in Wikipedia, die vrye ensiklopedie
Hierdie artikel is deel van 'n reeks oor
|
Termodinamika
|
![](//upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/2/22/Carnot_heat_engine_2.svg/160px-Carnot_heat_engine_2.svg.png) Die kalssieke Carnot-hitte-enjin
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Die
toestand van materie
is die toestand waarin 'n stof hom bevind. Die begrip van toestand van
materie
is nou verwant aan die begrip van die
fase
van 'n stof. Die tradisioneel bekende toestande van materie is:
Daar word dikwels na
plasma
as die vierde toestand van materie verwys. In 'n plasma is die deeltjies van 'n stof in 'n mindere of meerdere mate
geioniseerd
.
Baie suiwere stowwe kom in die eerste drie toestande voor. By 'n lae temperatuur word normaalweg 'n
vastestof
gevorm, by 'n hoer temperatuur 'n
vloeistof
en by nog hoer temperature 'n
gas
. Onder vastestof word normaalweg 'n kristallyne vastestof bedoel.
Tydens die veranderinge in toestand word die
chemiese
verbindings in die
molekule
van die stof nie noodwendig verander nie.
Water
in vloeistofvorm kan by laer temperature oorgaan tot
ys
en by hoer temperature na
waterdamp
oorskakel, wat onder bepaalde omstandighede
stoom
genoem word. Hierdie drie fases is almal opgebou uit dieselfde H
2
O molekule.
Die oorgang van die vastestoftoestand na 'n vloeistoftoestand noem 'n mens
smelt
, die van vloeistoftoestand na 'n gas word
verdamping
genoem. Andersom word die oorgang van 'n gas na 'n vloeistof
kondensasie
genoem en van 'n vloeistof na 'n vastestof
stol
genoem.
Dit is vir sommige stowwe moontlik om onder bepaalde toestande direk van die gastoestand na die vastestoftoestand oor te slaan. Hierdie oorgang word
sublimasie
genoem.
By baie hoe
druk
en
temperatuur
kan daar nie meer tussen die vloeistof- en die gasfase onderskei word nie. Die druk en temperatuur waarby dit gebeur noem 'n mens die
kritiese punt
; en 'n stof wat die punt verbygesteek het, word
superkrities
genoem.
Twee ander minder bekende toestande van materie is
plasma
en
Bose-Einsteinkondensaat
(BEK). Plasma is die fase waar 'n stof so kwaai verhit word (in die orde van duisende grade Celsius) dat dit elektries geleidend word. Die
elektrone
van die
atoom
wentel op hierdie stadium nie meer om die atoom se kern nie. Plasma kom in die natuur voor in die kerne van sterre. Wetenskaplikes het reeds daarin geslaag om plasma in die
laboratorium
te vorm, waar dit onder beheer gehou word deur 'n
elektromagnetiese veld
.
BEK is die teenoorgestelde van 'n plasma. Dit word gevorm wanneer 'n stof tot die
absolute nulpunt
(0 Kelvin of ?273.15°C) afgekoel word. As die nulpunt benader word, val die atome van die stof almal in dieselfde
kwantumfisiese
fase
, waar hulle een groot superatoom vorm. Iets soortgelyks gebeur ook in die lig van 'n
laser
. Hierdie toestand kan slegs in die laboratorium verkry word, en sover bekend kom dit nerens in die natuur voor nie.