สสาร
บทความนี้ยังต้องการเพิ่มแหล่งอ้างอิงเพื่อพิสูจน์ความถูกต้อง |
สสาร (อังกฤษ: matter) คือสิ่งที่มีทั้งมวลและปริมาตร ทั้งที่จับต้องได้และไม่ได้ โดยมีคุณสมบัติแตกต่างกันขึ้นอยู่กับสถานะทางกายภาพและทางเคมี[1]
สถานะของสสาร
[แก้]- ของแข็ง (Solid)
คือ สถานะของสสารที่มีอนุภาคอยู่ติดกัน มีช่องว่างระหว่างอนุภาคน้อย อนุภาคของสสารจึงเคลื่อนไหวได้ยาก ดังนั้นสสารจึงมีรูปร่างคงที่เกิดการเปลี่ยนแปลงได้ยาก สสารที่มีสถานะเป็นของแข็ง เช่น หิน น้ำแข็ง
- ของเหลว (Liquid)
คือ สถานะของสสารที่มีอนุภาคอยู่ห่างกันมากกว่าของแข็ง จึงอยู่กันอย่างหลวม ๆ อนุภาคของสสารจึงเคลื่อนไหวได้ง่ายขึ้น ดังนั้นสสารจึงมีรูปร่างไม่แน่นอน เปลี่ยนแปลงไปตามภาชนะที่บรรจุ สสารที่มีสถานะเป็นของเหลว เช่น น้ำ ฝน เป็นต้น
- แก๊ส (Gas)
คือ สถานะของสสารที่มีอนุภาคอยู่ห่างกัน จึงมีแรงยึดเหนี่ยวระหว่างกันน้อยมาก ทำให้อนุภาคเคลื่อนที่ได้อย่างอิสระ ดังนั้นสสารจึงมีรูปร่างไม่แน่นอน เมื่อสสารอยู่ในภาชนะใดอนุภาคของสสารจะฟุ้งกระจายเต็มภาชนะสสารที่มีสถานะเป็นก๊าซ เช่น อากาศ ก๊าซหุงต้ม เป็นต้น
- พลาสมา (Plasma)
คือ สถานะของสารที่มีอนุภาคแตกกระจาย จึงเกิดการกระจายไปมาของอนุภาค ทำให้อนุภาคเคลื่อนไหวแบบรวดเร็ว ดังนั้นสสารจึงมีรูปร่างที่ไม่แน่นอน สสารนี้จะสลายไปอย่างรวดเร็วในเวลาอันสั้น
การเปลี่ยนแปลงสถานะ
[แก้]การเปลี่ยนแปลงของสารจากสถานะของแข็งเป็นของเหลว เรียกว่า การหลอมเหลว อุณหภูมิขณะนั้นจะคงที่เรียกว่า จุดหลอมเหลว
การเปลี่ยนสถานนะของสารจากของเหลวกลายเป็นไอ เรียกว่า การเดือด อุณหภูมิขณะนั้นจะคงที่เรียกว่า จุดเดือด
การเปลี่ยนแปลงสถานะในแต่ละรูปแบบ มีชื่อเรียกต่างกันตามลักษณะการเปลี่ยนแปลง ดังนี้
- การระเหย
คือกระบวนการการเปลี่ยนแปลงสถานะของสสาร จากของเหลว กลายเป็นก๊าซ โดยมักเกิดเมื่อของเหลวนั้น ๆ ได้รับพลังงานหรือความร้อน เช่น น้ำ เปลี่ยนสถานะเป็น ไอน้ำ
- การระเหิด
คือกระบวนการการเปลี่ยนแปลงสถานะของสสาร จากของแข็ง กลายเป็นก๊าซ โดยไม่ผ่านสถานะการเป็นของเหลว เช่น น้ำแข็งแห้ง เปลี่ยนสถานะเป็น ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์
- การควบแน่น
คือกระบวนการการเปลี่ยนแปลงสถานะของสสาร จากก๊าซ กลายเป็นของเหลว โดยมักเกิดเมื่อก๊าซนั้น ๆ สูญเสียความร้อนหรือพลังงาน เช่น ไอน้ำ เปลี่ยนแปลงสถานะเป็น น้ำ
- การแข็งตัว
คือกระบวนการการเปลี่ยนแปลงสถานะของสสาร จากของเหลว กลายเป็นของแข็ง โดยมักเกิดเมื่อของเหลวนั้น ๆ สูญเสียความร้อนหรือพลังงาน เช่น น้ำ เปลี่ยนแปลงสถานะเป็น น้ำแข็ง โดยของแข็งนั้น สามารถเปลี่ยนสถานะกลับเป็นของเหลวได้ โดยการได้รับพลังงานหรือความร้อน
- การตกผลึก
คือกระบวนการการเปลี่ยนแปลงสถานะของสสาร จากของเหลว กลายเป็นของแข็ง โดยมักเกิดเมื่อของเหลวนั้นๆ สูญเสียความร้อนหรือพลังงาน เช่น น้ำ เปลี่ยนแปลงสถานะเป็น น้ำแข็ง แต่โดยทั่วไปแล้ว ตกผลึกนั้นนิยมใช้ กับการเปลี่ยนแปลงรูปร่างทางทางเคมี เสียมากกว่า เพราะโดยทั่วไปใช้กับสารประกอบหรือวัตถุ ที่ไม่สามารถหลอมเหลว หรือ ละลาย กลับเป็นของเหลวได้อีก
- การหลอมเหลว หรือการละลาย
