У якому агрегатному стані зірок? Агрегатний стан речовин

Агрегатні стани. Рідини. Фази у термодинаміці. Фазові переходи.

Лекція 1.16

Усі речовини можуть існувати у трьох агрегатних станах - твердому, рідкомуі газоподібному. Переходи між ними супроводжуються стрибкоподібною зміною ряду фізичних властивостей(Щільності, теплопровідності та ін.).

Агрегатний стан залежить від фізичних умов, у яких перебуває речовина. Існування у речовини кількох агрегатних станів обумовлено відмінностями в тепловому русі його молекул (атомів) та їх взаємодії за різних умов.

Газ- агрегатний стан речовини, у якому частки не пов'язані чи дуже слабко пов'язані силами взаємодії; кінетична енергія теплового руху його частинок (молекул, атомів) значно перевершує потенційну енергію взаємодій між ними, тому частинки рухаються майже вільно, повністю заповнюючи посудину, в якій знаходяться, і набувають її форми. У газоподібному стані речовина не має власного обсягу, ні власної форми. Будь-яку речовину можна перевести в газоподібну, змінюючи тиск та температуру.

Рідина- агрегатний стан речовини, проміжний між твердим та газоподібним. Для неї характерна велика рухливість частинок та мале вільний простірміж ними. Це призводить до того, що рідини зберігають свій об'єм і набувають форми судини. У рідини молекули розміщуються дуже близько одна до одної. Тому щільність рідини набагато більша за щільність газів (при нормальному тиску). Властивості рідини в усіх напрямках однакові (ізотропні) крім рідких кристалів. При нагріванні чи зменшенні щільності властивості рідини, теплопровідність, в'язкість змінюються, зазвичай, у бік зближення з властивостями газів.

Тепловий рух молекул рідини складається з поєднання колективних коливальних рухів і відбуваються іноді стрибків молекул з одних положень рівноваги до інших.

Тверді (кристалічні) тіла- агрегатний стан речовини, що характеризується стабільністю форми та характером теплового руху атомів. Цей рух є коливаннями атомів (або іонів), з яких складається тверде тіло. Амплітуда коливань зазвичай мала порівняно з міжатомними відстанями.

Властивості рідин.

Молекули речовини в рідкому стані розташовані майже впритул один до одного. На відміну від твердих кристалічних тіл, В яких молекули утворюють упорядковані структури у всьому обсязі кристала і можуть здійснювати теплові коливання біля фіксованих центрів, молекули рідини мають більшу свободу. Кожна молекула рідини, так само як і в твердому тілі, «затиснута» з усіх боків сусідніми молекулами і здійснює теплові коливання біля певного положення рівноваги. Однак, іноді будь-яка молекула може переміститися в сусіднє вакантне місце. Такі перескоки у рідинах відбуваються досить часто; тому молекули не прив'язані до певних центрів, як у кристалах, і можуть переміщатися по всьому об'єму рідини. Цим пояснюється плинність рідин. Через сильної взаємодіїміж близько розташованими молекулами можуть утворювати локальні (нестійкі) упорядковані групи, містять кілька молекул. Це явище називається ближнім порядком.

Внаслідок щільної упаковки молекул стисливість рідин, тобто зміна об'єму при зміні тиску, дуже мала; вона у десятки та сотні тисяч разів менша, ніж у газах. Наприклад, зміни об'єму води на 1 % потрібно збільшити тиск приблизно 200 раз. Таке збільшення тиску в порівнянні з атмосферним досягається на глибині близько 2 км.

Рідини, як і тверді тіла, змінюють об'єм при зміні температури. Для невеликих інтервалів температур відносна зміна об'єму Δ V / V 0 пропорційно до зміни температури Δ T:

Коефіцієнт β називають температурним коефіцієнтом об'ємного розширення. Цей коефіцієнт у рідин у десятки разів більший, ніж у твердих тіл. У води, наприклад, при температурі 20 °С β ≈ 2·10 -4 К –1 , у сталі - β ст ≈ 3,6·10 -5 К –1 , у кварцового скла - β кв ≈ 9·10 -6 К –1 .

Теплове розширення води має цікаву та важливу для життя на Землі аномалію. За температури нижче 4 °С вода розширюється при зниженні температури (β< 0). Максимум плотности ρ в = 10 3 кг/м 3 вода имеет при температуре 4 °С.

При замерзанні вода розширюється, тому лід залишається плавати на поверхні замерзаючої водойми. Температура води, що замерзає, під льодом дорівнює 0 °С. У більш щільних шарах води біля дна водоймища температура виявляється близько 4 °С. Завдяки цьому життя може існувати у воді замерзаючих водойм.

Найбільш цікавою особливістюрідин є наявність вільної поверхні. Рідина, на відміну від газів, не заповнює весь обсяг посудини, в яку вона налита. Між рідиною та газом (або парою) утворюється межа розділу, яка знаходиться в особливих умовах порівняно з рештою маси рідини. Молекули в прикордонному шарі рідини, на відміну молекул у її глибині, оточені іншими молекулами тієї ж рідини не з усіх боків. Сили міжмолекулярної взаємодії, що діють на одну з молекул усередині рідини з боку сусідніх молекул, у середньому взаємно компенсовані. Будь-яка молекула в прикордонному шарі притягується молекулами, що знаходяться всередині рідини (силами, що діють на цю молекулу рідини з боку молекул газу (або пари) можна знехтувати). В результаті з'являється деяка сила, що рівнодіє, спрямована вглиб рідини. Поверхневі молекули силами міжмолекулярного тяжіння втягуються усередину рідини. Але всі молекули, у тому числі й молекули прикордонного шару, мають бути в стані рівноваги. Ця рівновага досягається за рахунок деякого зменшення відстані між молекулами поверхневого шару та їх найближчими сусідами всередині рідини. При зменшенні відстані між молекулами з'являються сили відштовхування. Якщо середня відстань між молекулами всередині рідини дорівнює r 0 , то молекули поверхневого шару упаковані трохи щільніше, а тому вони мають додатковий запас потенційної енергії в порівнянні з внутрішніми молекулами. Слід мати на увазі, що внаслідок вкрай низької стисливості наявність більш щільно упакованого поверхневого шару не призводить до помітної зміни об'єму рідини. Якщо молекула переміститься із поверхні всередину рідини, сили міжмолекулярної взаємодії зроблять позитивну роботу. Навпаки, щоб витягнути деяку кількість молекул із глибини рідини на поверхню (тобто збільшити площу поверхні рідини), зовнішні сили повинні здійснити позитивну роботу Aзовніш, пропорційну зміні Δ Sплощі поверхні:

Коефіцієнт називається коефіцієнтом поверхневого натягу (σ > 0). Таким чином, коефіцієнт поверхневого натягу дорівнює роботі, необхідної збільшення площі поверхні рідини при постійній температурі на одиницю.

