Materia Forme di materia (basate nantu à e proprietà microscopiche)
In a vita di tutti i ghjorni, scuntremu spessu trè forme diverse di materia. Ci sò solidi (per esempiu, rocce, ferru, ecc. ) , liquidi (acqua, benzina, ecc. ) è gas (aria, ecc. ) . Queste trè forme di materia ponu esse distinte per via di a so capacità di mantene a so forma è a so dimensione (per dimensione, vulume).
I solidi mantenenu di solitu una forma è un vulume fissi. I liquidi ùn mantenenu micca una forma fissa, ma adattanu a so forma à u cuntinente in u quale si trovanu. Per esempiu, se mettimu acqua in un bicchieru, a so forma cambia à quella di un bicchieru. Se l'acqua hè messa in una vasca da bagnu, a so forma cambia à quella di una vasca da bagnu. Se hè messa in un saccu di plastica chì perde, l'acqua si sparghjerà... he he ... U vulume di un liquidu ferma di solitu custante. Se un bicchieru d'acqua hè messu in una vasca da bagnu , u vulume di l'acqua ferma u listessu cum'è un bicchieru. A forma di l'acqua pò cambià, ma u so vulume ùn cambia mai. Hè impurtante nutà chì u vulume di solidi è liquidi pò cambià solu s'è una forza assai grande hè applicata.
È chì ne hè di u gasu ? I gasi ùn anu micca una forma o un vulume fissu. A so forma è u so vulume s'adattanu sempre à a forma è à u vulume di u cuntinente in u quale si trovanu. Per esempiu, se mettimu gasu in a camera d'aria di una vittura, a forma di u gasu cambia, cum'è a camera d'aria. U listessu vale per u so vulume. Quandu hè dentru à u pneumaticu, u gasu si sparghje per riempie tuttu u pneumaticu . In questu casu, u vulume di u gasu cambia, cum'è u vulume di u pneumaticu. Se gonfiemu un pallone (ci mettimu aria), a forma è u vulume di l'aria cambianu, cum'è a forma è u vulume di u pallone.
Finu à avà, avemu solu differenziatu i trè stati di a 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 di ogni ghjornu. Videremu e differenze trà i trè stati di a materia basendu si nantu à e so proprietà microscopiche. Ogni sustanza hè custituita da atomi o molecule. Quandu dicemu chì una roccia hè solida, ùn sapemu mai ciò chì accade à l'atomi o molecule in l'internu di a roccia chì a rendenu solida. In listessu modu cù l'acqua o l'aria. Chì ci hè di l'atomi o di e molecule chì custituiscenu l'acqua chì rende invisibile a forma liquida di l'acqua è di l'aria ?
Forme di materia basate nantu à e proprietà microscopiche
Prima di discute e sferenze trà solidi, liquidi è gasi basate annantu à e so proprietà microscopiche, parlemu prima di i seguenti . Cunsideremu un ughjettu. Per esempiu, una roccia... Sè guardemu attentamente una roccia, videremu chì ogni parte di a roccia hè attaccata inseme. Ancu quandu hè calciata è lanciata, a so forma è a so dimensione ùn cambianu mai (à menu chì ùn sia sottumessa à una forza assai grande). Di solitu, tutte e parte di a roccia restanu sempre cum'è una sola unità. Perchè hè cusì? Pensemu per un mumentu...
Deiu in a petra ci hè atomi o molecule. Avà pruvate à imaginà... Imaginate una roccia. Imaginate chì a roccia hè cumposta da picculi pezzi. Divide i pezzi di roccia in pezzi sempre più chjuchi... finu à ch'elli ghjunghjenu à a dimensione di atomi o molecule. Imaginate l'atomi cum'è piccule palle. Mentre e molecule custituitu da parechje palle attaccate inseme.
Cusì , e petre cuntenenu parechje molecule o atomi chì sò assai chjuchi. Pudete imaginà l'atomi in e petre ?
U diametru di un solu atomu hè circa 10-10 m. Sè imaginate un atomu cum'è una palla, u diametru di quella palla hè 10-10 metri . Hè cusì chjucu chì ùn si pò vede à ochju nudu... pudete solu imaginallu. E molecule sò atomi attaccati inseme, dunque e molecule sò più grande di l'atomi. Ma e molecule ùn si ponu vede ancu à ochju nudu...
Hè stranu, nò, chì sti picculi atomi o molecule possinu esse in una unità... Sè l'atomi o e molecule ùn fussinu micca in una unità, benintesa ogni parte di a roccia ùn si appiccicherebbe micca. In fatti, ogni parte di a roccia si appiccicherebbe in modu chì a roccia diventi solida. Perchè l'atomi o e molecule ùn si separanu micca ?
Certamente, l'atomi o e molecule s'attraenu. S'è l'atomi o e molecule ùn s'attraianu micca, benintesa sarianu vulati dappertuttu. Ogni atomu o molecula diceria addiu à u so amicu. Cusì, i frammenti di roccia serianu spargugliati dappertuttu. I frammenti di roccia si sparghjerianu ancu elli è à a fine ùn pudemu micca vedeli. I frammenti di roccia sò ancu custituiti da atomi o molecule. A dimensione di l'atomi hè assai chjuca, dunque s'elli fussinu separati, benintesa ùn pudemu micca vedeli... Ma a realità ùn hè micca cusì.
