Verschil tussen de toestand van de materie en de fase van de materie

State of Matter vs Phase of Matter
 

In de natuurkunde kan iets dat een rustmassa heeft als een zaak worden beschouwd; het is een substantie in het universum. Het kan de kleinste deeltjes met massa zijn of de grootste sterren in het universum. De kwestie waar we ons zorgen over maken, bestaande uit slechts 4,6% van het universum, en de rest van de massa liggen in nog niet-detecteerbare vormen.

Net als energie kan materie ook in vele vormen bestaan. Deze vormen staan ​​bekend als toestanden van materie. In een staat van materie kunnen atomen en moleculen verschillende configuraties aannemen. Deze staan ​​bekend als fasen.

Wat is Fase of Matter?

Het homogene deel van een heterogeen systeem gescheiden door een onderscheidbare grens staat bekend als een fase. Het verwijst over het algemeen naar een volume in de ruimte, waarin alle eigenschappen van de materie uniform zijn en fysieke eigenschappen verschillend zijn.

Overweeg bijvoorbeeld de binnenkant van een waterkoker wanneer het water kookt. Water (de vloeistof) neemt het onderste deel van de ketel in beslag en wordt gescheiden door de wanden van de ketel en het bovenste wateroppervlak. En in deze regio zijn de chemische en fysische eigenschappen uniform. Net boven het wateroppervlak is het gebied gevuld met stoom en luchtmengsel. Ook in dit gebied vormen de wanden van de ketel en het wateroppervlak een onderscheidbare grens, en de eigenschappen in het hele gebied kunnen als uniform worden beschouwd. In dit geval is kokend water één fase en is het stoomluchtmengsel één fase. Dus dit systeem kan worden beschouwd als een tweefasensysteem. Overweeg water en benzine in een doorzichtige fles te gieten. Dit is ook een tweefasensysteem, waarbij de twee vloeistoffen duidelijk van elkaar worden gescheiden door een marge.

Het onderzoeken van de fasen van de materie is belangrijk bij het bepalen van de fysische eigenschappen van een stof na transformaties. Tijdens de processen kunnen faseovergangen plaatsvinden en kunnen de overgangen worden weergegeven door een fasediagram. Fasediagram is een grafiek die laat zien hoe verschillende fasen kunnen voorkomen in verschillende evenwichtscondities. Wanneer de samenstelling van een meerfasensysteem onveranderd blijft, wordt gezegd dat het in fase-evenwicht is.

Wat is State of Matter?

De verschillende vormen die de zaak in verschillende fasen kan aannemen, worden beschouwd als een toestand van materie. Drie klassieke toestanden van materie zijn vast, vloeibaar en gas.

In vaste stoffen en vloeistoffen zijn de intermoleculaire krachten sterk en worden ze beschouwd als gecondenseerde toestanden. Vaste lichamen hebben de sterkste intermoleculaire krachten; daarom wordt de structuur strak bij elkaar gehouden door deze krachten. Daarom is de vorm van een vaste stof onveranderlijk.

In vloeistoffen zijn de intermoleculaire krachten relatief zwak; daarom worden ze gematigd bij elkaar gehouden. En de moleculen kunnen langs elkaar glijden, maar de krachten zijn sterk genoeg om ze niet te laten ontsnappen. In gassen zijn de intermoleculaire krachten zwak op een niveau dat ze heel licht bijeen worden gehouden. En ze kunnen langs elkaar glijden en het volume waarin ze zijn geplaatst volledig bezetten.

Materie verandert van status afhankelijk van hun interne energieniveau en de temperatuur, die een indicator is van de interne energie. Bij hogere temperaturen zijn de trillingen in de moleculen sterk, dat ze concurreren met intermoleculaire krachten om vrij te komen van de bindingen. In vaste stoffen is de interne energie lager, en wanneer de interne energie op een bepaald niveau wordt verhoogd, raken de bindingen los en zal het vaste ijs vloeibaar worden. Met een verdere toename van de interne energie / temperatuur zal vloeistof in een gas transformeren.

Plasma wordt ook beschouwd als een fysieke toestand van materie, waarbij de elektronen van het gas worden gestript, en zowel elektron als kernen op zeer hoge energieniveaus zijn. Het grootste deel van de materie in het universum is in deze vorm; in de enorme wolken tussen sterren, interstellaire wolken genoemd, en in de sterren, waar de opgewekte warmte hen in plasma verandert.

Glas en vloeibare kristallen worden ook beschouwd als afzonderlijke staten in de natuurkunde. En bij zeer lage temperaturen, materie vormen verschillende toestanden als supervloeistoffen en Bose-Einstein condenseert. In extreme gevallen worden de zwarte gaten ook beschouwd als een andere toestand van materie waarvan we de exacte fysieke eigenschappen niet kennen.

Wat is het verschil tussen State of Matter en Phase of Matter?

• Een fase is een regio met uniforme chemische en fysische eigenschappen en wordt gescheiden door te onderscheiden grenzen.

• Staten van materie zijn de vormen waarin verschillende fasen kunnen bestaan. Vaste stof, vloeistof en gas zijn de meest voorkomende toestanden van materie op aarde.

• In één staat van materie kunnen vele vormen van fasen bestaan. Overweeg bijvoorbeeld de fles met benzine en water. Beide zijn in vloeibare toestand, maar in verschillende fasen. Hetzelfde concept kan worden toegepast op vaste stoffen, hoewel de gassen de neiging hebben om dit te schenden, maar niet expliciet.