У СІ коефіцієнт поверхневого натягу вимірюється в джоулях на метрквадратний (Дж/м 2 ) чи ньютонах на метр(1 Н/м = 1 Дж/м 2).

Отже, молекули поверхневого шару рідини мають надмірну порівняно з молекулами всередині рідини. потенційною енергією. Потенціальна енергія Eр поверхні рідини пропорційна її площі: (1.16.1)

Із механіки відомо, що рівноважним станам системи відповідає мінімальне значення її потенційної енергії. Звідси випливає, що вільна поверхня рідини прагне скоротити свою площу. З цієї причини вільна крапля рідини набуває кулястої форми. Рідина поводиться так, ніби по дотичній до її поверхні діють сили, що скорочують (стягують) цю поверхню. Ці сили називаються силами поверхневого натягу.

Наявність сил поверхневого натягу робить поверхню рідини схожою на пружну розтягнуту плівку, з тією різницею, що пружні сили в плівці залежать від площі її поверхні (тобто від того, як плівка деформована), а сили поверхневого натягу не залежать від площі поверхні рідини.

Сили поверхневого натягу прагнуть скоротити поверхню плівки. Тому можна записати: (1.16.2)

Таким чином, коефіцієнт поверхневого натягу σ може бути визначений як модуль сили поверхневого натягу, що діє наодинці довжини лінії, що обмежує поверхню ( l- Довжина цієї лінії).

Через дію сил поверхневого натягу в краплях рідини та всередині мильних бульбашок виникає надлишковий тиск Δ p. Якщо подумки розрізати сферичну краплю радіусу Rна дві половинки, кожна з них повинна перебувати в рівновазі під дією сил поверхневого натягу, прикладених до межі розрізу довжиною 2π Rі сил надлишкового тиску, що діють на площу R 2 перерізи (рис.1.16.1). Умова рівноваги записується як

Поблизу кордону між рідиною, твердим тілом і газом форма вільної поверхні рідини залежить від сил взаємодії молекул рідини з молекулами твердого тіла (взаємодія з молекулами газу (або пари) може бути знехтувана). Якщо ці сили більші за сили взаємодії між молекулами самої рідини, то рідина змочуєПоверхня твердого тіла. У цьому випадку рідина підходить до поверхні твердого тіла під деяким гострим кутом θ, характерним для цієї пари рідина – тверде тіло. Кут θ називається крайовим кутом. Якщо сили взаємодії між молекулами рідини перевершують сили їхньої взаємодії з молекулами твердого тіла, то крайовий кут θ виявляється тупим (рис.1.16.2(2)). У цьому випадку кажуть, що рідина не змочуєПоверхня твердого тіла. В іншому випадку (кут - гострий) рідина змочуєповерхню (рис.1.16.2 (1)). При повному змочуванніθ = 0, при повному незмочуванніθ = 180 °.

Капілярними явищаминазивають підйом чи опускання рідини в трубках малого діаметра – капілярах. Змочують рідини піднімаються по капілярах, незмочують - опускаються.

На рис.1.16.3 зображено капілярну трубку деякого радіуса r, опущена нижнім кінцем у змочуючу рідину щільності ρ. Верхній кінець капіляра відкрито. Підйом рідини в капілярі триває до тих пір, поки сила тяжіння, що діє на стовп рідини в капілярі, не стане рівною по модулю результуючої. Fн сил поверхневого натягу, що діють уздовж межі зіткнення рідини з поверхнею капіляра: Fт = Fн, де Fт = mg = ρ hπ r 2 g, Fн = σ2π r cos θ.

Звідси випливає:

При повному змочуванні θ = 0, cos θ = 1. У цьому випадку

При повному незмочуванні θ = 180 °, cos θ = -1 і, отже, h < 0. Уровень несмачивающей жидкости в капилляре опускается ниже уровня жидкости в сосуде, в которую опущен капилляр.

Вода майже повністю змочує чисту поверхню скла. Навпаки, ртуть не змочує скляну поверхню. Тому рівень ртуті у скляному капілярі опускається нижче рівня судини.

Найбільш поширене знання про три агрегатні стани: рідкий, твердий, газоподібний, іноді згадують про плазмовий, рідше рідкокристалічний. Останнім часомв інтернеті поширився перелік 17 фаз речовини, взятий із відомої () Стівена Фрая. Тому розповімо про них докладніше, т.к. про матерію слід знати трохи більше хоча б для того, щоб краще розуміти процеси, що відбуваються у Всесвіті.

Наведений нижче список агрегатних станів речовини зростає від найхолодніших станів до гарячих і т.ч. може бути продовжено. Одночасно слід розуміти, що від газоподібного стану(№11), самого «розтисненого», в обидві сторони списку ступінь стиснення речовини та її тиск (з деякими застереженнями для таких невивчених гіпотетичних станів, як квантовий, променевий чи слабо симетричний) зростають. Після тексту наведено наочний графік фазових переходів матерії.

1. Квантове- Агрегатний стан речовини, що досягається при зниженні температури до абсолютного нуля, внаслідок чого зникають внутрішні зв'язки та матерія розсипається на вільні кварки.

