Articulu nantu à e fasi di a materia (basatu annantu à e proprietà microscopiche)
In a vita di tutti i ghjorni, scuntremu spessu trè fasi sfarenti di a materia. Ci sò sustanze solide (per esempiu, petre, ferru, ecc.), liquidi (acqua, benzina, ecc.) è sustanze gassose (aria, ecc.). E trè fasi di ste sustanze ponu esse distinte in basa à a so capacità di mantene a so forma è a so dimensione.
I solidi mantenenu di solitu una forma è un vulume fissi. U liquidu ùn mantene micca una forma attaccata, ma si adatta à u cuntinente chì hè occupatu. Per esempiu, se mettimu acqua in un bicchieru, a forma cambia cum'è un bicchieru. Se l'acqua hè messa in a vasca da bagnu, a forma cambia cum'è una vasca da bagnu. U vulume di liquidu hè tipicamente sempre fissu. Un bicchieru d'acqua s'ellu hè messu in una vasca da bagnu, a quantità d'acqua ferma in un bicchieru. A forma di l'acqua pò cambià, ma a dimensione ùn varia mai. Tenite à mente chì u numeru di solidi è liquidi pò cambià se data una forza sufficiente.
È chì ne hè di u gasu ? U gasu ùn hà micca una forma è un vulume fissi. A forma è a dimensione di u gasu sò sempre adattate à a forma è a dimensione di u cuntinente ch'ellu occupa. Per esempiu, sè mettimu gasu in un pneumaticu di una vittura, u modu in cui u gasu cambia hè cum'è un pneumaticu in un veiculu. In listessu modu cù u vulume. Quandu hè in un involucru, u gasu si sparghje per riempie tuttu u spaziu di u pneumaticu. In questu casu, u numeru di gasu cambia cum'è u vulume di un pneumaticu. Sè soffiemu un pallone (mettimu aria in un pallone), a forma è u vulume di l'aria cambieranu, cum'è a forma è u vulume di u pallone.
Finu à avà, avemu solu distintu e trè forme di materia basendu si nantu à e so proprietà macroscopiche (proprietà macroscopiche = a forma è a dimensione di a sustanza). Benintesa, questu hè basatu annantu à i risultati di e nostre misurazioni è osservazioni ogni ghjornu. Videremu a differenza trà e trè forme di materia basendu si nantu à e so proprietà microscopiche. Ogni sustanza hè custituita da atomi o molecule. Quandu dicemu chì una roccia hè stabile, ùn sapemu mai ciò chì succede cù l'atomi o e molecule chì sò dentru à a fundazione in modu chì a petra diventa solida. In listessu modu cù l'acqua o l'acqua. Chì ci hè di male cù l'atomi o e molecule chì formanu pozze in modu chì a fase di l'acqua hè liquida, è l'atmosfera ùn hè micca visibile.
Forme di sustanza basate nantu à proprietà microscopiche
Prima di discute e sferenze trà i solidi, i liquidi è e sustanze gassose basate annantu à e so caratteristiche microscopiche, rivedemu un ughjettu. Per esempiu, e petre. Sè guardemu attentamente a rena, videremu chì ogni parte di a petra si appiccica inseme. Ancu s'ella hè calciata è ghjittata, a so forma è a so dimensione ùn cambianu mai. Di solitu, tutti l'elementi di a roccia sò sempre in una unità. Perchè hè cusì? Pensemu per un mumentu.
Dentru à a petra, ci sò atomi o molecule. Avà imaginate una roccia. Pruvate à imaginà chì a rena hè cumposta di picculi pezzi. Per di più, i pezzi di petra diventanu sempre più chjuchi. Imaginate l'atomi cum'è una palla minima. Invece, e molecule sò custituite da parechje palle attaccate inseme.
In a roccia, ci sò tante molecule o atomi chì sò minimi. Pudete imaginà l'atomi in una petra ?
U diametru di un atomu hè di circa 10-10 m . Sè imaginate un atomu cum'è una palla, tandu u diametru di a palla hè di 10-10 metri . Minimu è ùn si pò vede cù l'ochji... Solu imaginabile. E molecule sò atomi chì si attaccanu inseme, dunque a dimensione di una molecula hè più significativa chè quella di un atomu. Ma ùn si pò vede ancu cù l'ochji.
Sè l'atomi o e molecule ùn sò micca in una unità, benintesa, ogni parte di a petra ùn si attacca micca inseme. Ogni pezzu di roccia si attacca inseme in modu chì a forma di a roccia diventa solida. Perchè l'atomi o e molecule ùn si separanu micca ?
Infatti, l'atomi o e molecule s'attraenu l'uni à l'altri. Sè l'atomi o e molecule ùn si tiranu micca inseme, benintesa, sò vulati dappertuttu. Ogni atomu o molecula dicerà addiu à un amicu. Cusì, i pezzi di petra saranu spargugliati dappertuttu. E parte di roccia saranu ancu spargugliate, è ùn pudemu micca infine vedeli. I pezzi di petra sò ancu cumposti da atomi o molecule. A dimensione di l'atomi hè minuscula, dunque s'elli eranu separati, benintesa, ùn pudemu micca vedeli... Ma a realità ùn hè micca cusì.
