Trạng thái vật chất | Khái niệm hoá học

Trạng thái vật chất là những hình thức khác nhau của pha của vật chất. Trạng thái rắn có đặc điểm bởi tính chất phản kháng lại sự thay đổi hình dạng. Chất lỏng là một chất lưu mà các phân tử cấu tạo nên nó có liên kết không chặt so với liên kết rắn và có hình dạng phụ thuộc vào vật chứa nó. Chất khí là tập hợp các nguyên tử hay phân tử hay các hạt nói chung trong đó các hạt có thể tự do chuyển động trong không gian.

Trạng thái cổ điển (Classical states)

–         Trạng thái rắn là một trong ba trạng thái thường gặp của các chất, có đặc điểm bởi tính chất phản kháng lại sự thay đổi hình dạng. Các chất ở trạng thái rắn được gọi là chất rắn. Các vật được cấu tạo từ chất rắn có hình dạng ổn định.

–         Chất lỏng là một trạng thái vật chất khá phổ biến. Chất lỏng là một chất lưu gần như không nén được mà các phân tử cấu tạo nên nó có liên kết không chặt so với liên kết rắn và có hình dạng phụ thuộc vào vật chứa nó. Chất lỏng là một trong bốn trạng thái cơ bản của vật chất.

–         Các chất khí là tập hợp các nguyên tử hay phân tử hay các hạt nói chung trong đó các hạt có thể tự do chuyển động trong không gian. Lực tương tác giữa các hạt rất yếu, và các hạt chủ yếu tương tác với nhau qua va chạm ngẫu nhiên, hoặc với thành chứa. Các hạt chuyển động với tốc độ và hướng ngẫu nhiên, và các vận tốc của các hạt chỉ thay đổi đáng kể thông qua các va chạm ngẫu nhiên với nhau hoặc với thành vật chứa.

–         Các chất khí trong cuộc sống thường được coi là một trong bốn trạng thái vật chất quan trọng nhất. Các trạng thái kia là chất rắn, chất lỏng và plasma. Các chất thông thường thường tồn tại ở trạng thái rắn ở nhiệt độ thấp, chuyển sang trạng thái lỏng ở nhiệt độ cao hơn, rồi sang trạng thái khí khi nhiệt độ được tiếp tục nâng lên, và cuối cùng là sang trạng thái plasma ở nhiệt độ đủ cao. Chất khí và chất lỏng và chất rắn chuyển ngay từ trạng thái rắn sang trạng thái khí ở điều kiện thích hợp.

–         Plasma hay Li tử thể là trạng thái thứ tư của vật chất, trong đó các chất bị ion hóa mạnh. Đại bộ phận phân tử hay nguyên tử chỉ còn lại hạt nhân; các electron li khai chuyển động tương đối tự do giữa các hạt. Trên Trái Đất, trạng thái plasma rất hiếm; tuy nhiên, trong vũ trụ lại có tới trên 99% vật chất đang tồn tại dưới dạng plasma. Vì thế trong bốn trạng thái vật chất, plasma được xem như trạng thái đầu tiên trong vũ trụ.

Trạng thái hiện đại (Moder states)

–         Ngưng tụ Bose-Einstein (Bose–Einstein condensate (BEC))

–         Vật chất suy biến (Degenerate matter)

–         Vật chất dạng photon (Photonic molecule)

–         Vật chất lượng tử (quantum matter)

–         Siêu dẫn (Superconductivity)

–         Thủy tinh xoay tự cảm (Self-induced spin glass)