Materya Mga anyo ng materya (batay sa mga mikroskopikong katangian)
Sa pang-araw-araw na buhay, madalas tayong makakatagpo ng tatlong magkakaibang anyo ng materya. May mga solido (halimbawa, mga bato, bakal, atbp. ) , mga likido (tubig, gasolina, atbp. ) , at mga gas (hangin, atbp .) . Ang tatlong anyong ito ng materya ay maaaring makilala batay sa kanilang kakayahang mapanatili ang kanilang hugis at laki (sa laki, ang ibig naming sabihin ay volume).
Karaniwang pinapanatili ng mga solid ang isang nakapirming hugis at volume. Ang mga likido ay hindi nagpapanatili ng isang nakapirming hugis, ngunit inaayos ang kanilang hugis ayon sa lalagyan kung saan sila naroroon. Halimbawa, kung maglalagay tayo ng tubig sa isang baso, ang hugis nito ay magbabago sa hugis ng isang baso. Kung ang tubig ay ilalagay sa isang bathtub, ang hugis nito ay magbabago sa hugis ng isang bathtub. Kung ito ay ilalagay sa isang tumutulo na plastic bag, ang tubig ay matatapon... he he ... Ang volume ng isang likido ay karaniwang nananatiling pare-pareho. Kung ang isang baso ng tubig ay ilalagay sa isang bathtub , ang volume ng tubig ay nananatiling pareho sa isang baso. Ang hugis ng tubig ay maaaring magbago, ngunit ang volume nito ay hindi kailanman nagbabago. Mahalagang tandaan na ang volume ng mga solid at likido ay maaari lamang magbago kung ang isang napakalaking puwersa ay ilalapat.
Kumusta naman ang gas? Ang mga gas ay walang takdang hugis o volume. Ang kanilang hugis at volume ay laging umaangkop sa hugis at volume ng lalagyan na kanilang kinaroroonan. Halimbawa, kung maglalagay tayo ng gas sa inner tube ng kotse, magbabago ang hugis ng gas, tulad ng inner tube. Ganito rin ang volume nito. Kapag nasa loob ng gulong, kumakalat ang gas upang punuin ang buong gulong . Sa kasong ito, magbabago ang volume ng gas, tulad ng volume ng gulong. Kung magpapasabog tayo ng lobo (maglalagay ng hangin dito), magbabago ang hugis at volume ng hangin, tulad ng hugis at volume ng lobo.
Sa ngayon, ang tatlong estado ng materya lamang ang ating pinag-iba batay sa kanilang mga katangiang makroskopiko (mga katangiang makroskopiko = ang hugis at laki ng substance). Siyempre, ito ay batay sa mga resulta ng ating pang-araw-araw na pagsukat at obserbasyon. Makikita natin ang mga pagkakaiba sa pagitan ng tatlong estado ng materya batay sa kanilang mga katangiang mikroskopiko. Ang bawat substance ay binubuo ng mga atomo o molekula. Kapag sinabi nating solid ang isang bato, hindi natin alam kung ano ang nangyayari sa mga atomo o molekula sa loob ng bato na siyang nagpapatibay dito. Gayundin sa tubig o hangin. Ano ang mayroon sa mga atomo o molekula na bumubuo sa tubig na siyang dahilan kung bakit hindi nakikita ang likidong anyo ng tubig at hangin?
Mga anyo ng materya batay sa mga mikroskopikong katangian
Bago talakayin ang mga pagkakaiba sa pagitan ng mga solido, likido, at gas batay sa kanilang mikroskopikong mga katangian, talakayin muna natin ang mga sumusunod . Isaalang-alang natin ang isang bagay. Halimbawa, isang bato... Kung titingnan nating mabuti ang isang bato, makikita natin na ang bawat bahagi ng bato ay magkakadikit. Kahit na sipain at ihagis, ang hugis at laki nito ay hindi nagbabago (maliban kung sumailalim sa isang napakalaking puwersa). Karaniwan, ang lahat ng bahagi ng bato ay palaging nananatiling isang yunit. Bakit ganito? Mag-isip tayo sandali...
Dako sa bato meron mga atomo o molekula. Ngayon subukang isipin… Isipin ang isang bato. Isipin na ang bato ay binubuo ng maliliit na piraso. Hatiin ang mga piraso ng bato sa mas maliliit at mas maliliit na piraso… hanggang sa maabot nila ang laki ng mga atomo o molekula. Isipin ang mga atomo bilang maliliit na bola. Habang ang mga molekula binubuo ng ilang bola ang pinagdikit.
