สถานะของสสาร vs ระยะของสสาร
ในทางฟิสิกส์ สิ่งที่มีมวลเหลือก็ถือได้ว่าเป็นเรื่อง มันเป็นสารในจักรวาล มันสามารถเป็นได้ทั้งอนุภาคที่เล็กที่สุดที่มีมวลหรือดาวที่ใหญ่ที่สุดในจักรวาล เรื่องที่เรากังวลว่าประกอบด้วยจักรวาลเพียง 4.6% และมวลที่เหลืออยู่ในรูปแบบที่ตรวจไม่พบ
สสารก็มีได้หลายรูปแบบเช่นกัน รูปแบบเหล่านี้เรียกว่าสถานะของสสาร ภายในสถานะของสสาร อะตอมและโมเลกุลสามารถกำหนดรูปแบบที่แตกต่างกันได้ สิ่งเหล่านี้เรียกว่าเฟส
Phase of Matter คืออะไร
ส่วนที่เป็นเนื้อเดียวกันของระบบที่แตกต่างกันซึ่งคั่นด้วยขอบเขตที่แยกแยะได้นั้นเรียกว่าเฟส โดยทั่วไปหมายถึงปริมาตรในอวกาศ ซึ่งคุณสมบัติทั้งหมดของเรื่องมีความสม่ำเสมอและคุณสมบัติทางกายภาพต่างกัน
ตัวอย่างเช่น พิจารณาภายในกาต้มน้ำเมื่อน้ำเดือด น้ำ (ของเหลว) อยู่บริเวณด้านล่างของกาต้มน้ำ และคั่นด้วยผนังของกาต้มน้ำและผิวน้ำด้านบน และทั่วทั้งภูมิภาคนี้ คุณสมบัติทางเคมีและทางกายภาพมีความสม่ำเสมอ บริเวณเหนือผิวน้ำเต็มไปด้วยส่วนผสมของไอน้ำและอากาศ ในภูมิภาคนี้เช่นกัน ผนังของกาต้มน้ำและผิวน้ำสร้างขอบเขตที่แตกต่างกัน และคุณสมบัติทั่วทั้งภูมิภาคถือได้ว่าเป็นความสม่ำเสมอ ในกรณีนี้ น้ำเดือดคือเฟสเดียว และส่วนผสมของไอน้ำคือเฟสเดียว ดังนั้นระบบนี้จึงถือได้ว่าเป็นระบบสองเฟส พิจารณาน้ำและน้ำมันเบนซินเทลงในขวดใส นี่เป็นระบบสองเฟสด้วย โดยที่ของเหลวทั้งสองจะถูกคั่นด้วยระยะขอบอย่างชัดเจน
การตรวจสอบเฟสของสสารเป็นสิ่งสำคัญในการพิจารณาคุณสมบัติทางกายภาพของสารหลังการแปลงสภาพ ในระหว่างกระบวนการ การเปลี่ยนเฟสสามารถเกิดขึ้นได้ และการเปลี่ยนภาพสามารถแสดงด้วยไดอะแกรมเฟส แผนภาพเฟสเป็นแผนภูมิที่แสดงให้เห็นว่าเฟสที่แตกต่างกันสามารถเกิดขึ้นได้อย่างไรในสภาวะสมดุลต่างๆ เมื่อองค์ประกอบของระบบหลายเฟสยังคงไม่เปลี่ยนแปลง เรียกว่าอยู่ในสมดุลของเฟส
สถานะของสสารคืออะไร
รูปแบบที่แตกต่างกันของสสารในระยะต่างๆ ถือเป็นสถานะของสสาร สถานะคลาสสิกสามสถานะคือของแข็ง ของเหลว และก๊าซ
ในของแข็งและของเหลว แรงระหว่างโมเลกุลจะรุนแรงและถือเป็นสถานะควบแน่น ของแข็งมีแรงระหว่างโมเลกุลที่แข็งแกร่งที่สุด ดังนั้นโครงสร้างจึงยึดแน่นด้วยแรงเหล่านี้ ดังนั้นรูปร่างของของแข็งจึงไม่เปลี่ยนแปลง