A roccia pare solida, cù ogni pezzu di roccia attaccatu inseme. Dunque, pudemu cunclude chì l'atomi o e molecule chì custituiscenu un ughjettu solidu devenu attirà si l'uni l'altri.
A forza attrattiva trà l'atomi o e molecule hè in realtà una forza elettromagnetica. L'esistenza di sta forza attrattiva face chì l'atomi o e molecule s'avvicinanu l'uni à l'altri. Quandu stanu per scontrà si , l'elettroni nantu à a parte più esterna di l'atomi o di e molecule si respinghjenu (repulsione elettrica). L'esistenza di sta repulsione face chì l'atomi è e molecule si movenu in daretu. Ancu s'è l'atomi o e molecule si movenu in daretu, per via di a forza attrattiva, si avvicinanu di novu l'uni à l'altri. È cusì via... L' atomi o e molecule si movenu avanti è indietro (vibranu), mantenendu una distanza minima.
A diffarenza trà solidi, liquidi è gasi basata annantu à e pruprietà microscopiche stà in realtà in a forza o a debulezza di e forze attrattive trà l'atomi o e molecule chì custituiscenu ste trè sustanze.
Solidu
In i solidi, e forze attrattive trà l'atomi o e molecule sò cusì forti chì l'atomi o e molecule chì custituiscenu u solidu restanu sempre in pusizioni fisse. L'atomi o e molecule in i solidi si movenu avanti è indietro (vibranu), ma vibranu sempre in a listessa pusizione.
A forte attrazione trà l'atomi o e molecule chì custituiscenu un solidu hè a ragione per a quale a forma è u vulume di un solidu restanu sempre listessi. Ancu s'è ghjittatu o colpituA forma di una roccia o di un pezzu di ferru hè difficiule à cambià perchè e forze attraenti trà l'atomi o e molecule sò assai forti. Quandu si mette una roccia o un pezzu di ferru in un bucket o in una vasca da bagnu, u so vulume ùn cambia mai. Dunque, e forti forze attraenti trà l'atomi o e molecule chì custituiscenu un solidu sò ciò chì li mantene inseme è mantene u so aspettu solidu.
In generale, e pusizioni di l'atomi o di e molecule chì custituiscenu un solidu sò più o menu cum'è mostrate in a figura (cunnisciuta ancu cum'è reticolo cristallinu). Sta figura hè ingrandita. L'atomi o e molecule sò assai chjuchi.
Liquidu
In i liquidi, e forze attraenti trà l'atomi o e molecule sò menu forti, ciò chì li permette di spustassi liberamente, sovrapponendusi l'uni à l'altri. L'atomi o e molecule chì custituiscenu i liquidi ponu spustassi cum'è volenu, ma ùn ponu micca dì addiu à i so amichi. A forza di e forze attraenti impedisce sempre ch'elli scappinu è si sparghjinu.
Hè per quessa chì a forma di un liquidu pò cambià ma u so vulume ferma custante. Quandu mettimu acqua in un bicchieru, e forze attraenti trà i so atomi o molecule custituenti sò menu forti, dunque a forma di l'acqua cambia à a forma di u bicchieru. Quandu mettimu acqua in una vasca da bagnu, e forze attraenti menu forti trà l'atomi o e molecule permettenu à l'acqua di adattassi à a forma di a vasca da bagnu. VU vulume di un liquidu ferma sempre custante perchè e forze attrattive trà l'atomi o e molecule sò sempre capaci di teneli inseme. stà unitiUn bicchieru d'acqua quandu hè messu inkQuandu l'acqua hè versata in una vasca da bagnu, u vulume di l'acqua ferma u listessu chè un bicchieru. L'atomi o e molecule chì custituiscenu l'acqua ùn si disperdenu micca dunque u vulume ferma sempre u listessu.
A pusizione di l'atomi o di e molecule chì custituiscenu u liquidu hè cum'è mostrata in l'imagine (a freccia indica a direzzione di u muvimentu).
Sustanze gassose
In e sustanze gassose, e forze attraenti trà l'atomi o e molecule sò cusì debuli chì l'atomi o e molecule ùn ponu esse in una unità. Si movenu cum'è volenu perchè ùn ci sò micca ligami trà elli. E forze attraenti assai debuli facenu chì l'atomi o e molecule chì custituiscenu a sustanza gassosa sianu spargugliati o spargugliati dappertuttu. L'atomi chì custituiscenu a sustanza gassosa sò più liberi chè l' atomi chì custituiscenu a sustanza solida o liquida.
A pusizione di l'atomi o di e molecule chì custituiscenu una sustanza gassosa hè apprussimatamente a seguente nantu ritrattu.
A forza d'attrazione assai debule hè a ragione per a quale a forma è u vulume di i gasi ponu cambià è perchè l'aria ùn pò esse vista cù l'ochju. A dimensione di l'atomi o di e molecule hè cusì chjuca chì s'elli sò spargugliati o 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'ochju, ancu s'ellu hè un pocu difficiule.
I solidi è i liquidi ponu esse visti perchè i so atomi o molecule custituenti ùn sò micca separati. E forze attraenti forti in i solidi è i gasi sò sempre capaci di teneli inseme. E forze attraenti in i gasi sò cusì debuli ch'elli ùn sò micca capaci di tene l'atomi o e molecule inseme. Sta piccula forza attrattiva hè ancu a ragione per a quale i gasi è i liquidi ponu scorrere.
