Sự khác biệt giữa trạng thái lỏng và trạng thái khí

Bất cứ điều gì tồn tại vật lý và có khối lượng được xác định là vật chất. Ví dụ, chai nước của bạn là vật chất và nước trong đó cũng vậy. Tuy nhiên, sự lười biếng bạn cảm thấy vào buổi sáng hoặc những suy nghĩ bạn có trong đầu không phải là vấn đề bởi vì chúng không tồn tại về thể chất cũng như không có khối lượng. Bây giờ chúng ta biết vấn đề là gì, chúng ta có thể thêm vào điều này bằng cách nói rằng có bốn trạng thái trong đó vật chất tồn tại. Đó là huyết tương, rắn, lỏng và trạng thái khí. Ba cuối cùng là các trạng thái cơ bản hoặc thông thường của vật chất. Hầu như bất cứ điều gì được phân loại là vật chất đều có thể được chuyển đổi thành bất kỳ trạng thái nào trong ba trạng thái này miễn là đáp ứng một số điều kiện nhất định. Chúng có thể bao gồm những thay đổi về áp suất, nhiệt độ, vv Lưu ý rằng mặc dù hầu hết mọi vật chất đều có thể được chuyển đổi từ trạng thái này sang trạng thái khác, ở nhiệt độ phòng, nó cần một số trạng thái cụ thể. Ví dụ H2O là công thức hóa học cho nước tồn tại ở trạng thái lỏng ở nhiệt độ phòng nhưng cũng có thể trở thành nước đá (trạng thái rắn) hoặc hơi nước (trạng thái khí).

Sự khác biệt giữa trạng thái lỏng và khí là ở cấp độ phân tử, nghĩa là do các đặc điểm khác nhau của các phân tử mà chúng được cấu tạo. Bất kỳ chất lỏng nào được tạo thành từ các hạt nhỏ rung động tại hoặc gần với vị trí ban đầu của chúng. Các hạt được giữ với nhau bởi các lực liên phân tử. Một khối lượng nhất định của chất lỏng có thể tích cố định, nghĩa là vùng chiếm giữ vẫn cố định. Nếu bạn đổ một chất lỏng vào một thùng chứa, thì chất lỏng đó sẽ chiếm một vùng bằng với thể tích của nó. Điều này không đúng với vật chất ở trạng thái khí. Các hạt nhỏ tạo nên bất kỳ khí nào là tự do di chuyển. Chúng có thể di chuyển xung quanh bất cứ nơi nào một cách ngẫu nhiên và lực hút giữa các hạt này rất thấp. Chúng nhỏ hơn các lực trong chất lỏng và do đó chuyển động của khí được gọi là chuyển động ngẫu nhiên trong khi chuyển động của chất lỏng được gọi là chuyển động chảy. Hơn nữa, thể tích của một chất khí, không cố định không giống như chất lỏng. Vì các hạt nằm trong một chuyển động ngẫu nhiên, chúng có thể tự do di chuyển bất cứ nơi nào chúng có thể. Do đó, khí sẽ lấy khối lượng của container. Điều này có nghĩa là nếu bất kỳ khí nào được đặt trong một thùng chứa thì nó sẽ có cùng thể tích với bình chứa. Các hạt sẽ lan rộng và chiếm nhiều diện tích nhất có thể. Nếu cùng một lượng khí sau đó được chuyển sang một thùng chứa lớn hơn, thì các hạt khí sau đó sẽ chiếm một thể tích lớn hơn. Âm lượng đã tăng lên. Do đó, an toàn khi nói rằng thể tích của khí không cố định.

Do lực hút yếu hơn, các hạt có khoảng cách lớn giữa chúng ở trạng thái khí. Trái ngược với điều này, các hạt trong chất lỏng có khoảng cách tương đối thấp hơn giữa chúng. Đây cũng là lý do cho thể tích cố định của chất lỏng trái ngược với chất khí.
Năng lượng của các hạt là một khu vực khác, nơi chất khí và chất lỏng khác nhau. Năng lượng của các hạt cũng quyết định khoảng cách giữa chúng và do đó là trạng thái của vật chất. Các hạt của một chất khí có năng lượng lớn nhất trong ba trạng thái cơ bản. Do đó, các hạt thể hiện sự chuyển động lớn và do đó lan rộng hết mức có thể. Các hạt của chất lỏng, tuy nhiên, có năng lượng thấp hơn so với các hạt của chất khí. Do đó, họ thường ở gần vị trí ban đầu của mình miễn là các điều kiện khác vẫn giữ nguyên.

Tóm tắt sự khác biệt thể hiện ở điểm

  • Một chất lỏng được tạo thành từ các hạt nhỏ rung động tại hoặc gần với vị trí ban đầu của chúng; một chất khí được tạo thành từ các hạt tự do di chuyển bất cứ nơi nào chúng có thể

  • Chuyển động của khí là ngẫu nhiên; chuyển động của chất lỏng được gọi là dòng chảy

  • Có lực hút phân tử mạnh hơn trong chất lỏng hơn chất khí

  • Có khoảng cách lớn hơn giữa các hạt của chất khí so với các hạt của chất lỏng

  • Các hạt của chất khí có năng lượng lớn hơn các chất lỏng

  • Các lý do được đề cập ở trên chiếm thể tích cố định của chất lỏng nhưng thể tích khí không cố định và bằng với thể tích của bình chứa trong đó