Çfarë është 'çështja'?
'Materia' është gjithçka që zë hapësirë (ka vëllim) dhe ka masë. Ai përbën çdo gjë në univers në një formë ose formë; është gjithçka në univers. Ai përbën planetin tonë dhe të gjithë universin.
Në Tokë, e gjithë lënda ekziston në një nga tre gjendjet e ndryshme: të ngurtë, të lëngët ose të gaztë.
A e dini se njerëzit përbëhen nga të tre gjendjet kryesore të materies?
Gjendja në të cilën një substancë ekziston në temperaturën e dhomës quhet gjendja e saj standarde. Për shembull, në temperaturën e dhomës uji ekziston si një lëng. Disa substanca ekzistojnë si gaze në temperaturën e dhomës (oksigjen dhe dioksid karboni), ndërsa të tjera, si uji, ekzistojnë si lëngje. Shumica e metaleve ekzistojnë si lëndë të ngurta në temperaturën e dhomës. Mërkuri ka vetitë interesante të të qenit metal dhe lëng në gjendjen e tij standarde.
Secila prej këtyre gjendjeve përbëhet nga grimca të vogla. Gjendja e materies varet nga numri i grimcave nga të cilat ato përbëhen.
Të ngurta
Diçka zakonisht përshkruhet si e ngurtë nëse mund të mbajë formën e saj dhe është e vështirë për t'u ngjeshur. Për shembull, uji në formë të ngurtë është akulli. Në një të ngurtë, molekulat janë të paketuara ngushtë së bashku dhe ato kanë një densitet të lartë.
E lëngshme
Një lëng si uji mund të rrjedhë ose të rrjedhë, por nuk mund të shtrihet ose shtrydhet. Në lëngje, molekulat janë veçanërisht afër njëra-tjetrës, por jo aq afër njëra-tjetrës sa lënda e ngurtë; molekulat kanë aftësinë të lëvizin dhe të rrëshqasin pranë njëra-tjetrës. Një lëndë e lëngshme nuk ka formën e saj, ajo do të marrë formën e enës që mbahet. Shembuj të lëngjeve janë uji, qumështi, lëngu, benzina, limonada, etj.
Gazi
Gazi mund të rrjedhë, zgjerohet dhe mund të shtrydhet. Uji në formë gazi është avull. Nëse është në një enë të pambyllur, ai shpëton. Tek gazet, molekulat janë shumë më të përhapura sesa në trupat e ngurtë ose të lëngët, dhe ato përplasen rastësisht me njëra-tjetrën. Një gaz do të mbushë çdo enë, por nëse kontejneri nuk mbyllet, gazi do të ikë. Gazi mund të kompresohet shumë më lehtë sesa i lëngët ose i ngurtë.
Ndryshimi i gjendjeve të materies
Lënda mund të ekzistojë në gjendje të ngurtë, të lëngët ose të gaztë, dhe gjendja në të cilën ndodhet një substancë mund të përcaktohet kryesisht nga temperatura e saj. Çdo substancë ka një temperaturë pragu unik pas së cilës ndryshon gjendjen e saj. Pasi të kalohet temperatura e pragut, substanca do të ndryshojë fazën e saj, duke ndryshuar kështu gjendjen e materies. Në kushtet e presionit konstant, temperatura është përcaktuesi kryesor i fazës së një substance.
Në varësi të temperaturës së saj, lënda mund të ndryshojë gjendjen. Shkrirja, ngrirja, vlimi, avullimi, kondensimi, sublimimi dhe depozitimi janë mënyra në të cilat një material ndryshon gjendjen.
Në temperatura të ulëta, lëvizja molekulare zvogëlohet dhe substancat kanë më pak energji të brendshme. Molekulat do të vendosen në gjendje me energji të ulët në raport me njëra-tjetrën dhe do të lëvizin shumë pak, gjë që është karakteristikë e lëndës së ngurtë. Me rritjen e temperaturës, energjia shtesë e nxehtësisë aplikohet në pjesët përbërëse të një trupi të ngurtë, gjë që shkakton lëvizje molekulare shtesë. Molekulat fillojnë të shtyjnë njëra-tjetrën dhe vëllimi i përgjithshëm i një substance rritet. Në këtë pikë, lënda ka hyrë në gjendje të lëngshme. Një gjendje e gaztë ekziston kur molekulat kanë thithur aq shumë energji termike për shkak të temperaturave të rritura saqë ato janë të lira të lëvizin rreth njëra-tjetrës me shpejtësi të lartë.