2. Конденсат Бозе-Ейнштейна- Агрегатний стан матерії, основу якої становлять бозони, охолоджені до температур, близьких до абсолютного нуля (менше мільйонної частки градуса вище абсолютного нуля). У такому сильно охолодженому стані досить велика кількість атомів виявляється у своїх мінімально можливих квантових станах і квантові ефектипочинають виявлятися на макроскопічному рівні. Конденсат Бозе-Ейнштейна (який часто називають «бозе-конденсат», або просто «бек») виникає, коли ви охолоджуєте той чи інший хімічний елементдо надзвичайно низьких температур (як правило, до температури трохи вище за абсолютний нуль, мінус 273 градуси за Цельсієм, — теоретична температура, при якій усе перестає рухатися).
Ось тут із речовиною починають відбуватися зовсім дивні речі. Процеси, які зазвичай спостерігаються лише на рівні атомів, тепер протікають у масштабах, досить великих для спостереження неозброєним оком. Наприклад, якщо помістити «бек» у лабораторну склянку та забезпечити потрібну температурний режим, речовина почне повзти вгору стіною і зрештою саме собою вибереться назовні.
Зважаючи на все, тут ми маємо справу з марною спробою речовини знизити власну енергію (яка і так знаходиться на найнижчому з усіх можливих рівнів).
Уповільнення атомів з використанням охолоджувальної апаратури дозволяє отримати сингулярний квантовий стан, відомий як конденсат Бозе, або Бозе Ейнштейна. Це явище було передбачено в 1925 році А. Ейнштейном, як результат узагальнення роботи Ш. Бозе, де будувалася статистична механіка для частинок, починаючи від безмасових фотоно до володіють масою атомів (рукопис Ейнштейна, що вважалася втраченою, була виявлена ​​в бібліотеці Лейденського університету). Результатом зусиль Бозе та Ейнштейна стала концепція Бозе газу, що підпорядковується статистиці Бозе – Ейнштейна, яка описує статистичний розподілтотожних частинок з цілим спином, які називаються бозонами. Бозони, якими є, наприклад, окремі елементарні частинки — фотони, і цілі атоми, можуть бути один з одним в однакових квантових станах. Ейнштейн припустив, що охолодження атомів — бозонів до дуже низьких температур змусить їх перейти (чи інакше, сконденсуватися) в найнижчий можливий квантовий стан. Результатом такої конденсації стане поява нової форми речовини.
Цей перехід виникає нижче критичної температури, яка для однорідного тривимірного газу, що складається з частинок, що невзаємодіють, без будь-яких внутрішніх ступенів свободи.

3. Ферміонний конденсат- Агрегатний стан речовини, схоже з беком, але відрізняється за будовою. При наближенні до абсолютного нуля атоми поводяться по-різному залежно від величини моменту кількості руху (спина). У бозонів спини мають цілі значення, а у ферміонів - кратні 1/2 (1/2, 3/2, 5/2). Ферміони підпорядковуються принципу заборони Паулі, згідно з яким два ферміони не можуть мати один і той же квантовий стан. Для бозонів такої заборони немає, і тому у них є можливість існувати в одному квантовому стані і утворювати таким чином так званий конденсат Бозе-Ейнштейна. Процес утворення цього конденсату відповідає за перехід у надпровідний стан.
Електрони мають спін 1/2 і, отже, належать до ферміонів. Вони поєднуються в пари (так звані пари Купера), які потім утворюють Бозе-конденсат.
Американські вчені спробували отримати свого роду молекули з атомів-ферміонів при глибокому охолодженні. Відмінність від справжніх молекул полягала в тому, що між атомами не було хімічного зв'язку- просто вони рухалися разом, корельованим чином. Зв'язок між атомами виявився навіть міцнішим, ніж між електронами в куперівських парах. У утворених пар ферміонів сумарний спин вже не кратний 1/2, отже, вони поводяться як бозони і можуть утворювати бозе-конденсат з єдиним квантовим станом. В ході експерименту охолоджували газ з атомів калію-40 до 300 нанокельвінів, при цьому газ полягав у так звану оптичну пастку. Потім наклали зовнішнє магнітне поле, за допомогою якого вдалося змінити природу взаємодій між атомами – замість сильного відштовхування почало спостерігатися сильне тяжіння. При аналізі впливу магнітного поля вдалося знайти таке його значення, у якому атоми почали поводитися, як куперовские пари електронів. На наступному етапі експерименту вчені мають намір отримати ефекти надпровідності для ферміонного конденсату.

4. Надплинна речовина— стан, у якому у речовини фактично відсутня в'язкість, а при перебігу він не відчуває тертя з твердою поверхнею. Наслідком цього є, наприклад, такий цікавий ефект, як повне мимовільне «виповзання» надплинного гелію з судини на його стінках проти сили тяжіння. Порушення закону збереження енергії тут, звісно ж, немає. За відсутності сил тертя на гелій діють лише сили тяжіння, сили міжатомної взаємодії між гелієм та стінками судини та між атомами гелію. Так ось, сили міжатомної взаємодії перевищують решту всіх сил разом узятих. В результаті гелій прагне розтечитися якнайсильніше по всіх можливих поверхнях, тому і «мандрує» по стінках судини. У 1938 році радянський учений Петро Капіца довів, що гелій може існувати в надплинному стані.
Варто відзначити, що багато незвичайних властивостей гелію відомі вже досить давно. Однак і в Останніми рокамицей хімічний елемент «балує» нас цікавими та несподіваними ефектами. Так, у 2004 році Мозес Чань та Еун-Сьонг Кім з Університету Пенсільванії заінтригували. науковий світзаявою про те, що їм вдалося отримати абсолютно новий стан гелію - надплинна тверда речовина. У цьому стані одні атоми гелію в кристалічній решітці можуть обтікати інші, і таким чином гелій може текти сам через себе. Ефект «надтвердості» теоретично було передбачено ще 1969 року. І ось 2004 року — начебто експериментальне підтвердження. Проте пізніші й дуже цікаві експерименти показали, що не так просто, і, можливо, така інтерпретація явища, яке до цього приймалося за надплинність твердого гелію, неправильна.
Експеримент вчених під керівництвом Хемфрі Маріса з Університету Брауна в США був простим і витонченим. Вчені поміщали перегорнуту вгору дном пробірку в замкнутий резервуар з рідким гелієм. Частину гелію в пробірці та в резервуарі вони заморожували таким чином, щоб межа між рідким і твердим усередині пробірки була вищою, ніж у резервуарі. Іншими словами, у верхній частині пробірки був рідкий гелій, у нижній - твердий, він плавно переходив у тверду фазу резервуара, над якою було налито трохи рідкого гелію - нижче, ніж рівень рідини в пробірці. Якби рідкий гелій став просочуватися через твердий, то різниця рівнів зменшилася б, і тоді можна говорити про тверду надплинну гелію. І в принципі, у трьох із 13 експериментів різниця рівнів справді зменшувалася.

5. Надтверда речовина- Агрегатний стан при якому матерія прозора і може "текти", як рідина, але фактично вона позбавлена ​​в'язкості. Такі рідини відомі багато років, їх називають суперфлюїдами. Справа в тому, що якщо суперрідина розмішати, вона циркулюватиме чи не вічно, тоді як нормальна рідина в кінцевому рахунку заспокоїться. Перші два суперфлюїди були створені дослідниками з використанням гелію-4 та гелію-3. Вони були охолоджені майже до абсолютного нуля — мінус 273 градусів Цельсія. А з гелію-4 американським вченим вдалося отримати надтверде тіло. Заморожений гелій вони стиснули тиском більш ніж у 60 разів, а потім заповнений речовиною склянку встановили на диск, що обертається. За температури 0,175 градусів Цельсія диск раптово почав обертатися вільніше, що, на думку вчених, свідчить про те, що гелій став супертілом.

