У каждого вещества есть свое агрегатное состояние. Бывает газообразным, жидким или твердым. Некоторые различимы по форме, цвету и объему. Не все знают, чем газы отличаются от жидкостей и твердых тел. На самом же деле, у них есть свои особенности и признаки.

Основных 3 состояния

Агрегатные состояния вещества

Каждое вещество отличается признаками и характеристиками. Присутствует своя особенная форма, цвет, запах и размер. Поэтому, чтобы больше знать о каждом из них, необходимо понять, чем отличается газообразное состояние вещества от твердого и жидкого.

Изучив эти особенности, легче понять устройство и структуру любого тела. Примеры веществ в различных состояниях позволят лучше узнать строение газов, жидкостей и т.д.

Твердое состояние

Чтобы понять, в чем отличия твердого тела от жидкого, нужно рассмотреть каждое из них по отдельности. Например, в случае с первым, молекулы находятся максимально близко друг к другу. Это как раз и обеспечивает высокую плотность.

У них больше колебательных, а не поступательных движений. Сила отталкивания полностью компенсируется притяжением.
Твердое вещество

Молекулы расположены в структуре на своем фиксированном месте, при этом у них нет какой-то конкретной последовательности. Благодаря такому расположению, твердые вещества обладают малоизменной формой, размером. Тела в данном агрегатном состоянии имеют плотную и несжимаемую структуру.

Жидкости

Жидкости окружают повсюду. Характеризуются переходом в иные агрегатные состояния. Далеко не каждый знает, чем отличается строение газообразного вещества от жидкого и т.д. В жидкостях наблюдается взаимная удаленность молекул. Частицы будут различаться поступательным движением, а их силы притяжения постепенно уменьшаются, а через какое-то время и вовсе пропадают.

Молекулы в структуре расположены хаотично и без какой-либо последовательности. Только близкорасположенные частицы имеют порядок соединения.

Отмечается меньшая плотность относительно твердых тел. Отсутствует постоянная форма, т.к. она полностью зависит от размещения в емкости или таре. Жидкости обладают своим объемом, который измеряется в миллилитрах или литрах. Он независим от давления.

Жидкое состояние

Газы

Их определяют даже визуально (непрозрачные). Газы, жидкости и твердые тела значительно отличаются. Это не говорит о том, что они представлены только в одном из этих состояний. Некоторые могут перейти из жидкости в газ, и наоборот. Необходимо понять структуру каждого из них.

Жидкости и твердые тела с молекулярной упорядоченностью. Газы такими характеристиками не отличаются. Молекулы находятся на максимально отдаленном расстоянии. Их хаотичные передвижения способствуют тому, что они практически не взаимодействуют.

У газов нет своей собственной формы и характеризуются довольно малой плотность. Они заполняют молекулярными частицами все пустое пространство, куда помещены, что не свойственно для твердых тел.

Газы, относительно других веществ, очень хорошо сжимаются, но они не имеют постоянного объема. Он максимально повышается при пониженном давлении и высокой температуре.
Облако — это газ

Фазовые переходы: изменение агрегатных состояний вещества

Основные различия в физике и химии можно охарактеризовать их главными свойствами. Например, твердые тела обладают повышенной плотностью и относительной несжимаемостью. Такие составы имеют почти фиксированный объем, форму, цвет и размер.

Жидкости отличить легко по текучести. Им характерна объемность, которую не сложно измерить. Не имеют фиксированной формы, т.к. она проявляется в зависимости от тары, куда помещена. Свойственна малая плотность из-за «разреженного» молекулярного строения.

Газы бесформенны и без фиксированного объема. Они, благодаря своей структуре, легко заполняют собой все пустующее пространство, куда закачиваются. Из-за характерной малой плотности, наблюдается повышенная сжимаемость.

У многих веществ есть особенности, позволяющие перейти в другое агрегатного состояния, когда создаются определенные условия. Например, это происходит во время повышения или понижения температуры. Таким образом, у тела изменяется форма, объем и внутреннее строение, иногда переходящее даже в кристаллическое.

Но переход в иную форму может осуществляться и в других случаях, например:

  • Плавление твердого тела при повышении температурных показателей. В результате этого, оно становится жидким, а далее газообразным.
  • Испарение жидкостей. При таком процессе, они принимают газообразное состояние.
  • Заморозка жидкостей, после которой они становятся твердым телом.
  • Во время конденсата, газы превращаются в жидкости.
  • Твердые тела можно сублимировать, после чего они становятся газообразными.
  • Газы могут стать твердыми телами.
В последнем случае, химиками проводился эксперимент с природным газом. Его сжали в 90 раз. После этого получился газогидрат, сохраняющий взрывоопасность, при этом остающийся стабильным в обычной среде.