คือกระบวนการการเปลี่ยนแปลงสถานะของสสาร จากของแข็ง กลายเป็นของเหลว โดยมักเกิดเมื่อของแข็งนั้น ๆ ได้รับความร้อนหรือพลังงาน เช่น น้ำแข็ง เปลี่ยนแปลงสถานะเป็น น้ำ
คำจำกัดความ
[แก้]ถึงแม้ว่าสถานะเป็นที่ใช้กันอย่างกว้างขวางในวิทยาศาสตร์กายภาพ แต่มันก็ไม่ง่ายที่จะให้คำจำกัดความที่ถูกต้องเที่ยงตรง ก่อนที่เราจะให้คำจำกัดความโดยทั่วไป เราลองมาดูตัวอย่างเกี่ยวกับสถานะกันก่อนสักสองตัวอย่าง ตัวอย่าง: สถานะของแข็ง ของเหลว และแก๊ส น้ำ (H2O) ประกอบด้วยโมเลกุลซึ่งประกอบด้วยไฮโดรเจนสองอะตอมเกาะติดกับออกซิเจนตรงกลางหนึ่งอะตอม ที่อุณหภูมิห้อง โมเลกุลของน้ำจะอยู่ใกล้กันและมีแรงดึงดูดต่อกันอย่างอ่อน ๆ โดยไม่เกาะติดกัน ทำให้แต่ละโมเลกุลเคลื่อนไหวสัมพัทธ์กันได้เหมือนเม็ดทรายในนาฬิกาทราย พฤติกรรมของโมเลกุลน้ำที่มองไม่เห็นนี้ปรากฏออกมาให้เราเห็นเป็นคุณสมบัติทางฟิสิกส์ของน้ำในสถานะของเหลวซึ่งเราคุ้นเคยกันดี เนื่องจากโมเลกุลของน้ำไม่รวมกันอยู่เป็นโครงสร้างที่แข็งตึง รูปร่างของน้ำจึงไม่ตายตัว และปรับสภาพเลื่อนไหลไปตามภาชนะที่บรรจุ และเนื่องจากโมเลกุลของน้ำอยู่ใกล้กันมากอยู่แล้ว น้ำจึงมีความต้านทานต่อการบีบอัด สังเกตได้จากการบีบลูกโป่งที่บรรจุน้ำซึ่งทำไม่ได้ง่ายเหมือนกับการบีบลูกโป่งที่บรรจุอากาศ
สสารตามลักษณะเนื้อสาร
[แก้]สสารตามลักษณะเนื้อสาร สามารถจำแนกได้สองประเภทใหญ่ ๆ คือ[2]
1. สารวิวิธพันธ์ (Heterogeneous) เป็นสสารที่มีเนื้อผสมหรือของผสม (mixture) ที่ประกอบด้วยสาร ที่มีวัฏภาคแตกต่างกันตั้งแต่สองวฏภาคขึ้นไป โดยที่สามารถสังเกตเห็นความแตกต่างของสารแต่ละชนิดได้อย่างชัดเจน เช่น หินแกรนิต จะพบผลึกชนิดสารเอกพันธ์ สารวิวิธพันธ์ สารละลาย สารบริสุทธิ์ธาตุ สารประกอบสสาร
2. สารเอกพันธ์ (Homogeneous) เป็นสสารที่มีวัฏภาคเดียว มีสมบัติเหมือนกันตลอดในวัฎภาคนั้น เช่น น้ำตาล เกลือ น้ำทะเล ควอทซ์ กระจก อากาศ เป็นต้น สารเอกพันธ์แบ่งได้ 2 ชนิด คือ
2.1 สารละลาย (Solution) เป็นสารเอกพันธ์ที่ประกอบด้วยสารมากกว่าหนึ่งชนิดขึ้นไป ได้แก่ ตัวทำละลาย (Solvent) และ ตัวถูกละลาย (Solute) สารละลายอาจพบอยู่ทั้งสามสถานะ ตัวทำละลายจะเป็นสารที่มีปริมาณมากกว่าตัวถูกละลาย เช่นน้ำเชื่อม เป็นของเหลวประกอบด้วย น้ำตาลที่ถูกละลายในน้ำ อากาศจัดเป็นสารละลายของก๊าซชนิดต่าง ๆ ผสมกันอยู่ ทองเหลืองเป็นโลหะผสมในรูปของสารละลายที่เปนของแข็งของทองแดงกับสังกะสี
2.2 สารบริสุทธิ์ (Pure substances) เป็นสารเอกพันธ์ที่มีองค์ประกอบแน่นอน แบ่งออกได้ สองประเภท คือ ธาตุ (Elements) และสารประกอบ (Compounds)
อ้างอิง
[แก้]- ↑ Sheila M. Estacio. "What is Matter?". มหาวิทยาลัยนิวยอร์ก. สืบค้นเมื่อ 19 มิถุนายน 2562.
{{cite web}}
: ตรวจสอบค่าวันที่ใน:|accessdate=
(help) - ↑ "ความรู้เบื้องต้นทางเคมี" (PDF). คลังข้อมูลเก่าเก็บจากแหล่งเดิม (PDF)เมื่อ 2019-08-19. สืบค้นเมื่อ 2016-04-26.
แหล่งข้อมูลอื่น
[แก้]- Visionlearning Module on Matter
- Matter in the universe เก็บถาวร 2009-02-27 ที่ เวย์แบ็กแมชชีน How much Matter is in the Universe?
- NASA on superfluid core of neutron star