6. Тверде- Агрегатний стан речовини, що відрізняється стабільністю форми і характером теплового руху атомів, які здійснюють малі коливання навколо положень рівноваги. Стійким станом твердих тіл є кристалічний. Розрізняють тверді тіла з іонною, ковалентною, металевою та ін. типами зв'язку між атомами, що зумовлює різноманітність їх фізичних властивостей. Електричні та деякі інші властивості твердих тіл в основному визначаються характером руху зовнішніх електронівйого атомів. За електричними властивостями тверді тіла поділяються на діелектрики, напівпровідники та метали, за магнітними - на діамагнетики, парамагнетики та тіла з упорядкованою магнітною структурою. Дослідження властивостей твердих тіл об'єдналися у велику галузь - фізику твердого тіла, розвиток якої стимулюється потребами техніки.

7. Аморфне тверде- Конденсований агрегатний стан речовини, що характеризується ізотропією фізичних властивостей, обумовленої невпорядкованим розташуванням атомів і молекул. У аморфних твердих тілах атоми коливаються біля хаотично розташованих точок. На відміну від кристалічного стану перехід з твердого аморфного рідке відбувається поступово. В аморфному стані знаходяться різні речовини: скла, смоли, пластмаси і т.д.

8. Рідкокристалічний- Це специфічне агрегатне стан речовини, в якому воно виявляє одночасно властивості кристала і рідини. Відразу треба зазначити, що далеко не всі речовини можуть перебувати в рідкокристалічному стані. Однак, деякі органічні речовини, що володіють складними молекулами, можуть утворювати специфічний агрегатний стан - рідкокристалічний. Цей стан здійснюється при плавленні кристалів деяких речовин. При їх плавленні утворюється рідкокристалічна фаза, що відрізняється від звичайних рідин. Ця фаза існує в інтервалі від температури плавлення кристала до деякої вищої температури, при нагріванні до якої рідкий кристал переходить у звичайну рідину.
Чим же рідкий кристал відрізняється від рідини та звичайного кристала і чим схожий на них? Подібно до звичайної рідини, рідкий кристал має плинність і набуває форми судини, в яку він поміщений. Цим він відрізняється від відомих усім кристалів. Однак, незважаючи на цю властивість, що поєднує його з рідкістю, він має властивість, характерну для кристалів. Це - впорядкування у просторі молекул, що утворюють кристал. Правда, це впорядкування не таке повне, як у звичайних кристалах, але, проте, воно істотно впливає на властивості рідких кристалів, чим і відрізняє їх від звичайних рідин. Неповне просторове впорядкування молекул, що утворюють рідкий кристал, проявляється в тому, що в рідких кристалах немає повного порядку в просторовому розташуванні центрів тяжіння молекул, хоча частковий порядок може бути. Це означає, що у них немає жорсткої кристалічної решітки. Тому рідкі кристали, подібно до звичайних рідин, мають властивість плинності.
Обов'язковою властивістю рідких кристалів, що зближує їх із звичайними кристалами, є наявність порядку просторової орієнтації молекул. Такий порядок в орієнтації може виявлятися, наприклад, у тому, що всі довгі осі молекул в рідкокристалічному зразку орієнтовані однаково. Ці молекули повинні мати витягнуту форму. Крім найпростішого названого впорядкування осей молекул, в рідкому кристалі може здійснюватися складніший орієнтаційний порядок молекул.
Залежно від виду впорядкування осей молекул рідкі кристали поділяються на три різновиди: нематичні, смектичні та холестеричні.
Дослідження з фізики рідких кристалів та їх застосуванням в даний час ведуться широким фронтом у всіх найбільш розвинених країнах світу. Вітчизняні дослідження зосереджені як в академічних, так і галузевих науково-дослідних установах і мають давні традиції. Широку популярність і визнання здобули виконані ще в тридцяті роки в Ленінграді роботи В.К. Фредерікса до В.М. Цвєткова. В останні роки бурхливого вивчення рідких кристалів вітчизняні дослідники також роблять вагомий внесок у розвиток вчення про рідкі кристали в цілому і, зокрема, оптику рідких кристалів. Так, роботи І.Г. Чистякова, А.П. Капустіна, С.А. Бразовського, С.А. Пікіна, Л.М. Блінова та багатьох інших радянських дослідників широко відомі наукової громадськості і є фундаментом низки ефективних технічних додатків рідких кристалів.
Існування рідких кристалів було встановлено дуже давно, а саме у 1888 році, тобто майже сторіччя тому. Хоча вчені і до 1888 року стикалися з цим станом речовини, але офіційно його відкрили пізніше.
Першим, хто виявив рідкі кристали, був австрійський вчений-ботанік Рейнітцер. Досліджуючи нову синтезовану ним речовину холестерилбензоат, він виявив, що при температурі 145 ° С кристали цієї речовини плавляться, утворюючи каламутну сильно розсіює світло рідина. При продовженні нагріву після досягнення температури 179°С рідина просвітлюється, т. е. починає поводитися в оптичному відношенні, як звичайна рідина, наприклад вода. Несподівані властивості холестерилбензоат виявляв у каламутній фазі. Розглядаючи цю фазу під поляризаційним мікроскопом, Рей-нітцер виявив, що вона має двозаломлення. Це означає, що показник заломлення світла, тобто швидкість світла в цій фазі, залежить від поляризації.

9. Рідке- Агрегатний стан речовини, що поєднує в собі риси твердого стану (збереження обсягу, певна міцність на розрив) і газоподібного (мінливість форми). Для рідини характерні ближній порядок у розташуванні частинок (молекул, атомів) та мале відмінність у кінетичній енергії теплового руху молекул та його потенційної енергії взаємодії. Тепловий рух молекул рідини складається з коливань біля положень рівноваги та порівняно рідкісних перескоків з одного рівноважного положення до іншого, з цим пов'язана плинність рідини.

