Stati di aggregazione
Generalità e proprietà sugli stati di aggregazione della materia
La materia è tutto ciò che ha massa e possiede un volume; può esistere in tre diversi stati di aggregazione: solido (come le rocce), liquido (come l'acqua) e aeriforme (come l'aria).
Stati di aggregazione della materia: lo stato solido
Lo stato solido è uno stato di aggregazione della materia che si presenta con una forma propria e un volume proprio; per esempio, un blocco di ferro conserva spontaneamente forma e volume.
Un corpo allo stato solido è incomprimibile (ovvero non è possibile comprimerlo), ed è rigido; le particelle che lo costituiscono, pur non essendo libere di muoversi come le particelle di un gas o di un liquido, vibrano attorno a delle posizioni fisse.
Nello stato solido le particelle che lo costituiscono sono infatti strettamente legate tra loro e non possono quindi scorrere le une sulle altre ma sono vincolate in posizioni fisse.
Lo stato solido della materia è caratterizzato da una disposizione ordinata delle particelle che lo compongono.
Stati di aggregazione della materia: lo stato liquido
Lo stato liquido è uno di stato aggregazione della materia che è dotato di un volume proprio ma la forma è quella del recipiente che lo contiene. Se, per esempio, versiamo un litro d'acqua da una bottiglia in una pentola, il volume resta invariato ma la forma cambia.
Anche lo stato liquido è incomprimibile, ma non è rigido; inoltre, le particelle che lo costituiscono possono muoversi le une sulle altre. Nello stato liquido infatti le particelle sono legate tra loro da una forza che è meno intensa di quella presente in un solido.
Nello stato liquido della materia le particelle possono muoversi le une sulle altre.
Stati di aggregazione della materia: lo stato aeriforme
Lo stato aeriforme è uno stato di aggregazione della materia che non ha né volume né forma propri ma tende ad assumere la forma e il volume del recipiente che lo contiene. Se, per esempio, togliamo il tappo a una boccetta di profumo, ben presto esso invade tutto l'ambiente.
Lo stato aeriforme è comprimibile; le particelle che lo costituiscono inoltre sono dotate della massima libertà. Nello stato aeriforme infatti le particelle sono legate tra loro con una forza molto debole e quindi ognuna di esse è libera di muoversi in modo indipendente rispetto alle altre.
Nello stato aeriforme della materia le particelle sono indipendenti le une dalle altre e ciascuna di esse è dotata di moto proprio.
Esistono due tipi diversi di aeriformi: i vapori e i gas. Con il termine vapore si intende un aeriforme che, nelle condizioni date di temperatura, può passare allo stato liquido o solido per sola compressione.
Si chiama gas un aeriforme che, in quelle stesse condizioni di temperatura, non può passare allo stato liquido o solido per sola compressione.
Per approfondimenti su questo argomento si veda temperatura critica.
Schema riassuntivo sugli stati di aggregazione della materia.
In realtà, alla luce delle moderne scoperte scientifiche, questa semplice classificazione risulta inadeguata per poter descrivere le numerose possibilità che ha la materia di organizzarsi. Vi sono infatti altri stati fisici che la materia può assumere: primo fra tutti è il plasma, ma ve ne sono anche altri (esempio: stato superfluido).
Tabella riassuntiva sugli stati di aggregazione della materia.
Passaggi di stato
Una sostanza può passare da uno stato di aggregazione ad un altro per semplice variazione della temperatura e/o della pressione. Ne risulta che lo stato di aggregazione di una sostanza non è una caratteristica fissa: l'acqua, ad esempio, può esistere allo stato solido (ghiaccio), allo stato liquido (acqua propriamente detta) o allo stato aeriforme (vapore acqueo).
Le trasformazioni di una sostanza da uno stato di aggregazione ad un altro vengono chiamate passaggi di stato.
Si hanno i seguenti passaggi di stato:
1) fusione: dallo stato solido allo stato liquido; il passaggio inverso è detto solidificazione.
2) evaporazione o ebollizione: dallo stato liquido allo stato aeriforme
3) condensazione o liquefazione: dallo stato aeriforme allo stato liquido
4) sublimazione: dallo stato solido allo stato di vapore; il passaggio inverso è detto brinamento.
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