Às vezes chamado de quarto estado da matéria, o plasma consiste em gás ionizado, em que um ou mais elétrons não estão ligados a uma molécula ou átomo. Você pode nunca observar uma substância tão exótica, mas encontra sólidos, líquidos e gases diariamente. Muitos fatores afetam qual desses estados importa existe.
Forças Intermoleculares no Trabalho
Átomos, blocos de construção básicos da matéria, se combinam para criar moléculas como a água. Forças intermoleculares (FMI) entre moléculas ajudam a determinar a fase de uma substância. Quando o FMI é fraco, uma substância é geralmente um gás quando a pressão atmosférica é de 1 atm (uma unidade de pressão atmosférica padrão) e a temperatura é de 25 graus Celsius (77 Fahrenheit). Inversamente, a substância provavelmente será sólida com a mesma pressão e temperatura quando o FMI for forte.
Sólidos, Líquidos, Gases e Partículas
Diferentes fases da matéria se comportam de maneiras únicas. Em um sólido, a atração entre as partículas é maior que sua energia de movimento - as partículas também estão próximas. As partículas em líquidos estão próximas, mas sua energia de movimento e atração é quase a mesma. Finalmente, as partículas de gás estão muito distantes e sua energia de atração é menor que sua energia de movimento.
Transições de Fase
Temperatura, pressão e composição de uma substância afetam o modo como ela muda de fase. Um diagrama de fases mostra as fases que diferentes substâncias assumem em várias temperaturas e pressões. Vaporização, condensação, sublimação, deposição, congelamento e fusão são algumas das maneiras pelas quais ocorrem mudanças de fase. A vaporização acontece quando o líquido se transforma em gás, enquanto a condensação descreve o processo no qual o gás se transforma em líquido. Quando a água evapora, ocorre a vaporização e o vapor de água pode retornar ao estado líquido por condensação. Algumas substâncias, como o dióxido de carbono sólido (gelo seco), podem passar diretamente do estado sólido para o estado gasoso - os cientistas chamam isso de sublimação. A deposição é o processo oposto - um gás ignora o estado líquido e muda para um sólido. O congelamento está mudando de líquido para sólido e o derretimento está mudando de sólido para líquido.
Diferenças de fase
Uma substância pode passar de líquido para gás por ebulição, de líquido para sólido por congelamento, e de sólido para líquido por fusão. Gelo, água líquida e vapor de água podem consistir nas mesmas moléculas, mas diferem de várias maneiras importantes. Por exemplo, é difícil comprimir um sólido ou líquido em grande medida, mas você pode facilmente comprimir um gás. Líquidos e gases assumem a forma de seus recipientes, mas os sólidos não. Os gases têm uma capacidade adicional de expansão quando assumem a forma de um contêiner e correspondem ao volume do contêiner.