10. Надкритичний флюїд(СКФ) - агрегатний стан речовини, при якому зникає відмінність між рідкою та газовою фазою. Будь-яка речовина, що знаходиться при температурі та тиску вище критичної точки є надкритичним флюїдом. Властивості речовини у надкритичному стані проміжні між його властивостями в газовій та рідкій фазі. Так, СКФ має високу щільність, близьку до рідини, і низьку в'язкість, як і гази. Коефіцієнт дифузії при цьому має проміжне між рідиною та газом значення. Речовини у надкритичному стані можуть застосовуватися як замінники органічних розчинників у лабораторних та промислових процесах. Найбільший інтерес та поширення у зв'язку з певними властивостями отримали надкритична вода та надкритичний діоксид вуглецю.
Одна з найважливіших властивостей надкритичного стану - це здатність до розчинення речовин. Змінюючи температуру або тиск флюїду, можна змінювати його властивості в широкому діапазоні. Так, можна отримати флюїд, за властивостями близький до рідини, або до газу. Так, розчинна здатність флюїду збільшується зі збільшенням густини (при постійній температурі). Оскільки щільність зростає при збільшенні тиску, змінюючи тиск можна впливати на розчинну здатність флюїду (при постійній температурі). У випадку з температурою заздрість властивостей флюїду дещо складніша - при постійній щільності розчинна здатність флюїду також зростає, проте поблизу критичної точки незначне збільшення температури може призвести до різкого падіння щільності, і, відповідно, розчинної здатності. Надкритичні флюїди необмежено поєднуються один з одним, тому при досягненні критичної точки суміші система завжди буде однофазною. Приблизна критична температура бінарної суміші може бути розрахована як середня арифмітична від критичних параметрів речовин Tc(mix) = (мольна частка A) x TcA + (мольна частка B) x TcB.

11. Газоподібне- (Франц. Gaz, від грец. Chaos - хаос), агрегатний стан речовини, в якому кінетична енергія теплового руху його частинок (молекул, атомів, іонів) значно перевершує потенційну енергію взаємодій між ними, у зв'язку з чим частинки рухаються вільно, рівномірно заповнюючи без зовнішніх полів.

12. Плазма- (Від грец. Plasma - виліплений, оформлений), стан речовини, що являє собою іонізований газ, в якому концентрації позитивних і негативних зарядів рівні (квазінейтральність). У стані плазми знаходиться переважна частина речовини Всесвіту: зірки, галактичні туманності та міжзоряне середовище. Біля Землі плазма існує у вигляді сонячного вітру, магнітосфери та іоносфери. Високотемпературна плазма (Т ~ 106 - 108К) із суміші дейтерію та тритію досліджується з метою здійснення керованого термоядерного синтезу. Низькотемпературна плазма (Т 105К) використовується в різних газорозрядних приладах (газових лазерах, іонних приладах, МГД-генераторах, плазмотронах, плазмових двигунах і т. д.), а також в техніці (див. Плазмова металургія, Плазмове буріння, Плазмова технолог)

13. Вироджена речовина- є проміжною стадією між плазмою та нейтроніумом. Воно спостерігається у білих карликах, відіграє важливу роль в еволюції зірок. Коли атоми перебувають в умовах надзвичайно високих температур та тисків, вони втрачають свої електрони (вони переходять у електронний газ). Іншими словами, вони повністю іонізовані (плазма). Тиск такого газу (плазми) визначається тиском електронів. Якщо щільність дуже висока, то всі частинки змушені наближатися один до одного. Електрони можуть бути в станах з певними енергіями, причому два електрони не можуть мати однакову енергію (якщо тільки їх спини не протилежні). Таким чином, у щільному газі усі нижні рівні енергії виявляються заповненими електронами. Такий газ називається виродженим. У цьому стані електрони виявляють вироджений електронний тиск, який протидіє силам гравітації.

14. Нейтроніум- Агрегатний стан, в який речовина переходить при надвисокому тиску, недосяжному поки в лабораторії, але існуючому всередині нейтронних зірок. При переході в нейтронний стан електрони речовини взаємодіють із протонами і перетворюються на нейтрони. В результаті речовина в нейтронному стані повністю складається з нейтронів і має щільність порядку ядерної. Температура речовини при цьому не повинна бути надто високою (в енергетичному еквіваленті не більше сотні МеВ).
При сильному підвищенні температури (сотні МеВ і вище) у нейтронному стані починають народжуватися та анігілювати різноманітні мезони. При подальшому підвищенні температури відбувається деконфайнмент, і речовина перетворюється на стан кварк-глюонної плазми. Воно складається вже не з адронів, а з кварків і глюонів, що постійно народжуються і зникають.

15. Кварк-глюонна плазма(хромоплазма) - агрегатний стан речовини у фізиці високих енергій та фізиці елементарних частинок, при якому адронна речовина переходить у стан, аналогічний стану, в якому знаходяться електрони та іони у звичайній плазмі.
Зазвичай речовина в адронах знаходиться у так званому безбарвному (білому) стані. Тобто кварки різних кольорів компенсують один одного. Аналогічний стан є і у звичайної речовини — коли всі атоми є електрично нейтральними, тобто,
позитивні заряди у яких компенсовані негативними. За високих температур може відбуватися іонізація атомів, при цьому заряди поділяються, і речовина стає, як кажуть, «квазінейтральною». Тобто, нейтральною залишається вся хмара речовини в цілому, а окремі її частинки нейтральними перестають. Так само, мабуть, може відбуватися і з адронною речовиною — за дуже високих енергій, колір виходить на волю і робить речовину «квазібезбарвною».
Імовірно, речовина Всесвіту знаходилася в стані кварк-глюонної плазми в перші миті після Великого Вибуху. Зараз кварк-глюонна плазма може на короткий час утворюватися при зіткненнях часток дуже високих енергій.
Кварк-глюонну плазму було отримано експериментально на прискорювачі RHIC Брукхейвенської національної лабораторії у 2005 році. Максимальна температура плазми 4 трильйони градусів Цельсія була отримана там же в лютому 2010 року.

16. Дивна речовина- Агрегатний стан, при якому матерія стискається до граничних значень щільності, воно може існувати у вигляді "кваркового супу". Кубічний сантиметр речовини у цьому стані важитиме мільярди тонн; до того ж він буде перетворювати будь-яку нормальну речовину, з якою стикнеться, на ту ж "дивну" форму з викидом значної кількості енергії.
Енергія, яка може виділитися при перетворенні речовини ядра зірки на "дивну речовину", призведе до надпотужного вибуху "кваркової нової", - і, на думку Ліхи та Уйєда, саме його астрономи у вересні 2006 року і спостерігали.
Процес утворення цієї речовини почався із звичайною надновою, до якої звернулася масивна зірка. Внаслідок першого вибуху утворилася нейтронна зірка. Але, на думку Лихи і Уйеда, проіснувала вона дуже недовго, - у міру того, як її обертання здавалося загальмувалося її власним магнітним полем, вона почала стискатися ще сильніше, з утворенням згустку "дивної речовини", що призвело до ще більш потужного, ніж при звичайному вибуху наднової, викиду енергії - і зовнішніх шарів речовини колишньої нейтронної зірки, що розліталися в навколишній простір зі швидкістю, близькою до швидкості світла.

