Różnica między stanem ciekłym a stanem gazowym

Wszystko, co istnieje fizycznie i ma masę, jest definiowane jako materia. Na przykład twoja butelka wody jest materią, podobnie jak woda w niej. Jednak lenistwo, które odczuwasz rano lub myśli, które masz w umyśle, nie mają znaczenia, ponieważ nie istnieją ani fizycznie, ani nie mają masy. Teraz, gdy wiemy, co jest materią, możemy do tego dodać, mówiąc, że istnieją cztery stany, w których materia istnieje. Są to plazma, ciało stałe, ciecz i stany gazowe. Trzy ostatnie to podstawowe lub konwencjonalne stany materii. Prawie wszystko, co jest sklasyfikowane jako materia, może zostać przekształcone w dowolny z tych trzech stanów, o ile zostaną spełnione określone warunki. Mogą to być zmiany ciśnienia, temperatury itp. Należy pamiętać, że chociaż prawie cała materia może być przekształcona z jednego stanu do drugiego, w temperaturze pokojowej przyjmuje pewien szczególny stan. Na przykład H2O jest wzorem chemicznym dla wody, która występuje w stanie ciekłym w temperaturze pokojowej, ale może również stać się lodem (stan stały) lub parą wodną (stan gazowy).

Różnica między stanem ciekłym a gazowym jest na poziomie molekularnym, to znaczy ze względu na różne cechy cząsteczek, z których są złożone. Każda ciecz składa się z drobnych cząstek, które wibrują w lub w pobliżu swoich pierwotnych pozycji. Cząstki są utrzymywane razem przez siły międzycząsteczkowe. Dana masa cieczy ma ustaloną objętość, to znaczy obszar, który zajmuje, pozostaje ustalony. Jeśli wlejesz ciecz do pojemnika, ciecz zajmie obszar równy jej objętości. Nie dotyczy to materii w stanie gazowym. Drobne cząstki tworzące gaz mogą się swobodnie poruszać. Mogą poruszać się w dowolnym miejscu losowo, a siły przyciągania między tymi cząsteczkami są bardzo małe. Są mniejsze niż siły w cieczy, dlatego ruch gazu jest określany jako ruch losowy, podczas gdy ruch cieczy jest znany jako ruch płynący. Co więcej, objętość gazu nie jest stała w przeciwieństwie do cieczy. Ponieważ cząsteczki poruszają się losowo, mogą się swobodnie poruszać, gdzie tylko mogą. Dlatego gaz zajmie objętość pojemnika. Oznacza to, że jeśli jakikolwiek gaz jest zamknięty w pojemniku, będzie miał taką samą objętość jak pojemnik. Cząsteczki będą się rozprzestrzeniać i zajmować jak najwięcej obszarów, jak tylko mogą. Jeśli ta sama ilość gazu zostanie następnie przeniesiona do większego pojemnika, cząsteczki gazu zajmą wówczas większą objętość. W związku z tym głośność wzrosła. Dlatego można śmiało powiedzieć, że objętość gazu nie jest stała.

Ze względu na słabsze siły przyciągania cząsteczki mają duże odstępy między nimi w stanie gazowym. W przeciwieństwie do tego, cząstki w cieczy mają między sobą stosunkowo mniejszą przestrzeń. Jest to również powód stałej objętości cieczy w przeciwieństwie do gazu.
Energia cząstek to kolejny obszar, w którym gaz i ciecz są różne. Energia cząstek determinuje również przestrzenie między nimi, a tym samym stan materii. Cząsteczki gazu mają największą energię z trzech podstawowych stanów. Dlatego cząsteczki wykazują wielki ruch i dlatego rozprzestrzeniają się tak bardzo, jak mogą. Cząstki cieczy mają jednak niższą energię niż cząsteczki gazu. Dlatego zwykle pozostają w pobliżu początkowych pozycji, o ile inne warunki pozostają takie same.

Podsumowanie różnic wyrażonych w punktach

  • Ciecz składa się z drobnych cząstek, które wibrują w lub w pobliżu ich pierwotnych pozycji; gaz składa się z cząstek, które mogą swobodnie przemieszczać się gdziekolwiek mogą

  • Ruch gazu jest losowy; ruch cieczy nazywa się przepływem

  • Istnieją silniejsze siły cząsteczkowe przyciągania w cieczach niż w gazach

  • Odstępy między cząstkami gazu są większe niż w przypadku cieczy

  • Cząsteczki gazu mają większą energię niż cząsteczki cieczy

  • Wyżej wymienione powody uwzględniają stałą objętość cieczy, ale objętość gazu nie jest stała i jest równa objętości pojemnika, w którym się znajduje