Kaya , ang mga bato ay naglalaman ng maraming molekula o atomo na napakaliit. Naiisip mo ba ang mga atomo sa mga bato?
Ang diyametro ng isang atomo ay humigit-kumulang 10‐10 m. Kung iisipin mo ang isang atomo bilang isang bola, ang diyametro ng bolang iyon ay 10‐10 metro . Napakaliit nito kaya hindi ito makikita ng mata... maiisip mo lang ito. Ang mga molekula ay mga atomong magkakadikit, kaya ang mga molekula ay mas malaki kaysa sa mga atomo. Ngunit ang mga molekula ay hindi rin makikita ng mata...
Kakaiba, hindi ba, na ang maliliit na atomo o molekulang ito ay maaaring nasa iisang yunit... Kung ang mga atomo o molekula ay wala sa iisang yunit, siyempre hindi magkakadikit ang bawat bahagi ng bato. Sa katunayan, ang bawat bahagi ng bato ay magkakadikit kaya nagiging solido ang bato. Bakit hindi naghihiwalay ang mga atomo o molekula?
Tunay nga, ang mga atomo o molekula ay nag-aakit sa isa't isa. Kung ang mga atomo o molekula ay hindi nag-aakit sa isa't isa, siyempre lumipad na sana ang mga ito kahit saan. Ang bawat atomo o molekula ay magpapaalam sa kaibigan nito. Kaya, ang mga piraso ng bato ay magkakalat kahit saan. Ang mga piraso ng bato ay magkakalat din at kalaunan ay hindi natin sila makikita. Ang mga piraso ng bato ay binubuo rin ng mga atomo o molekula. Napakaliit ng laki ng mga atomo, kaya kung sila ay magkakahiwalay, siyempre hindi natin sila makikita... Ngunit ang katotohanan ay hindi ganoon.
Ang bato ay tila solido, kung saan ang bawat piraso ng bato ay nagdidikit. Samakatuwid, maaari nating mahinuha na ang mga atomo o molekula na bumubuo sa isang solidong bagay ay dapat mag-akit sa isa't isa.
Ang puwersang pang-akit sa pagitan ng mga atomo o molekula ay talagang isang puwersang elektromagnetiko. Ang pagkakaroon ng puwersang pang-akit na ito ay nagpapalapit sa mga atomo o molekula sa isa't isa. Kapag malapit na silang magbanggaan , ang mga electron sa pinakadulong bahagi ng mga atomo o molekula ay nagtataboy sa isa't isa (electrical repulsion). Ang pagkakaroon ng repulsion na ito ay nagpapaatras sa mga atomo at molekula. Kahit na ang mga atomo o molekula ay umuurong pabalik, dahil sa puwersang pang-akit, muli silang lumalapit sa isa't isa. At iba pa... Ang mga atomo o molekula ay gumagalaw pabalik-balik (nag-vibrate), habang pinapanatili ang isang minimum na distansya.
Ang pagkakaiba sa pagitan ng mga solido, likido, at gas batay sa mga mikroskopikong katangian ay talagang nakasalalay sa lakas o kahinaan ng mga puwersang pang-akit sa pagitan ng mga atomo o molekula na bumubuo sa tatlong sangkap na ito.
Solido
Sa mga solido, ang mga puwersang pang-akit sa pagitan ng mga atomo o molekula ay napakalakas kaya ang mga atomo o molekula na bumubuo sa solido ay laging nananatili sa mga nakapirming posisyon. Ang mga atomo o molekula sa mga solido ay gumagalaw pabalik-balik (nanginig), ngunit palagi silang nanginginig sa parehong posisyon.
Ang malakas na atraksyon sa pagitan ng mga atomo o molekula na bumubuo sa isang solid ang dahilan kung bakit ang hugis at volume ng isang solid ay palaging nananatiling pareho. Bagama't itinapon o tinamaanMahirap baguhin ang hugis ng isang bato o piraso ng bakal dahil ang mga puwersang pang-akit sa pagitan ng mga atomo o molekula ay napakalakas. Kapag naglagay ka ng isang bato o piraso ng bakal sa isang balde o bathtub, ang volume nito ay hindi nagbabago. Kaya, ang malakas na puwersang pang-akit sa pagitan ng mga atomo o molekula na bumubuo sa isang solid ang siyang nagpapanatili sa kanila na magkakasama at nagpapanatili ng kanilang solidong anyo.