Nëse presioni është konstant, gjendja e një substance do të varet tërësisht nga temperatura ndaj së cilës ekspozohet. Për këtë arsye, akulli shkrihet nëse nxirret nga ngrirja dhe uji vlon nga një tenxhere nëse lihet në një temperaturë shumë të lartë për një kohë të gjatë. Temperatura është thjesht një matje e sasisë së energjisë termike të pranishme në mjedis. Kur një substancë vendoset në një mjedis me një temperaturë të ndryshme, nxehtësia shkëmbehet midis substancës dhe mjedisit, duke bërë që të dyja të arrijnë një temperaturë ekuilibri. Pra, kur një kub akulli është i ekspozuar ndaj nxehtësisë, molekulat e tij të ujit thithin energjinë e nxehtësisë nga atmosfera përreth dhe fillojnë të lëvizin më energjikisht, duke bërë që akulli i ujit të shkrihet në ujë të lëngshëm.
Shkrirja është procesi i ndryshimit të një të ngurtë në një lëng. Kur një lëndë e ngurtë nxehet, grimcave u jepet më shumë energji dhe fillojnë të dridhen më shpejt. Në një temperaturë të caktuar, grimcat dridhen aq shumë sa struktura e tyre e rendit prishet. Në këtë pikë, trupi i ngurtë shkrihet në një lëng. Temperatura në të cilën ndodh ky ndryshim nga e ngurtë në të lëngshme quhet pika e shkrirjes. Çdo lëndë e ngurtë ka një pikë të caktuar shkrirjeje në presionin normal të ajrit. Në presion më të ulët të ajrit, si për shembull në një mal, pika e shkrirjes ulet.
Avullimi është procesi i shndërrimit të një lëngu në gaz. Nëse lini pak ujë në një enë me grykë të gjerë, do të vini re se një pjesë e ujit do të zhduket pas njëfarë kohe. Uji i lëngshëm ndryshon në gaz (avujt e ujit) - ky është avullimi. Ndodh kur një lëng kthehet në gaz shumë më poshtë pikës së tij të vlimit. Gjithmonë ka disa grimca në një lëng që kanë energji të mjaftueshme për t'u çliruar nga pjesa tjetër për t'u bërë gaz.
Kondensimi është procesi i shndërrimit të një gazi në një lëng. Për shembull, avujt e ujit në ajër ftohen dhe shndërrohen në pika të vogla uji të lëngshëm (vesë) në gjethe dhe dritare në mëngjes pas një nate të ftohtë. Objektet më të ftohta shpesh thithin energji nga objektet më të nxehta.
Ngrirja është procesi i ndryshimit të një lëngu në një të ngurtë. Është e kundërta e shkrirjes. Për shembull, llava është shkëmb i lëngshëm, i cili shpërthen përmes një vullkani në temperatura deri në 1,500 O C (2,732 O F) përmes një vullkani. Megjithatë, llava e nxehtë ftohet ndërsa takohet me sipërfaqen e Tokës dhe kthehet përsëri në shkëmb të fortë.
Zierje - Kur një lëng nxehet, grimcave u jepet më shumë energji. Ata fillojnë të lëvizin më shpejt dhe më larg njëri-tjetrit. Në një temperaturë të caktuar, grimcat shkëputen nga njëra-tjetra dhe lëngu kthehet në gaz. Kjo është pika e vlimit. Pika e vlimit të një lënde është gjithmonë e njëjtë; nuk ndryshon. Për shembull, uji vlon kur arrin pikën e tij të vlimit prej 100ºC (212ºF). Kjo është temperatura në të cilën uji kthehet në avull. Avulli është një gaz i padukshëm. Kur arrin në kapak, ftohet përsëri në një lëng.
Sublimimi është shndërrimi i një trupi të ngurtë në gaz pa u bërë i lëngët. Shembulli më i lehtë i sublimimit mund të jetë akulli i thatë. Akulli i thatë është dioksid karboni i ngurtë (CO2). Çuditërisht, kur lini akullin e thatë jashtë në një dhomë, ai thjesht shndërrohet në gaz pa u bërë i lëngshëm. A keni dëgjuar ndonjëherë për dioksid karboni të lëngshëm? Mund të bëhet, por jo në situata normale. Qymyri është një shembull tjetër i një përbërjeje që nuk shkrihet në presione normale atmosferike. Do të sublimohet në temperatura shumë të larta.
Depozitimi është shndërrimi i një gazi në një të ngurtë. Ndodh kur një gaz bëhet i ngurtë pa kaluar në gjendjen e lëngshme të materies. Më afër poleve mund të shihet ngrica në mëngjeset e dimrit. Ato kristale të vogla të ngricave në bimë grumbullohen kur avulli i ujit nga ajri bëhet i fortë në gjethet e bimëve.