A petra pare solida, ogni parte di a petra si appiccica inseme. Cusì, pudemu cunclude chì l'atomi o e molecule chì formanu oggetti solidi devenu attirà si l'uni l'altri.
A forza d'attrazione trà l'atomi o e molecule hè una forza elettromagnetica. A presenza di forze attraenti face chì l'atomi o e molecule si avvicininu. Quandu si vole scontrassi, l'elettroni in a parte più esterna di l'atomu o di a molecula si respinghjenu (repulsione elettrica). A distanza face chì l'atomi è e molecule si movenu in daretu. Ancu s'è l'atomi o e molecule si movenu in daretu, ma perchè ci hè una attrazione, si avvicinanu di novu. L'atomi o e molecule si movenu avanti è indietro (vibrendu) mantenendu una distanza minima.
A diffarenza trà solidi, liquidi è gasi basata annantu à e proprietà microscopiche attuali stà in a forza è a debulezza di l'attrazione trà l'atomi o e molecule di e trè sustanze.
Parchet
In i solidi, e forze attrattive trà l'atomi o e molecule sò cusì forti chì l'atomi o e molecule chì formanu i solidi sò sempre in una pusizione fissa. L'atomi o e molecule in i solidi si movenu avanti è indietro (vibrendu), ma vibranu sempre in u listessu locu.
A forza di l'attrazione trà l'atomi o e molecule di sti solidi hè a ragione per a quale a forma è u vulume di u solidu sò sempre fissi. Ancu s'ellu hè ghjittatu o sbattu, a forma di a petra o di u ferru hè difficiule da cambià perchè a forza d'attrazione trà l'atomi o e molecule hè forte. Quandu si mettenu petre o metallu in un bucket o in una vasca da bagnu, u vulume di a petra o di u metallu ùn cambia mai. Cusì, a forte attrazione trà l'atomi o e molecule chì custituiscenu sti solidi face chì stanu in una unità è a so forma pare solida.
A pusizione di l'atomi o di e molecule chì formanu i solidi hè cum'è l'imagine (cunnisciuta ancu cum'è reticolo cristallinu). Sta imagine hè ingrandita. L'atomi o e molecule sò minuscule.
Liquid
In i liquidi, a forza d'attrazione trà l'atomi o e molecule hè menu forte, dunque sò cumpletamente liberi di spustassi avanti è indietro, sovrapponendusi l'uni à l'altri. L'atomi o e molecule chì creanu u liquidu ponu in effetti spustassi liberamente, ma ùn ponu micca dì addiu à i so amichi. A magnitudine di l'attrazione pò ancu impedisce ch'elli sianu spargugliati.
A ragione, a forma liquida pò cambià, ma u vulume hè sempre fissu. Quandu mettimu acqua in un bicchieru, a forza d'attrazione trà l'atomi o e molecule ùn hè micca abbastanza forte per chì a forma di l'acqua cambi cum'è a forma di un bicchieru. Quandu mettimu acqua in una vasca da bagnu, a forza menu attrattiva trà l'atomi o e molecule face chì l'acqua adatti a so forma à a forma di u bagnu. U vulume di liquidu hè sempre fissu perchè a forza d'attrazione trà l'atomi o e molecule pò ancu teneli inseme. L'atomi o e molecule chì creanu l'acqua ùn sò micca spargugliati, dunque u vulume hè sempre fissu.
A pusizione di l'atomu o di a molécula chì custituisce u liquidu, cum'è in l'imagine (a freccia mostra a direzzione di u muvimentu).
Gas
In e sustanze gassose, l'attrazione trà l'atomi o e molecule hè debule. Si movenu liberamente perchè ùn ci hè micca ligame trà di elli. Una attrazione fragile face chì l'atomi o e molecule chì formanu a sustanza gassosa si sparghjinu dappertuttu. L'atomi chì formanu a sustanza gassosa sò più liberi chè l'atomi chì formanu sustanze solide o liquide.
A pusizione di l'atomi o di e molecule chì formanu u gasu hè cum'è mostrata in a figura.
Una attrazione fragile hè a ragione per a quale a forma è u vulume di una sustanza gassosa ponu cambià, è perchè l'ochju ùn pò micca vede l'aria. A dimensione di l'atomi o di e molecule hè cusì chjuca chì s'elli sò spargugliati dappertuttu, allora ùn pudemu micca vedeli. A dimensione di a sabbia o di u zuccheru hè assai più grande di l'atomi o di e molecule, cusì chì ancu s'elli sò spargugliati, i granelli di sabbia ponu ancu esse visti cù l'ochji, ancu s'ellu hè un pocu difficiule.
E sustanze solide o liquide ponu esse viste perchè l'atomi o e molecule ùn sò micca sparse. A quantità d'attrazione in e sustanze solide è gassose pò ancu mantene li inseme. A forza d'attrazione nantu à a sustanza gassosa hè debule, dunque ùn hè micca capace di mantene l'atomi o e molecule inseme. Sta piccula attrazione hè ancu a ragione per a quale e sustanze gassose è liquide ponu scorrere.
