Maddələrin aqreqat halı

Maddənin aqreqat halları (lat. aggrego 'toplaşma') — Maddələr əsasən dörd aqreqat halında olur: bərk, maye, qaz və plazma. Maye və bərk hallar həmçinin kondensləşmiş hal adlanır. Bu və ya digər aqreqat halının mövcudluğu maddəni təşkil edən hisəciklərin təbiətindən və onların qarşılıqlı təsir xarakterindən asılıdır.maye öz formasını asanlıqla dəyişir,həcmini isə sabit saxlayır.Qazların xüsusi hecmi yoxdur,verilen bütün həcmi tutur.

Bütün maddələr kifayət dərəcədə alçaq temperaturda bərk halda olur. Bərk maddəni təşkil edən hissəciklərin hərəkəti olduqca məhduddur. Buna əsasən hissəciklərin həmin yerlərdə olma ehtimalı maksimuma çatır. Bütün bunların sayəsində bərk maddələr müəyyən forma və həcmə malik olur.

Mayedə hissəciklər arasındakı məsafə əksər hallarda bərk maddələrə nisbətən böyük, cazibə qüvvələri isə nisbətən zəif olur. Maye aqreqat halı öz təbiətinə görə müəyyən quruluşa malik olan bərk və heç bir quruluşu olmayıb, nizamsız hərəkətdə olan hissəciklərdən ibarət qaz aqreqat halları arasınd aralıq yer tutur. Mayelər üçün müəyyən həcmin olması və formanın olmaması xarakterikdir.

Maye maddə buxarlanma, qaynama nəticəsində qaz halına keçir. Bu halda hissəciklər arasındakı məsafə mayedə olduğundan daha çox artaraq, onların öz ölçülərinə nisbətən bir neçə dəfə böyük olur. Buna əsasən hissəciklər arasındakı qarşılıqlı təsir qüvvələri daha artıq zəifləyir. Bu halda isə hissəciklər öz yerlərini sərbəst surətdə dəyişə bilir.

Maddənin dördüncü halı da mövcuddur. Çox yüksək temperaturlarda maddələr ionlaşmış qaza - plazmaya çevrilir. Maddənin "plazma" adlanan bu halını yerlərini fasiləsiz dəyişən elektron, ion, atom və hətta nüvələrin qarışığı təşkil edir. Temperaturu 10000-100000 ⁰C-yə bərabər olan plazma "soyuq", 1000000 ⁰C-yə qədər olan plazma isə "qaynar" plazma adlanır. Axırıncı halda dur plazmada neytral atomlar olmur. O yalnız elektron, ion və atom nüvələrinin qarışığından ibarət olur. Buna görə də, plazma elektroneytral olsa da, o, elektron və ion keçiriciliyinə malik olur.

Maddələrin aqreqat halının xassələri

Ərimə - maddənin bərk kristal haldan maye hala keçməsidir.

Ərimə temperaturu - kristal maddənin maye hala keçdiyi temperaturdur. Oksigen qazı üçün ərimə temperaturu -219 °C, buz üçün 0 °C, dəmir üçün 1535 °C-dir. Həcm və formasını saxlamaq bərk cisimlərin əsas xassəsidir.

Xüsusi ərimə istiliyi - ərimə temperaturunda bir kiloqrqm bərk kristal maddəni mayeyə çevirmək üşün lazım olan enerjidir, λ (lambda) hərfi ilə işarə olunur və BS-də ölçü vahidi 1C/kq-dır. Yəni ərimə temperatundakı 1 kq bərk kristal maddənin daxili enerjisi həmin temperaturdakı mayenin daxili enerjisindən azdır. Ona görə də maye kristallaşan zaman bərkimə temperaturunda bu qədər enerji ayrılır.
Xüsusi kristallaşma istiliyi - bərkimə temperaturunda 1 kq mayenin kristallaşması zamanı ayırdığı enerjidir. Xüsusi kristallaşma istiliyi xüsusi ərimə istiliyinə ədədi qiymətcə bərabərdir.

Amorf maddələr - zərrəcikləri nizamsız yerləşmiş bərk cisimlərdir və onların birqiymətli ərimə temperaturu yoxdur, temperatur yüksəldikcə maddə tədricən maye hala keçir.

Mayelərin əsas xassəsi - həcmini saxlayıb formasını asanlıqla dəyişməkdir.
Qazların əsas xassəsi - həcm və formasını saxlamamasıdır,onlar verilən həcmi tamamilə tutur.Temperatur yüksəldikcə maye zərrəciklərinin istilik hərəkəti enerjisi və həm də buxarlanma sürəti yüksəlir.
Qaynama - maye daxilində baş verən intensiv buxarlanma hadisəsidir.
Xüsusi buxarlanma istiliyi - verilmiş temperaturda vahid kütləli mayeni buxara çevirmək üçün lazım olan istilik miqdarıdır,L ilə işarə olunur,BS- də ölçü vahidi 1C/kq-dır.
Kondensasiya - maddənin qaz haldan maye hala keçməsidir.
Xüsusi kondensasiya istiliyi - verilmiş temperaturda 1 kq buxarın mayeyə çevrilməsi zamanı ayrılan enerjidir və ədədi qiymətcə xüsusi buxarlanma istiliyinə bərabərdir. Qaynama başladıqdan sonra xaricdən verilən istilik miqdarı mayenin temperaturunu yüksəltməyə deyil mayenin buxarlanmasına sərf olunur.
Qaynama temperaturu - mayenin qaynadığı temperatura deyilir. Məsələn oksigen qazının qaynama temperaturu -193 °C-dir, su isə 100 °C-də (normal atmosfer təzyiqində) qaynayır.
Sublimasiya - bərk cismin maye hala keçmədən qaz halına keçmə prosesidir.

Desublimasiya - maddənin qaz halından maye hala keçmədən bərk hala keçmə prosesidir. Maye tamamilə buxara çevrildikdən sonra möhkəm qapalı qabda istilik verməni davam etdirsək istilik hərəkət enerjisi böyük olan molekullar bir-biri ilə toqquşmada bir və ya bir neçə elektronunu itirir. Nəticədə mənfi yükə malik elektron və müsbət ion yaranır.

Plazma - qismən və tamamilə ionlaşmış elə qazdir ki, orada müsbət və mənfi yüklərin miqdarı eynidir. Aşağı temperaturlu plazmalar da mümkündür. Plazmanın temperaturu təxminən 0 Kelvindən (bu zaman plasma kristal halda olur) 10⁸ Kelvindədək dəyişir. Qalaktikamızı təşkil edən maddənin 99%-i plazma halındadır.

Aşağı istilikli hallar

Fotonik maddə

Fotonik maddədə, fotonlar kütlələri varmış kimi davranır və bir-birləri ilə əlaqəyə girirlər fotonik maddə molekulları belə oluşdura bilir. Bu vəziyyət kütlələri olmaması və əlaqəyə girməməsi kimi ümumi xüsusiyyətlərinə qarşıdır.

Qəribə maddə

Qəribə maddə, Tolman-Oppenheimer-Volkoff sərhəddinə yaxın (təqribi 2-3 günəş kütləsi) bəzi neytron ulduzları içində olabilən kuark maddənin bir növüdür. Aşağı enerji vəziyyətində davamlı ola bilər.

Yüksək enerjili hallar

Quark-gluon plazma

Quark-gluon plazma, nəzəri zərrəciklərin gluonlar dənizində sərbəstcə hərəkət edə bildiyi vəziyyətə deyilir.

Quark-gluon plazma 2000-ci ildə CERN də kəşf edildi.