17. Сильно симетрична речовина— це речовина, стиснута настільки, коли мікрочастинки всередині нього нашаровуються одна на одну, а саме тіло колапсує в чорну діру. Термін «симетрія» пояснюється наступним: Візьмемо відомі всім зі шкільної лави агрегатні стани речовини – тверді, рідкі, газоподібні. Для певності як тверду речовину розглянемо ідеальний нескінченний кристал. У ньому існує певна так звана дискретна симетрія щодо перенесення. Це означає, що, якщо зрушити кристалічну решітку на відстань, що дорівнює інтервалу між двома атомами, в ній нічого не зміниться – кристал збігатиметься сам із собою. Якщо ж кристал розплавити, то симетрія рідини, що вийшла з нього, буде іншою: вона зросте. У кристалі рівноцінними були лише точки, віддалені друг від друга певні відстані, звані вузли кристалічної решітки, у яких знаходилися однакові атоми.
Рідина ж однорідна по всьому обсягу, всі її точки не відрізняються одна від одної. Це означає, що рідини можна зміщуватися на будь-які довільні відстані (а не лише на якісь дискретні, як у кристалі) або повертатися на будь-які довільні кути (чого в кристалах робити не можна взагалі) і вона співпадатиме сама з собою. Ступінь її симетрії вищий. Газ ще симетричніший: рідина займає певний обсяг у посудині і спостерігається асиметрія всередині судини, де рідина є, і точки, де її немає. Газ займає весь наданий йому обсяг, і в цьому сенсі всі її точки не відрізняються одна від одної. Все ж тут було б правильніше говорити не про точки, а про малі, але макроскопічні елементи, тому що на мікроскопічному рівні відмінності все-таки є. В одних точках у Наразічасу є атоми чи молекули, а інших немає. Симетрія спостерігається тільки в середньому, або за деякими макроскопічними параметрами об'єму, або за часом.
Але миттєвої симетрії на мікроскопічному рівні тут, як і раніше, ще немає. Якщо ж речовину стискати дуже сильно, до тисків які в побуті неприпустимі, стискати так, що атоми були розчавлені, їх оболонки проникли один в одного, а ядра почали стикатися, виникає симетрія і на мікроскопічному рівні. Всі ядра однакові і притиснуті один до одного, немає не тільки міжатомних, а й міжядерних відстаней і речовина стає однорідною (дивна речовина).
Але є ще субмікроскопічний рівень. Ядра складаються з протонів та нейтронів, які рухаються всередині ядра. Між ними також є якийсь простір. Якщо продовжувати стискати так, що будуть розчавлені ядра, нуклони щільно притиснуться один до одного. Тоді і на субмікроскопічному рівні з'явиться симетрія, якої немає навіть усередині звичайних ядер.
Зі сказаного можна побачити цілком певну тенденцію: чим вища температура і більший тисктим більше симетричним стає речовина. Виходячи з цих міркувань стисло до максимуму речовина називається сильно симетричним.

18. Слабо симетрична речовина— стан, протилежний сильно симетричній речовині за своїми властивостями, що був у дуже ранньому Всесвіті при температурі близької до планківської, можливо, через 10-12 секунд після Великого Вибуху, коли сильні, слабкі та електромагнітні сили являли собою єдину суперсилу. У цьому стані речовина стиснута настільки, що його маса переходить в енергію, яка починає інфлуювати, тобто необмежено розширюватися. Досягти енергій для експериментального отримання суперсили та переведення речовини в цю фазу в земних умовах поки що неможливо, хоча такі спроби робилися на Великому Адронному Колайдері з метою вивчення раннього всесвіту. Зважаючи на відсутність у складі суперсили, що утворює цю речовину, гравітаційної взаємодії, суперсила є мало симетричної проти суперсиметричної силою, що містить всі 4 виду взаємодій. Тому цей агрегатний стан і отримав таку назву.

19. Променева речовина— це, насправді, вже зовсім не речовина, а в чистому вигляді енергія. Однак саме цей гіпотетичний агрегатний стан прийме тіло, яке досягло швидкості світла. Також його можна отримати, розігрівши тіло до планківської температури (1032К), тобто розігнавши молекули речовини до швидкості світла. Як випливає з теорії відносності, при досягненні швидкості більше 0,99 с, маса тіла починає зростати набагато швидше, ніж при "звичайному" прискоренні, крім того тіло подовжується, розігрівається, тобто починає випромінювати в інфрачервоному спектрі. При перетині порога 0,999, тіло кардинально видозмінюється і починає стрімкий фазовий перехід аж до променевого стану. Як випливає з формули Ейнштейна, взятої в повному вигляді, маса підсумкової речовини, що росте, складається з мас, що відокремлюються від тіла у вигляді теплового, рентгенівського, оптичного та інших випромінювань, енергія кожного з яких описується наступним членом у формулі. Таким чином, тіло, що наблизилося до швидкості світла, почне випромінювати у всіх спектрах, рости в довжину і сповільнюватися в часі, тонша до планківської довжини, тобто після досягнення швидкості с, тіло перетвориться на нескінченно довгий і тонкий промінь, що рухається зі швидкістю світла і складається з фото. Тому така речовина і називається променевою.

: [30 т.] / гол. ред. А. М. Прохоров; 1969-1978, т. 1).

Основна загальна освіта

Лінія УМК А. В. Перишкіна. Фізика (7-9)

Введення: агрегатний стан речовини

Агрегатний стан - стан будь-якої речовини, що має певні властивості: здатність зберігати форму та обсяг, мати дальній або ближній порядок та інші. При зміні агрегатного стану речовинивідбувається зміна фізичних властивостей, а також щільності, ентропії та вільної енергії.

Як і чому відбуваються ці дивовижні перетворення? Щоб розібратися в цьому, пригадаємо, що все навколо складається з. Атоми та молекули різних речовинвзаємодіють один з одним, і саме зв'язок між ними визначає, який у речовини агрегатний стан.