Ndryshimet kimike kundrejt ndryshimeve fizike
Është e rëndësishme të kuptohet ndryshimi midis ndryshimeve kimike dhe fizike. Ndryshimet fizike zakonisht kanë të bëjnë me gjendjen fizike të materies, dhe ndryshimet kimike ndodhin kur lidhjet molekulare prishen ose krijohen gjatë një reaksioni kimik. Ndryshimet kimike ndodhin në nivel molekular.
Asnjë ndryshim në molekulat
Shtrirja e një brezi gome, mbushja e ajrit në një tullumbace ose shtypja e një kanaçeje, janë të gjitha shembuj të ndryshimeve fizike. Këto janë ndryshime vetëm në formën e artikujve. Nuk ka ndryshime në gjendjen e materies sepse energjia në nivelin molekular nuk ka ndryshuar. Në një ndryshim fizik, nuk ndodh asnjë ndryshim në molekulat, molekulat janë ende të njëjta pa asnjë lidhje të re kimike të krijuar ose thyer.
Në mënyrë të ngjashme, shkrirja e kubeve të akullit, uji i vluar ose ngrirja e ujit të lëngshëm janë të gjitha ndryshime fizike duke shtuar energji. Ndryshimet në fazën ose gjendjen e materies, p.sh. e ngurtë në lëng, nga lëngu në gaz, nga lëngu në të ngurtë janë të gjitha ndryshime fizike. Veprimet fizike si ndryshimi i temperaturës ose presionit mund të shkaktojnë ndryshime fizike. Për shembull, në shkrirjen e akullit ose ngrirjen e ujit të lëngshëm nuk ndodh asnjë ndryshim kimik, molekulat e ujit janë ende molekula uji.
Ndryshimi i molekulave
Ndryshimet kimike ndodhin në një shkallë shumë më të vogël. Ndërsa disa eksperimente tregojnë ndryshime të dukshme kimike, të tilla si ndryshimi i ngjyrës, shumica e ndryshimeve kimike nuk janë të dukshme. Ndryshimi kimik kur peroksidi i hidrogjenit (H2O2) bëhet ujë nuk mund të shihet pasi të dy lëngjet janë të pastra. Megjithatë, në prapaskenë, miliarda lidhje kimike po krijohen dhe shkatërrohen. Kur peroksidi i hidrogjenit shndërrohet në ujë, mund të shihen flluska të gazit të oksigjenit (O2). Këto flluska janë dëshmi e ndryshimeve kimike.
Shkrirja e një kubi sheqeri është një ndryshim fizik sepse substanca është ende sheqer. Djegia e një kubi sheqeri është një ndryshim kimik. Zjarri aktivizon një reaksion kimik midis sheqerit dhe oksigjenit. Oksigjeni në ajër reagon me sheqerin dhe lidhjet kimike prishen.
Kur hekuri ekspozohet ndaj gazit të oksigjenit në ajër, hekuri ndryshket. Ky proces mund të shihet për një periudhë të gjatë kohore. Molekulat ndryshojnë strukturën e tyre ndërsa hekuri oksidohet, duke u bërë përfundimisht oksid hekuri. Tubat e ndryshkur në ndërtesat e braktisura janë shembuj të botës reale të procesit të oksidimit.
Ndryshimi mund të jetë i kthyeshëm ose i pakthyeshëm
Një ndryshim i kthyeshëm është një ndryshim që mund të ndryshohet përsëri. Për shembull, nëse një kub akulli shkrihet ai bëhet ujë, por ne mund ta ngrijmë përsëri për t'u bërë një kub akulli në mënyrë që të kthehet në gjendjen e tij origjinale. Shkrirja dhe ngrohja janë shembuj të ndryshimeve të kthyeshme.
Një ndryshim i pakthyeshëm është një ndryshim që nuk mund të ndryshohet përsëri. Për shembull, nëse një përzierje keku piqet, bëhet një kek dhe nuk mund ta kthejmë përsëri në përzierje. Ndryshimi është i pakthyeshëm sepse ka ndodhur një reaksion kimik. Djegia ose përzierja e një lëngu me bikarbonatin e sodës është një shembull i ndryshimeve të pakthyeshme.
Një fotografi e shpejtë e termave të caktuara dhe ndryshimeve të fazave të lidhura:
Shkrirja / shkrirja - E ngurtë në një lëng
Ngrirja - e lëngshme në një të ngurtë
Avullim/valim – Lëng në gaz
Kondensimi - gaz në një lëng
Sublimimi - I ngurtë në një gaz
Depozitimi - Gaz në një të ngurtë
