Diferença entre estado da matéria e fase da matéria

State of Matter vs Phase of Matter
 

Na física, algo que tem uma massa em repouso pode ser considerado uma questão; é uma substância no universo. Pode ser as menores partículas com massa ou as maiores estrelas do universo. O assunto em que estamos preocupados consiste em apenas 4,6% do universo, e o restante da massa está em formas ainda indetectáveis.

Como a energia, a matéria também pode existir de várias formas. Essas formas são conhecidas como estados da matéria. Dentro de um estado da matéria, átomos e moléculas podem ter configurações diferentes. Estes são conhecidos como fases.

O que é a Fase da Matéria?

A parte homogênea de um sistema heterogêneo, separada por um limite distinto, é conhecida como fase. Geralmente se refere a um volume no espaço, onde todas as propriedades da matéria são uniformes e as físicas são distintas.

Por exemplo, considere o interior de uma chaleira quando a água estiver fervendo. A água (o líquido) ocupa a área inferior da chaleira e é separada pelas paredes da chaleira e pela superfície superior da água. E em toda a região as propriedades químicas e físicas são uniformes. Logo acima da superfície da água, a área é preenchida com mistura de vapor e ar. Também nessa região, as paredes da chaleira e a superfície da água criam um limite distinto, e as propriedades em toda a região podem ser consideradas uniformes. Nesse caso, a água fervente é uma fase e a mistura de ar a vapor é uma fase. Portanto, este sistema pode ser considerado como um sistema de duas fases. Considere água e gasolina derramadas em uma garrafa transparente. Este também é um sistema de duas fases, em que os dois líquidos são claramente separados por uma margem.

Investigar as fases da matéria é importante para determinar as propriedades físicas de uma substância após transformações. Durante os processos, podem ocorrer transições de fase, e as transições podem ser representadas por um diagrama de fases. O diagrama de fases é um gráfico que mostra como fases distintas podem ocorrer em diferentes condições de equilíbrio. Quando a composição de um sistema multifásico permanece inalterada, diz-se que está em equilíbrio de fases.

O que é o estado da matéria?

As formas distintas que a matéria em diferentes fases pode assumir são consideradas como um estado da matéria. Três estados clássicos da matéria são sólidos, líquidos e gasosos.

Em sólidos e líquidos, as forças intermoleculares são fortes e são consideradas estados condensados. Os sólidos têm as forças intermoleculares mais fortes; portanto, a estrutura é firmemente mantida unida por essas forças. Portanto, a forma de um sólido é imutável.

Nos líquidos, as forças intermoleculares são relativamente fracas; portanto, eles são moderadamente mantidos juntos. E as moléculas podem deslizar umas pelas outras, mas as forças são fortes o suficiente para não deixá-las escapar. Nos gases, as forças intermoleculares são fracas a um nível em que são mantidas levemente unidas. E eles podem passar um pelo outro e ocupar completamente o volume em que são colocados.

A matéria muda de estado dependendo do nível de energia interno e da temperatura, que é um indicador da energia interna. Em temperaturas mais altas, as vibrações nas moléculas são fortes e competem com as forças intermoleculares para se libertar das ligações. Nos sólidos, a energia interna é menor e, quando a energia interna é aumentada em um nível específico, as ligações se soltam e o gelo sólido se torna líquido. Com um aumento adicional na energia / temperatura interna, o líquido se transformará em um gás.

O plasma também é considerado como um estado físico da matéria, onde os elétrons do gás são removidos e os elétrons e os núcleos estão em níveis de energia muito altos. A maior parte da matéria no universo está nesta forma; nas vastas nuvens entre as estrelas, chamadas nuvens interestelares, e nas estrelas, onde o calor gerado as transforma em plasma.

Cristais de vidro e líquidos também são considerados estados separados na física. E a temperaturas muito baixas, a matéria forma estados diferentes como superfluidos e condensados ​​de Bose-Einstein. Em casos extremos, os buracos negros também são considerados como outro estado da matéria, dos quais não sabemos as propriedades físicas exatas.

Qual é a diferença entre State of Matter e Phase of Matter?

• Uma fase é uma região com propriedades químicas e físicas uniformes e é separada por limites distinguíveis.

• Estados da matéria são as formas pelas quais diferentes fases podem existir. Sólido, líquido e gás são os estados mais comuns da matéria na Terra.

• Em um estado da matéria, muitas formas de fases podem existir. Por exemplo, considere a garrafa com gasolina e água. Ambos estão em estado líquido, mas em diferentes fases. O mesmo conceito pode ser aplicado aos sólidos, embora os gases tendam a violar isso, mas não explicitamente.