Фазовые превращения можно наблюдать ежедневно в домашних условиях. Например, при попадании воды на горячую поверхность, она начинает испаряться и превращаться в пар. При интенсивном замораживании любой жидкости, она за пару часов становится твердым телом, приобретает объем, форму и размер. При таянии, происходит обратный процесс, и замороженное снова становится текучим.

Превращение льда в жидкость при таянии

Провести эксперимент с изменением формы и размера тел можно самостоятельно в домашних условиях. Для этого достаточно взять экспериментальный продукт, поместить в плотно закрывающуюся емкость и повлиять на температуру либо же давление внутри ее. В результате этого можно получить газы, жидкость или твердые тела, в зависимости от объекта эксперимента.

Большинство веществ можно вернуть в их первоначальное состояние, но не все. Например, вода принимает разные формы и при этом всегда возвращаться в свой первоначальный вид, попадая в нормальные условия.

От чего зависит агрегатное состояние вещества

Агрегатное состояние зависит от строения, температуры и давления вокруг. От изменения хотя бы одного из факторов, жидкости могут стать газами или твердыми телами, и наоборот. Наблюдать за этим можно, проводя различного рода эксперименты. У одного вещества могут быть свойства, позволяющие ему переходить в разные термодинамические фазы. Вода, например, может быть в жидком, твердом и газообразном состоянии. Это зависит от ее температуры и давления, которые создаются другими физическими воздействиями.

В твердом виде сохраняется форма и объем, а молекулы имеют определенную структуру. Это способствует повышенной плотности тела и отсутствующей сжимаемости.

Такие вещества встречаются в жизни постоянно, и они могут быть представлены предметами быта, природой. Они редко переходят в другие состояния, и только в агрессивных условиях (сверхвысокий нагрев, повышение давления).

У жидкостей есть свой объем, который при этом сохраняется и может быть измеренным. А вот индивидуальной формы у них нет. Они принимают ее, в зависимости от тары или емкости. Переливая, например, воду из стакана в кружку, соответственно будет меняться и ее форма. Молекулы в строении расположены на более дальнем расстоянии, чем в твердом теле. Это обуславливает отсутствие большой плотности.

Молекулы перестают двигаться при температуре -273 ˚С. Но, как только будет заметно ее увеличение, молекулярные частицы станут активнее. Как такового, порядка в их расположении нет, и они не сохраняют кристаллическую решетку. Это самые часто переходящие в другое состояние вещества — моря ежедневно испаряются, конденсируясь в облаках и замерзая на полюсах Земли.

Перепад температур вызывает конденсат

Газы встречаются повсюду. Они в большинстве случаев не имеют цвета, но могут обладать запахом. Т.к. молекулы заполняют все пустующее пространство, у них нет своего размера и формы.

Но если частицы заключить в какую-нибудь герметичную емкость, они заполнят ее полностью и примут определенный объем. В таких веществах расстояние между молекулами значительно больше, чем они сами. У них нет установленного порядка, кристаллической решетки и траектории движения.

Помимо общих трех состояний, реже встречается такое понятие, как плазма. По сути, это ионизированный или заряженный газ.

Чем отличаются агрегатные состояния одного и того же вещества, так это входящими в состав однородного состава примесями. Они изменяют показатели, при которых, например, вода замерзнет (с солью) или сталь расплавится (легирующие элементы).
Разница в плотности и температуре

В чем разница между агрегатными состояниями для одного и того же вещества?

Вещество может переходить из одной фазы в другую под воздействием внешних факторов. К ним относятся:

  • кристаллизация;
  • нагревание;
  • заморозка;
  • испарение;
  • сублимация.
Тела и их строение при этих процессах немного меняются. В частности, отличать их можно по расположению молекул, расстоянию между друг другом и образованию кристаллической решетки.

Например, в воде пространство между молекулами больше их размера. Они движутся хаотично и не имеют своей кристаллической решетки.

После заморозки, вода становится льдом, а, соответственно, твердым телом. В ней уже имеется кристаллическая решетка, неизменное расположение молекулярных частиц и их расстояние между собой.

Лед обладает формой и объемом, плотностью. А вот при испарении, вода становится газом. В нем молекулы находятся на удаленном расстоянии. У газов отсутствует форма и объем, плотность — это яркое сходство с жидкими телами.

Видео по теме

В видео ниже можно увидеть все о твердых, жидких и газообразных веществах.

Заключение

Таким образом, фазовые переходы можно наблюдать даже в домашних условиях. Для этого нужно только выбрать подходящую температуру или давление на тело. Провести эксперименты можно с любым веществом, но с соблюдением техники безопасности.