ในของเหลว แรงระหว่างโมเลกุลค่อนข้างอ่อน ดังนั้นพวกเขาจึงถูกจัดขึ้นในระดับปานกลางและโมเลกุลสามารถเลื่อนผ่านกันและกันได้ แต่แรงนั้นแข็งแกร่งพอที่จะไม่ปล่อยให้หลุดรอดไปได้ ในก๊าซ แรงระหว่างโมเลกุลจะอ่อนในระดับที่ยึดติดกันน้อยมาก และพวกมันสามารถเลื่อนผ่านกันและกันและเข้าครอบครองเสียงที่พวกมันใส่เข้าไปได้อย่างสมบูรณ์
สสารจะเปลี่ยนสถานะขึ้นอยู่กับระดับพลังงานภายในและอุณหภูมิ ซึ่งเป็นตัวบ่งชี้พลังงานภายใน ที่อุณหภูมิสูงขึ้น การสั่นสะเทือนในโมเลกุลจะรุนแรงจนแข่งขันกับแรงระหว่างโมเลกุลเพื่อปลดปล่อยออกจากพันธะ ในของแข็ง พลังงานภายในจะลดลง และเมื่อพลังงานภายในเพิ่มขึ้นในระดับใดระดับหนึ่ง พันธะจะหลุดออก และน้ำแข็งที่เป็นของแข็งจะกลายเป็นของเหลว เมื่อพลังงาน/อุณหภูมิภายในเพิ่มขึ้นอีก ของเหลวจะเปลี่ยนเป็นก๊าซ
พลาสม่ายังถือเป็นสถานะทางกายภาพของสสาร โดยที่อิเล็กตรอนของแก๊สถูกถอดออก และทั้งอิเล็กตรอนและนิวเคลียสมีระดับพลังงานสูงมากสสารส่วนใหญ่ในจักรวาลอยู่ในรูปแบบนี้ ในก้อนเมฆอันกว้างใหญ่ระหว่างดวงดาว เรียกว่า เมฆระหว่างดวงดาว และในดวงดาว ซึ่งความร้อนที่ก่อตัวขึ้นจะเปลี่ยนพวกมันเป็นพลาสมา
แก้วและผลึกเหลวถือเป็นสถานะที่แยกจากกันในทางฟิสิกส์ และที่อุณหภูมิต่ำมาก สสารจะก่อตัวในสถานะต่างๆ เป็นซุปเปอร์ฟลูอิดและคอนเดนเสทของโบส-ไอน์สไตน์ ในกรณีที่รุนแรงที่สุด หลุมดำก็ถือเป็นอีกสถานะหนึ่งของสสาร ซึ่งเราไม่ทราบคุณสมบัติทางกายภาพที่แน่นอน
สถานะของสสารและเฟสของสสารต่างกันอย่างไร
• เฟสคือบริเวณที่มีคุณสมบัติทางเคมีและกายภาพเหมือนกัน และคั่นด้วยขอบเขตที่แยกแยะได้
• สถานะของสสารคือรูปแบบที่ระยะต่างๆ สามารถมีอยู่ได้ ของแข็ง ของเหลว และก๊าซเป็นสถานะทั่วไปของสสารบนโลก
• ในสถานะเดียว หลายรูปแบบสามารถมีอยู่ได้ ตัวอย่างเช่น พิจารณาขวดที่มีน้ำมันเบนซินและน้ำ ทั้งสองอยู่ในสถานะของเหลว แต่อยู่ในระยะที่ต่างกัน แนวคิดเดียวกันนี้สามารถนำไปใช้กับของแข็งได้ แม้ว่าก๊าซมีแนวโน้มที่จะละเมิดสิ่งนี้ แต่ไม่ชัดแจ้ง