Виділяють чотири типи агрегатних речовин:

газоподібне,

Здається, що хімія відкриває нам свої таємниці у цих дивовижних перетвореннях. Однак, це не так. Перехід з одного агрегатного стану в інший, а також дифузія відносяться до фізичним явищам, оскільки у цих перетвореннях немає змін молекул речовини і зберігається їх хімічний склад.

Газоподібний стан

На молекулярному рівні газ є хаотично рухомими, які зіштовхуються зі стінками судини і між собою молекули, які один з одним практично не взаємодіють. Оскільки молекули газу між собою не пов'язані, то газ заповнює весь наданий йому обсяг, взаємодіючи та змінюючи напрямок лише при ударах один про одного.

На жаль, неозброєним оком та навіть за допомогою світлового мікроскопа побачити молекули газу неможливо. Однак газ можна доторкнутися. Звичайно, якщо ви просто спробуєте ловити молекули газів, що літають довкола, в долоні, то у вас нічого не вийде. Але, напевно, всі бачили (або робили це самі), як хтось накачував повітрям шину автомобіля чи велосипеда, і з м'якої та зморщеної вона ставала накачаною та пружною. А «невагомість» газів, що здається, спростує досвід, описаний на сторінці 39 підручника «Хімія 7 клас» під редакцією О.С. Габрієляна.

Це тому, що в замкнутий обмежений об'єм шини потрапляє велика кількістьмолекул, яким стає тісно, ​​і вони починають частіше вдарятися одна об одну і стінки шини, а результаті сумарний вплив мільйонів молекул на стінки сприймається нами як тиск.

Але якщо газ займає весь наданий йому обсяг, чому тоді він не відлітає в космос і не поширюється по всьому всесвіту, заповнюючи міжзоряний простір?Отже, щось таки утримує та обмежує гази атмосферою планети?

Абсолютно вірно. І це - сила земного тяжіння. Для того щоб відірватися від планети і відлетіти, молекулам потрібно розвинути швидкість, що перевищує швидкість втікання або другу космічну швидкість, а переважна більшість молекул рухаються значно повільніше.

Тоді виникає таке запитання: Чому молекули газів не падають на землю, а продовжують літати?Виявляється, завдяки сонячної енергіїмолекули повітря мають солідний запас кінетичної енергії, що дозволяє їм рухатися проти сил земного тяжіння.

У збірнику наведено питання та завдання різної спрямованості: розрахункові, якісні та графічні; технічного, практичного та історичного характеру. Завдання розподілені на теми відповідно до структури підручника «Фізика. 9 клас» авторів А. В. Перишкіна, Є. М. Гутник і дозволяють реалізувати вимоги, заявлені ФГЗС до метапредметних, предметних та особистісних результатів навчання.

Рідкий стан

У разі підвищення тиску та/або зниження температури гази можна перевести в рідкий стан. Ще на зорі ХIХ століття англійському фізику та хіміку Майклу Фарадею вдалося перевести в рідкий стан хлор та вуглекислий газ, стискаючи їх за дуже низьких температур. Однак деякі з газів не піддалися вченим на той час, і, як виявилося, справа була не в недостатньому тиску, а в нездатності знизити температуру до необхідного мінімуму.

Рідина, на відміну від газу, займає певний об'єм, проте вона також набуває форми судини, що заповнюється нижче рівня поверхні. Наочно рідину можна уявити як круглі намистини чи крупу у банку. Молекули рідини перебувають у тісному взаємодії друг з одним, проте вільно переміщаються щодо друг друга.

Якщо на поверхні залишиться крапля води, через якийсь час вона зникне. Але ж ми пам'ятаємо, що завдяки закону збереження маси-енергії, ніщо не пропадає і не зникає безслідно. Рідина випарується, тобто. змінить свій агрегатний стан на газоподібний.

Випаровування - це процес перетворення агрегатного стану речовини, при якому молекули, чия кінетична енергія перевищує потенційну енергію міжмолекулярної взаємодії, піднімаються з поверхні рідини або твердого тіла.

Випаровування з поверхні твердих тіл називається сублімацієюабо сублімацією. Найбільш простим способомспостерігати сублімацію є використання нафталіну для боротьби з міллю. Якщо ви відчуваєте запах рідини або твердого тіла, то відбувається випаровування. Адже ніс якраз і вловлює ароматні молекули речовини.

Рідини оточують людину повсюдно. Властивості рідин також знайомі всім – це в'язкість, плинність. Коли заходить розмова про форму рідини, то багато хто говорить, що рідина не має певної форми. Але так відбувається лише на Землі. Завдяки силі земного тяжіння крапля води деформується.

Однак багато хто бачив як космонавти в умовах невагомості ловлять водяні кульки різного розміру. В умовах відсутності гравітації рідина набуває форми кулі. А забезпечує рідини кулясту форму сила поверхневого натягу. Мильні бульбашки – чудовий спосіб познайомитися із силою поверхневого натягу Землі.

Ще одна властивість рідини – в'язкість. В'язкість залежить від тиску, хімічного складута температури. Більшість рідин підпорядковуються закону в'язкості Ньютона, відкритого ХІХ столітті. Однак є ряд рідин з високою в'язкістю, які за певних умов починають поводитися як тверді тіла і не підкоряються закону в'язкості Ньютона. Такі розчини називаються неньютонівськими рідинами. Найпростіший приклад неньютонівської рідини - завись крохмалю у воді. Якщо впливати на неньютонівську рідинумеханічними зусиллями рідина почне приймати властивості твердих тіл і вести себе як тверде тіло.

Твердий стан

Якщо у рідини, на відміну газу, молекули рухаються не хаотично, а навколо певних центрів, то у твердому агрегатному стані речовиниатоми та молекули мають чітку структуру і схожі на побудованих солдатів на параді. І завдяки кристалічній решітці тверді речовини займають певний обсяг і мають постійну форму.

За певних умов речовини, що знаходяться в агрегатному стані рідини, можуть переходити в тверде, а тверді тіла, навпаки, при нагріванні плавитися і переходити в рідке.

Це відбувається тому, що при нагріванні збільшується внутрішня енергія, Відповідно молекули починають рухатися швидше, а при досягненні температури плавлення кристалічні грати починає руйнуватися і змінюється агрегатний стан речовини. Більшість кристалічних тіл обсяг збільшується при плавленні, але є винятки, наприклад – лід, чавун.

Залежно від виду частинок, що утворюють кристалічну решітку твердого тіла, виділяють таку структуру:

молекулярну,

металеву.