Sa pangkalahatan, ang mga posisyon ng mga atomo o molekula na bumubuo sa isang solid ay halos katulad ng ipinapakita sa pigura (kilala rin bilang crystal lattice). Ang pigurang ito ay pinalaki. Ang mga atomo o molekula ay napakaliit.
Likido
Sa mga likido, ang mga puwersang pang-akit sa pagitan ng mga atomo o molekula ay hindi gaanong malakas, na nagpapahintulot sa kanila na malayang gumalaw, na nagpapatong-patong sa isa't isa. Ang mga atomo o molekula na bumubuo sa mga likido ay maaaring gumalaw ayon sa gusto nila, ngunit hindi sila maaaring magpaalam sa kanilang mga kaibigan. Ang lakas ng mga puwersang pang-akit ay pumipigil pa rin sa kanila na makatakas at magkalat.
Ito ang dahilan kung bakit maaaring magbago ang hugis ng isang likido ngunit nananatiling pare-pareho ang volume nito. Kapag naglalagay tayo ng tubig sa isang baso, ang mga puwersang pang-akit sa pagitan ng mga bumubuo nitong atomo o molekula ay hindi gaanong malakas, kaya ang hugis ng tubig ay nagbabago sa hugis ng baso. Kapag naglalagay tayo ng tubig sa isang bathtub, ang hindi gaanong malakas na puwersang pang-akit sa pagitan ng mga atomo o molekula ay nagpapahintulot sa tubig na umangkop sa hugis ng bathtub. VAng dami ng isang likido ay palaging nananatiling pare-pareho dahil ang mga puwersang pang-akit sa pagitan ng mga atomo o molekula ay nagagawa pa ring panatilihin ang mga ito nang magkakasama. manatiling nagkakaisaIsang basong tubig kapag inilagaykKapag ang tubig ay ibinubuhos sa isang bathtub, ang dami ng tubig ay nananatiling pareho ng isang baso. Ang mga atomo o molekula na bumubuo sa tubig ay hindi nagkakalat kaya ang dami ay palaging nananatiling pareho.
Ang posisyon ng mga atomo o molekula na bumubuo sa likido ay gaya ng ipinapakita sa larawan (ang palaso ay nakaturo sa direksyon ng paggalaw).
Mga sangkap na gas
Sa mga gaseous na sangkap, ang mga puwersang pang-akit sa pagitan ng mga atomo o molekula ay napakahina kaya't ang mga atomo o molekula ay hindi maaaring nasa iisang yunit. Gumagalaw ang mga ito ayon sa gusto nila dahil walang mga bigkis sa pagitan ng mga ito. Ang napakahinang puwersang pang-akit ay nagiging sanhi ng pagkalat o pagkalat ng mga atomo o molekula na bumubuo sa gaseous na sangkap sa lahat ng dako. Ang mga atomo na bumubuo sa gaseous na sangkap ay mas malaya kaysa sa mga atomo na bumubuo sa solid o likidong sangkap.
Ang posisyon ng mga atomo o molekula na bumubuo sa isang gas substance ay humigit-kumulang ganito: pada larawan.
Ang napakahinang puwersa ng atraksyon ang dahilan kung bakit maaaring magbago ang hugis at dami ng mga gas at kung bakit hindi nakikita ng mata ang hangin. Napakaliit ng laki ng mga atomo o molekula kaya kung sila ay nakakalat o nakakalat kahit saan, hindi natin sila makikita. Ang laki ng buhangin o asukal ay mas malaki kaysa sa mga atomo o molekula kaya kahit nakakalat sila, makikita pa rin ng mata ang mga butil ng buhangin, bagama't medyo mahirap.
Makikita ang mga solido at likido dahil ang kanilang mga bumubuong atomo o molekula ay hindi magkakahiwalay. Ang malalakas na puwersang pang-akit sa mga solido at gas ay nagagawa pa ring panatilihin ang mga ito nang magkakasama. Ang mga puwersang pang-akit sa mga gas ay napakahina kaya hindi nila kayang panatilihin ang mga atomo o molekula nang magkakasama. Ang maliit na puwersang pang-akit na ito rin ang dahilan kung bakit maaaring dumaloy ang mga gas at likido.
