

PLAZMA je djelomično ili potpuno ionizirani plin u kojem su gustoće pozitivnih i negativnih naboja gotovo jednake. Sunce, zvijezde, oblaci međuzvjezdane tvari sastoje se od plinova – neutralnih ili ioniziranih (plazma). Za razliku od ostalih agregacijskih stanja, plazma je plin nabijenih čestica (iona, elektrona), koji međusobno električno djeluju na velikim udaljenostima, ali nemaju ni kratkodometne ni dalekodometne redove u rasporedu čestica.

Kao što se može vidjeti iz gore navedenog, tekućine su sposobne zadržati volumen, ali ne mogu samostalno održavati oblik. Prvo svojstvo približava tekućinu krutini, a drugo - plinu. Oba ova svojstva nisu apsolutna. Sve tekućine su stlačive, iako znatno manje od plinova. Sve tekućine opiru se promjeni oblika, pomaku jednog dijela volumena u odnosu na drugi, iako manje od čvrstih tijela.

Ovisno o temperaturi i tlaku, svaka tvar može poprimiti različita agregacijska stanja. Svako takvo stanje karakteriziraju određena kvalitativna svojstva koja ostaju nepromijenjena unutar temperatura i tlakova potrebnih za određeno agregatno stanje.

Karakteristična svojstva agregatnih stanja uključuju, na primjer, sposobnost tijela u čvrstom stanju da zadrži svoj oblik, ili obrnuto, sposobnost tekućeg tijela da promijeni oblik. Međutim, ponekad su granice između različitih agregatnih stanja prilično nejasne, kao u slučaju tekućih kristala, ili takozvanih “amorfnih krutina”, koje mogu biti elastične poput krutina i tekućine poput tekućina.

Prijelaz između agregacijskih stanja može se dogoditi s oslobađanjem slobodne energije, promjenom gustoće, entropije ili drugih fizikalnih veličina. Prijelaz iz jednog agregatnog stanja u drugo naziva se fazni prijelaz, a pojave koje prate takve prijelaze nazivaju se kritičnim fenomenima.

Popis poznatih agregacijskih stanja

Čvrsto

Čvrste tvari čiji atomi ili molekule ne tvore kristalnu rešetku.

Čvrste tvari čiji atomi ili molekule tvore kristalnu rešetku.

Mezofaza

Tekući kristal je fazno stanje tijekom kojeg tvar istovremeno posjeduje i svojstva tekućina i svojstva kristala.

Tekućina

Stanje tvari na temperaturama iznad tališta i ispod vrelišta.

Tekućina čija temperatura prelazi točku vrenja.

Tekućina čija je temperatura niža od temperature kristalizacije.

Stanje tekuće tvari pod negativnim tlakom uzrokovano van der Waalsovim silama (sile privlačenja između molekula).

Stanje tekućine na temperaturi iznad kritične točke.

Tekućina čija su svojstva pod utjecajem kvantnih učinaka.

Stanje tvari koja ima vrlo slabe veze između molekula ili atoma. Idealan plin se ne može matematički opisati.

Plin čija su svojstva pod utjecajem kvantnih učinaka.

Stanje agregacije predstavljeno skupom pojedinačnih nabijenih čestica, čiji je ukupni naboj u bilo kojem volumenu sustava jednak nuli.

Agregatno stanje u kojem je skup gluona, kvarkova i antikvarkova.

Kratkotrajno stanje tijekom kojeg su polja sile gluona rastegnuta između jezgri. Prethodi kvark-gluonskoj plazmi.

Kvantni plin

Plin sastavljen od fermiona čija su svojstva pod utjecajem kvantnih učinaka.

Plin sastavljen od bozona čija su svojstva pod utjecajem kvantnih učinaka.

Udio