В одних речовин зміна агрегатних станіввідбувається легко, як, наприклад, у води, інших речовин потрібні особливі умови (тиск, температура). Але в сучасній фізиці вчені виділяють ще один незалежний стан речовини – плазма.

Плазма - іонізований газ з однаковою щільністю як позитивних, так і негативних зарядів. У живій природі плазма є на сонці або при спалаху блискавки. Північне сяйво і навіть звичне нам багаття, яке зігріває своїм теплом під час вилазки на природу, також відноситься до плазми.

Штучно створена плазма додає яскравості будь-якому місту. Вогні неонової реклами - це лише низькотемпературна плазма в скляних трубках. Звичні нам лампи денного світлатеж заповнені плазмою.

Плазму ділять на низькотемпературну – зі ступенем іонізації близько 1% та температурою до 100 тисяч градусів, і високотемпературну – іонізація близько 100% та температурою у 100 млн градусів (саме в такому стані знаходиться плазма у зірках).

Низькотемпературна плазма у звичних нам лампах денного світла широко застосовується у побуті.

Високотемпературна плазма використовується в реакціях термоядерного синтезу і вчені не втрачають надію використовувати її як заміну атомної енергії, проте контроль у цих реакціях дуже складний. А неконтрольована термоядерна реакція зарекомендувала себе як зброю колосальної потужності, коли 12 серпня 1953 СРСР випробував термоядерну бомбу.

Придбати

Для перевірки засвоєння матеріалу пропонуємо невеликий тест.

1. Що не стосується агрегатних станів:

рідина

світло +

2. В'язкість ньютонівських рідинпідпорядковується:

закону Бойля-Маріотта

закону Архімеда

закону в'язкості Ньютона +

3. Чому атмосфера Землі не відлітає у відкритий космос:

тому що молекули газу не можуть розвинути другу космічну швидкість

тому що на молекули газу впливає сила земного тяжіння +

обидві відповіді правильні

4. Що не стосується аморфних речовин:

• сургуч

• залізо +

5.При охолодженні обсяг збільшується у:

• льоду +

Особливістю гідро- та пневмоприводів є те, що для створення сил, моментів сил і переміщень у машинах ці типи приводів використовують енергію відповідно рідини або повітря або іншого газу.

Рідина, що використовується в гідроприводі, називається робочої рідини (РЖ).

Для з'ясування особливостей застосування РЖ та газів у приводах необхідно згадати деякі основні відомості про агрегатні стани речовини, відомі з курсу фізики.

Відповідно до сучасних поглядів під агрегатними станами речовини (від латинського aggrego – приєдную, зв'язую) – розуміються стани однієї й тієї ж речовини, переходам між якими відповідають стрибкоподібні зміни вільної енергії, ентропії, щільності та інших фізичних параметрів цієї речовини.

У фізиці прийнято розрізняти чотири агрегатні стани речовини: твердий, рідкий, газоподібний і плазму.

ТВЕРДИЙ СТАН(кристалічний твердий стан речовини) – це агрегатний стан, який характеризується великими силами взаємодії між частинками речовини (атомами, молекулами, іонами). Частинки твердих тіл роблять коливання біля середніх рівноважних положень, які називаються вузлами. кристалічних ґрат; структура цих речовин характеризується високим ступенемупорядкованості (далеким та ближнім порядком) - упорядкованістю в розташуванні (координаційний порядок), в орієнтації (орієнтаційний порядок) структурних частинок або упорядкованістю фізичних властивостей.

РІДКИЙ СТАН- це агрегатний стан речовини, проміжний між твердим і газоподібним. Рідинам притаманні деякі риси твердої речовини (зберігає свій обсяг, утворює поверхню, має певну міцність на розрив) і газу (набуває форми судини, в якій знаходиться). Тепловий рух молекул (атомів) рідини є поєднанням малих коливань біля положень рівноваги і частих перескоків з одного положення рівноваги в інше. Одночасно відбуваються повільні переміщення молекул та його коливання всередині малих обсягів. Часті перескоки молекул порушують далекий порядок розташування частинок і зумовлюють плинність рідин, а малі коливання біля положень рівноваги зумовлюють існування в рідинах ближнього порядку.

Рідини і тверді речовини, на відміну газів, можна як високо конденсовані середовища. Вони молекули (атоми) розташовані значно ближче один до одного і сили взаємодії на кілька порядків більше, ніж у газах. Тому рідини та тверді речовини мають суттєво обмежені можливостідля розширення, свідомо не можуть зайняти довільний об'єм, а при постійних тиску і температурі зберігають свій об'єм, в якому обсязі їх не розміщували.

ГАЗООБРАЗНИЙ СТАН(від французького gaz, що відбулося, своєю чергою, від грецького chaos - хаос) - це агрегатний стан речовини, у якому сили взаємодії його частинок, заповнюють весь наданий їм обсяг, зневажливо малі. У газах міжмолекулярні відстані великі та молекули рухаються практично вільно.

Гази можна як значно перегріті чи малонасичені пари рідин. Над поверхнею кожної рідини внаслідок випаровування знаходиться пара. При підвищенні тиску пари до певної межі, званої тиском насиченої пари, випаровування рідини припиняється, оскільки тиск пари і рідини стає однаковим. Зменшення об'єму насиченої пари викликає конденсацію частини пари, а не підвищення тиску. Тому тиск пари не може бути вищим за тиск насиченої пари. Стан насичення характеризується масою насичення, що міститься в 1 м3 масою насиченої пари, яка залежить від температури. Насичена пара може стати ненасиченою, якщо збільшувати її об'єм або підвищувати температуру. Якщо температура пари набагато вища за точку кипіння, що відповідає даному тиску, пара називається перегрітою.

ПЛАЗМІЙназивається частково чи повністю іонізований газ, у якому щільності позитивних та негативних зарядів практично однакові. Сонце, зірки, хмари міжзоряної речовини складаються з газів – нейтральних або іонізованих (плазми). На відміну від інших агрегатних станів плазма являє собою газ заряджених частинок (іонів, електронів), які електрично взаємодіють один з одним на великих відстанях, але не мають ні ближніх, ні далеких порядків у розташуванні частинок.

Як очевидно з викладеного вище рідини здатні зберігати обсяг, але з здатні самостійно зберігати форму. Перша властивість зближує рідину з твердим тілом, друга - з газом. Обидві ці властивості є абсолютними. Всі рідини стискуються, хоч і значно слабші, ніж гази. Усі рідини чинять опір зміні форми, зміщення однієї частини об'єму щодо іншої, хоча й менше, ніж тверді тіла.