Stany skupienia ciał

Przydatne kalkulatory i narzędzia

Stan skupienia to forma, w jakiej może istnieć materia.

Rozróżnia się trzy podstawowe stany skupienia:

- stan gazowy - atomy i cząsteczki znajdują się w dużych odległościach od siebie, poruszają się swobodnie oraz zderzają się ze sobą i ściankami naczynia. Materia nie zachowuje ani kształtu, ani objętości.

- stan ciekły - atomy i cząsteczki leżą blisko siebie, przyciągają się i odpychają, ale mogą się swobodnie przemieszczać. Materia ma ustaloną objętość, ale nie ma ustalonego kształtu.

- stan stały - atomy i cząsteczki leżą blisko siebie i są ze sobą mocno związane, nie mogą się przemieszczać, ale mogą wykonywać ruchy drgające. Materia ma ustalony kształt i objętość.

Substancje w zależności od temperatury i ciśnienia otoczenia przechodzą z jednego stanu skupienia do drugiego.

Doskonałym przykładem jest woda, która poniżej temperatury zera stopni Celsjusza przechodzi w stan stały - lód, w granicach od zera do stu stopni jest ciekła, powyżej stu stopni staje się parą, czyli przechodzi w stan lotny. Zachodzi to w warunkach normalnych, w których ciśnienie równe jest P= 1013 hPa.

Poniższy wykres przedstawia zależność ciśnienia od temperatury w przejściach fazowych (zmianach stanów skupienia).

Strzałki oznaczają przemiany fazowe:

Stany diag.png

T - topnienie - przejście z fazy stałej do fazy ciekłej

K - krzepnięcie - przejście z fazy ciekłej do fazy stałej

P - parowanie - przejście z fazy ciekłej do fazy gazowej

Sk - Skraplanie - przejście z fazy gazowej do fazy ciekłej

S - Sublimacja -  przejście z fazy stałej do fazy gazowej

R - Resublimacja - przejście z fazy gazowej do fazy stałej

Punkt potrójny - stan, w którym dana substancja może istnieć równocześnie w trzech stanach skupienia

Punkt krytyczny - punkt przejścia układu fizycznego w stan o odmiennych właściwościach, w którym nie można rozróżnić obu stanów