Skupenství látek Senta Vavříková , 2.C

Rozdělení látek podle skupenství Pevné látky Plynné látky Kapalné látky Plazma

Pevné látky Pevná látka je jedno ze skupenství látek, při kterém jsou částice látky vázány ve svých "pevných" polohách, kolem kterých kmitají. Vnější projevy pevných látek: - tělesa z pevných látek drží svůj tvar, ke změně tohoto tvaru je třeba na těleso působit silou, - tělesa z pevných látek mají svůj objem, - elektrický proud ve vodivých pevných látkách je způsoben elektrony, popřípadě ionty - teplo se v pevných látkách nemůže šířit prouděním Podle uspořádání částic se pevné látky dělí na krystalické amorfní.

Pevné látky- obrazový materiál

Pevné látky- obrazový materiál

Pevné látky- obrazový materiál

Pevné látky- obrazový materiál

Pevné látky- obrazový materiál Přeměna tepla v mechanickou práci prostřednictvím teplotní roztažnosti pevné látky Vysvětlení: Díky rozdílnému koeficientu teplotní délkové roztažnosti kovových částí bimetalového pásku dojde k jeho prohnutí. Toto prohnutí pomocí závěsu a pevné kladky způsobí vyzdvižení závaží. Tak je demonstrován jeden z možných principů tepelných motorů, které přeměňují teplo v mechanickou práci.

Plynné látky Plyn nezachovává ani tvar ani objem. Molekuly plynu mají značnou kinetickou energii, létají volně prostorem, s jinými molekulami na sebe působí jen při náhodných srážkách nebo blízkých průletech. Při dostatečně vysokých teplotách a nízkých tlacích se skutečné plyny svými vlastnostmi přibližuje vlastnostem modelu ideálního plynu, o němž vyslovujeme následující předpoklady: ideální plyn je dokonale stlačitelný rozměry molekul ideálního plynu jsou ve srovnání se střední vzdáleností molekul od sebe zanedbatelně malé vzájemné srážky molekul ideálního plynu a srážky těchto molekul se stěnou nádoby jsou dokonale pružné doba trvání srážky dvou molekul ideálního plynu je ve srovnání s dobou volného pohybu molekuly velmi krátká.

Plynné látky- obrazový materiál Demonstrace stavové rovnice ideálního plynu s výbojovými trubicemi

Plynné látky- obrazový materiál Přístroje pro měření tlaku plynu

Plynné látky- obrazový materiál Přeměna tepla v mechanickou práci prostřednictvím teplotní roztažnosti plynu Vysvětlení: Zahřátím vzduchu dojde díky jeho teplotní objemové roztažnosti ke zvětšení objemu vzduchu, který zdvihne píst ve stříkačce a tím i závaží. Tak je demonstrován další z možných principů tepelných motorů, které přeměňují teplo v mechanickou práci.

Kapalné látky Struktura kapalin je podobná struktuře amorfních látek. Každá částice kmitá kolem rovnovážné polohy a po době řádově 1 ns zaujme novou rovnovážnou polohu kvůli změnám kinetické energie molekul. Střední vzdálenost mezi mol. jsou přibližně stejné, jako mezi částicemi pevné látky. Molekuly kapaliny proto na sebe působí značnými přitažlivými silami. Ty mají vliv na vlastnosti kapaliny a především na její povrchovou vrstvu.

Kapalné látky- obrazový materiál Vztlaková síla v kapalině Vysvětlení: Vztlaková síla působící na těleso ponořené v kapalině je obvykle demonstrována jako součást Archimédova zákona. Zde je ukazována samostatně jako síla, působící na těleso proti síle tíhové, se kterou se skládá. Experiment má za cíl demonstrovat následující kvalitativní i kvantitativní vlastnosti vztlakové síly:

Plazma V plazmatu se nachází volné nosiče náboje. Atomy jsou alespoň částečně ionizované. Stupeň ionizace nemusí být příliš veliký, je-li plazmový útvar dosti rozsáhlý. Právě volné nosiče náboje plazma zcela odlišují od plynů. Plazma je vodivé a silně reaguje na elektrická a magnetická pole. Druhá vlastnost je kvazineutralita. Požadujeme, aby v makroskopických objemech bylo vždy v průměru stejné množství kladných a záporných částic. Navenek se plazma jeví jako nenabitá tekutina (kapalina či plyn). Pojem plazmatu poprvé použil Irwing Langmuir Plazmatické skupenství můžeme rozdělit ještě na několik dalších skupin : Běžné plazma, Termonukleární plazma, Nukleonové plazma, Kvark-gluonové plazma

Běžné plazma elektronové obaly atomů jsou částečně poškozené (vysokou teplotou nebo tlakem). Volné elektrony jsou zodpovědné za plazmatické vlastnosti látky

Termonukleární plazma atomární obaly neexistují, látka je směsicí holých jader a volných elektronů. V tomto stavu je plazma v jádrech hvězd, kde probíhá TJ syntéza.

Nukleonové plazma vysokou teplotou nebo tlakem jsou rozrušena sama jádra atomů. Látka je směsicí elektronů, protonů a neutronů. Nukleonové plazma se ve vesmíru objevilo v časech 10−5 s po vzniku, kdy se z kvarků tvořily první protony a neutrony. Nalezneme ho také ve vnějších obalech explodující supernovy, kde jeho vznik vyvolá stlačení plynů rázovou vlnou. V obálce krátkodobě probíhají překotné termonukleární reakce vedoucí ke vzniku těžkých prvků.

Kvark-gluonové plazma při vysokých energiích jsou roztaveny samotné nukleony na své konstituenty – kvarky a gluony. V tomto stavu byla látka asi do deseti mikrosekund po vzniku vesmíru a uměle se podařilo tento stav látky vytvořit v CERNu v roce 2000.

KONEC