Hóa học - Vật chất trong môi trường xung quanh của chúng ta

Giới thiệu

Mọi thứ tìm thấy trong vũ trụ này đều được tạo thành từ một số vật liệu, các nhà khoa học đã đặt tên cho chúng là “matter.” Ví dụ, thực phẩm chúng ta ăn, không khí chúng ta hít thở, đá, mây, sao, thực vật, động vật, nước, bụi, mọi thứ đều được phân loại là vật chất.

Các hạt vật chất liên tục chuyển động, được gọi là “kinetic energy.”
Động năng của các hạt phụ thuộc trực tiếp vào nhiệt độ, khi nhiệt độ tăng thì tốc độ chuyển động cũng tăng.
Các hạt vật chất có lực hút; do đó, chúng hút nhau.
Lực hút của các hạt giữ các hạt lại với nhau; tuy nhiên, cường độ của lực hút khác nhau giữa các loại vật chất.

Tất cả các vật liệu rắn có hình dạng xác định, ranh giới rõ ràng và thể tích cố định.
Hầu hết các vật liệu rắn có khả năng nén không đáng kể.
Tất cả các vật liệu rắn có xu hướng tự nhiên để duy trì hình dạng của chúng khi chịu tác động của lực bên ngoài.
Các vật liệu rắn có thể bị phá vỡ dưới lực tác dụng, nhưng rất khó thay đổi hình dạng của chúng, vì chúng cứng.

Không giống như chất rắn, chất lỏng không có hình dạng cố định; tuy nhiên, chúng có một khối lượng cố định.
Chất lỏng có hình dạng của vật chứa trong đó chúng được giữ.
Chất lỏng có đặc tính chảy và thay đổi hình dạng.

Vật chất ở dạng không khí, không phải rắn cũng không lỏng, được gọi là khí. Ví dụ, oxy, nitơ, hydro, v.v.
Không giống như chất rắn, chất khí có kích thước và hình dạng không xác định.
Các loại khí, chẳng hạn như khí hóa lỏng (LPG - dùng trong nấu nướng); khí nén tự nhiên (CNG - dùng làm nhiên liệu cho xe cộ), v.v ... có khả năng nén cao; do đó, thể tích lớn của một chất khí có thể được nén vào một xi lanh nhỏ và có thể được vận chuyển dễ dàng.
Thông thường, các chất khí thể hiện đặc tính khuếch tán rất nhanh vào các chất khí khác. Đây là lý do mà chúng ta có thể ngửi thấy mùi (dù tốt hoặc xấu) từ xa.

Nước có thể tồn tại ở cả ba trạng thái, ví dụ: Nước đá ở thể rắn; nước (H2O) ở dạng lỏng; và hơi nước ở dạng khí. Sơ đồ sau minh họa sự chuyển hóa của nước ở các trạng thái khác nhau -

Nhiệt độ, tại đó chất rắn nóng chảy và chuyển thành chất lỏng (ở áp suất khí quyển đã cho), được gọi là “melting point.”
Điểm nóng chảy của một chất rắn là biểu thị cường độ của lực hút giữa các hạt của nó.
Nhiệt độ nóng chảy của nước đá là 273,16 K, tức là 0 ⁰ C.
Quá trình nóng chảy (tức là sự thay đổi trạng thái rắn thành trạng thái lỏng) được gọi là fusion.
Lượng nhiệt năng cần thiết để biến đổi 1 kg vật liệu rắn thành vật liệu lỏng ở áp suất khí quyển nhất định, được gọi là latent heat của sự hợp nhất.
Nhiệt độ tại đó chất lỏng bắt đầu sôi ở áp suất khí quyển đã cho được gọi là “boiling point.”
Nhiệt độ sôi của nước là 373 K tức là 100 ⁰ C.
Sự thay đổi trạng thái của vật chất trực tiếp từ rắn sang khí mà không chuyển sang trạng thái lỏng (hoặc ngược lại) được gọi là “sublimation.”
Hiện tượng tức là sự thay đổi chất lỏng thành hơi ở bất kỳ nhiệt độ nào dưới nhiệt độ sôi của nó được gọi là “evaporation.”
Khí cacbonic rắn (CO ₂ ) được bảo quản dưới áp suất cao.

CO ₂ rắn được chuyển đổi trực tiếp thành trạng thái khí khi áp suất giảm xuống 1 khí quyển.
Atmosphere(atm) là đơn vị đo áp suất do chất khí tạo ra và đơn vị đo áp suất là Pascal (Pa); 1 bầu khí quyển = 1,01 × 105 Pa.

Các hạt siêu kích thích được tìm thấy ở dạng khí bị ion hóa. Ví dụ: ống huỳnh quang (chứa khí heli) và bóng đèn neon (chứa khí neon) bao gồm plasma.