Materiyanın Vəziyyəti və Maddənin Fazası
Fizikada sükunət kütləsi olan bir şeyi maddə hesab etmək olar; kainatdakı bir maddədir. Bu, ya kütləsi olan ən kiçik hissəciklər, ya da kainatın ən böyük ulduzları ola bilər. Bizi narahat edən məsələ kainatın yalnız 4,6%-dən, qalan kütlə isə hələ aşkar edilməyən formalardadır.
Enerji kimi, maddə də müxtəlif formalarda mövcud ola bilər. Bu formalar maddənin halları kimi tanınır. Maddənin vəziyyətində atomlar və molekullar müxtəlif konfiqurasiyalar ala bilər. Bunlar mərhələlər kimi tanınır.
Materiyanın Fazası nədir?
Heterojen sistemin fərqli bir sərhədlə ayrılmış homojen hissəsi faza kimi tanınır. Bu, ümumiyyətlə, maddənin bütün xassələrinin vahid və fiziki xüsusiyyətlərinin fərqli olduğu kosmosdakı həcmə aiddir.
Məsələn, su qaynayan zaman qazanın içini nəzərdən keçirin. Su (maye) çaydanın alt sahəsini tutur və çaydanın divarları və suyun yuxarı səthi ilə ayrılır. Və bu bölgədə kimyəvi və fiziki xassələr vahiddir. Su səthindən bir qədər yuxarıda, sahə buxar və hava qarışığı ilə doldurulur. Bu bölgədə də çaydanın divarları və su səthi fərqləndirici bir sərhəd yaradır və bütün bölgədəki xassələri vahid hesab etmək olar. Bu vəziyyətdə qaynar su bir faza, buxar hava qarışığı isə bir fazadır. Beləliklə, bu sistem iki fazalı sistem hesab edilə bilər. Şəffaf bir şüşəyə tökülən su və benzini düşünün. Bu həm də iki fazalı sistemdir, burada iki maye aydın şəkildə bir-birindən ayrılır.
Materiyanın fazalarının tədqiqi transformasiyalardan sonra maddənin fiziki xassələrinin müəyyən edilməsində vacibdir. Proseslər zamanı faza keçidləri baş verə bilər və keçidlər faza diaqramı ilə göstərilə bilər. Faza diaqramı müxtəlif tarazlıq şəraitində fərqli fazaların necə baş verə biləcəyini göstərən bir qrafikdir. Çoxfazalı sistemin tərkibi dəyişməz qaldıqda, onun faza tarazlığında olduğu deyilir.
Maddənin vəziyyəti nədir?
Müxtəlif fazalarda maddənin ala biləcəyi fərqli formalar maddənin vəziyyəti hesab olunur. Maddənin üç klassik vəziyyəti bərk, maye və qazdır.
Bərk və mayelərdə molekullararası qüvvələr güclüdür və kondensasiya halları kimi qəbul edilir. Bərk maddələr ən güclü molekullararası qüvvələrə malikdir; buna görə də struktur bu qüvvələr tərəfindən möhkəm bir şəkildə bağlanır. Beləliklə, bərk cismin forması dəyişməzdir.
Mayelərdə molekullararası qüvvələr nisbətən zəifdir; buna görə də orta səviyyədə bir yerdə saxlanılırlar. Molekullar sürüşərək bir-birinin yanından keçə bilər, lakin qüvvələr onların qaçmasına imkan verməyəcək qədər güclüdür. Qazlarda molekullararası qüvvələr o dərəcədə zəifdir ki, onlar çox yüngül şəkildə bir yerdə tutulurlar. Və onlar bir-birinin yanından keçə və daxil olduqları səsi tamamilə tuta bilərlər.
Maddə daxili enerji səviyyəsindən və daxili enerjinin göstəricisi olan temperaturdan asılı olaraq vəziyyəti dəyişir. Daha yüksək temperaturda molekullardakı titrəmələr güclüdür ki, onlar bağlardan azad olmaq üçün molekullararası qüvvələrlə rəqabət aparırlar. Bərk cisimlərdə daxili enerji daha azdır və daxili enerji müəyyən səviyyədə artdıqda, bağlar boşalır və bərk buz maye olur. Daxili enerjinin/temperaturun daha da artması ilə maye qaza çevriləcək.
Plazma həm də qazın elektronlarının soyulduğu, həm elektronların, həm də nüvələrin çox yüksək enerji səviyyələrində olduğu maddənin fiziki vəziyyəti hesab olunur. Kainatdakı maddələrin çoxu bu formadadır; ulduzlararası buludlar adlanan böyük buludlarda və yaranan istiliyin onları plazmaya çevirdiyi ulduzlarda.
Şüşə və maye kristallar da fizikada ayrı-ayrı vəziyyətlər kimi qəbul edilir. Və çox aşağı temperaturda maddə superfluidlər və Bose-Einstein kondensatları kimi müxtəlif vəziyyətlər əmələ gətirir. Ekstremal hallarda, qara dəliklər də maddənin başqa bir vəziyyəti hesab olunur, biz bunun dəqiq fiziki xüsusiyyətlərini bilmirik.
Materiyanın Vəziyyəti ilə Maddənin Fazasının fərqi nədir?
• Faza vahid kimyəvi və fiziki xassələrə malik bölgədir və fərqləndirilə bilən sərhədlərlə ayrılır.
• Maddənin halları müxtəlif fazaların mövcud ola biləcəyi formalardır. Bərk, maye və qaz yer üzündə ən çox yayılmış maddə hallarıdır.
• Maddənin bir vəziyyətində bir çox faza formaları mövcud ola bilər. Məsələn, benzin və su olan şüşəni nəzərdən keçirək. Hər ikisi maye vəziyyətdədir, lakin müxtəlif fazalardadır. Eyni anlayış bərk cisimlərə də tətbiq oluna bilər, baxmayaraq ki, qazlar bunu pozmağa meyllidir, lakin açıq şəkildə deyil.
