მატერიის მდგომარეობის ნებისმიერი ცვლილება დაკავშირებულია ტემპერატურის, წნევის მეტამორფოზებთან. ერთი ნივთიერება შეიძლება წარმოდგენილი იყოს აგრეგაციის შემდეგ მდგომარეობებში: მყარი, თხევადი, აირისებრი.
გაითვალისწინეთ, რომ გარდამავალი პროცესის პროგრესირებასთან ერთად, ნივთიერების შემადგენლობაში ცვლილება არ შეინიშნება. ნივთიერების თხევადიდან მყარ მდგომარეობაში გადასვლას თან ახლავს მხოლოდ მოლეკულათაშორისი ურთიერთქმედების ძალების ცვლილება, მოლეკულების განლაგება. ტრანსფორმაციას ერთი მდგომარეობიდან მეორეში ეწოდება ფაზური გადასვლა.
დნობა
ეს პროცესი გულისხმობს მყარის თხევად გადაქცევას. მისი განსახორციელებლად საჭიროა გაზრდილი ტემპერატურა.
მაგალითად, შეგიძლიათ დააკვირდეთ მატერიის ასეთ მდგომარეობას ბუნებაში. ფიზიკა ადვილად ხსნის ფიფქების დნობის პროცესს გაზაფხულის სხივების მოქმედებით. ყინულის პატარა კრისტალები, რომლებიც თოვლის ნაწილია, ჰაერის ნულამდე გახურების შემდეგ, იწყებენ ნგრევას. დნობა თანდათანობით ხდება. პირველ რიგში, ყინული შთანთქავს სითბოს ენერგიას. ტემპერატურის ცვლილებისას ყინულის სრული ტრანსფორმაცია ხდება თხევად წყალში.
მას ახლავს ნაწილაკების სიჩქარის მნიშვნელოვანი მატება, თერმული ენერგია, მატებაშინაგანი ენერგია.
ინდექსის მიღწევის შემდეგ, რომელსაც დნობის წერტილი ეწოდება, ხდება მყარი ნივთიერების სტრუქტურის რღვევა. მოლეკულებს მეტი თავისუფლება აქვთ, ისინი „ხტუნავენ“, სხვადასხვა პოზიციებს იკავებენ. გამდნარ ნივთიერებას უფრო მეტი ენერგია აქვს ვიდრე მყარ მდგომარეობაში.
დაშუშების ტემპერატურა
ნივთიერების გადასვლა თხევადი მდგომარეობიდან მყარ მდგომარეობაში ხორციელდება გარკვეული ტემპერატურის მნიშვნელობით. თუ სითბო გამოიყოფა სხეულიდან, მაშინ ის იყინება (კრისტალიზდება).
დამუშავების ტემპერატურა ითვლება ერთ-ერთ ყველაზე მნიშვნელოვან მახასიათებელად.
კრისტალიზაცია
ნივთიერების გადასვლას თხევადი მდგომარეობიდან მყარ მდგომარეობაში ეწოდება კრისტალიზაცია. როდესაც სითხეში სითბოს გადაცემა ჩერდება, ტემპერატურა გარკვეულ მნიშვნელობამდე ეცემა. ნივთიერების ფაზურ გადასვლას თხევადი მდგომარეობიდან მყარ მდგომარეობაში ფიზიკაში კრისტალიზაციას უწოდებენ. ნივთიერების განხილვისას, რომელიც არ შეიცავს მინარევებს, დნობის წერტილი შეესაბამება კრისტალიზაციის ინდექსს.
ორივე პროცესი თანდათანობით მიმდინარეობს. კრისტალიზაციის პროცესს თან ახლავს სითხეში შემავალი მოლეკულების საშუალო კინეტიკური ენერგიის შემცირება. მიზიდულობის ძალები, რის გამოც ნაწილაკები ინახება მყარ სხეულებში თანდაყოლილი მკაცრი წესით, იზრდება. მას შემდეგ, რაც ნაწილაკები მიიღებენ მოწესრიგებულ განლაგებას, წარმოიქმნება კრისტალი.
აგრეგაციის მდგომარეობა არის ნივთიერების ფიზიკური ფორმა, წარმოდგენილი გარკვეულშიწნევისა და ტემპერატურის დიაპაზონი. მას ახასიათებს რაოდენობრივი თვისებები, რომლებიც იცვლება შერჩეულ ინტერვალებში:
- ნივთიერების უნარი შეცვალოს ფორმა და მოცულობა;
- არარსებობა (არყოფნა) შორ მანძილზე ან მოკლე დიაპაზონის რიგით.
კრისტალიზაციის პროცესი დაკავშირებულია ენტროპიასთან, თავისუფალ ენერგიასთან, სიმკვრივესა და სხვა ფიზიკურ სიდიდეებთან.
სითხეების, მყარი, აირისებრი ფორმების გარდა, გამოიყოფა აგრეგაციის კიდევ ერთი მდგომარეობა - პლაზმა. აირები შეიძლება შევიდნენ მასში ტემპერატურის ზრდის შემთხვევაში მუდმივი წნევის დროს.
მატერიის სხვადასხვა მდგომარეობას შორის საზღვრები ყოველთვის მკაცრი არ არის. ფიზიკამ დაადასტურა ამორფული სხეულების არსებობა, რომლებსაც შეუძლიათ შეინარჩუნონ სითხის სტრუქტურა მცირე სითხეში. თხევად კრისტალებს აქვთ მათში გამავალი ელექტრომაგნიტური გამოსხივების პოლარიზაციის უნარი.
დასკვნა
ფიზიკაში სხვადასხვა მდგომარეობის აღსაწერად გამოიყენება თერმოდინამიკური ფაზის განმარტება. კრიტიკული ფენომენი არის მდგომარეობა, რომელიც აღწერს ერთი ფაზის მეორეში გადაქცევას. მყარი სხეულები გამოირჩევიან საშუალო პოზიციის ხანგრძლივი დროის განმავლობაში შენარჩუნებით. ისინი გააკეთებენ მცირე რხევებს (მინიმალური ამპლიტუდით) წონასწორობის პოზიციის გარშემო. კრისტალებს აქვთ გარკვეული ფორმა, რომელიც შეიცვლება თხევად მდგომარეობაში გადასვლისას. ინფორმაცია დუღილის (დნობის) ტემპერატურის შესახებ ფიზიკოსებს საშუალებას აძლევს გამოიყენონ გადასვლები აგრეგაციის ერთი მდგომარეობიდან მეორეზე.პრაქტიკული მიზნები.
