A matéria é simplesmente definida como tudo o que ocupa espaço e tem massa. É uma terminologia amplamente utilizada nas ciências físicas para o estudo das propriedades e da natureza da energia e das coisas em sistemas não vivos. A matéria é tudo o que existe no universo sob a forma de moléculas, átomos, iões que constituem todas as substâncias físicas. A matéria pode ser convertida de uma forma para outra. A energia é um bom exemplo dePor exemplo, a energia cinética pode ser transformada em energia eléctrica.

A matéria encontra-se em vários estados, principalmente conhecidos como os estados da matéria O estado da matéria determina a forma e a natureza que uma substância assume. De uma forma geral, existem quatro estados fundamentais da matéria que são observáveis na vida quotidiana: sólido, líquido, gasoso e plasma. Existem ainda outros estados da matéria que se acredita existirem apenas em condições extremas, como a matéria degenerada em neutrões e os condensados de Bose-Einstein.

A Wikipédia define os estados da matéria como,

" Em física, um estado da matéria é uma das formas distintas que a matéria assume. Quatro estados da matéria são observáveis no quotidiano: sólido, líquido, gasoso e plasma. Sabe-se que muitos outros estados existem apenas em situações extremas, como os condensados de Bose-Einstein, a matéria degenerada em neutrões e o plasma de quark-gluões, que ocorrem em situações de frio extremo, densidade extrema e temperaturas extremamente elevadas.Acredita-se que outros estados são possíveis, mas por enquanto permanecem teóricos. "

Cinco estados diferentes da matéria

Aqui estão os 5 estados diferentes da matéria.

1. Sólidos

No estado sólido, as partículas estão fortemente compactadas, o que as torna incapazes de se moverem livremente. As forças ou ligações que mantêm as partículas unidas são tão fortes que as partículas apenas vibram em vez de se moverem. Assim, todas as matérias no estado sólido têm um volume definido e uma forma definida. Só mudam de forma quando são sujeitas a uma força, como quando são partidas ou cortadas.As partículas no estado sólido têm baixa energia cinética e é isso que faz com que os átomos, iões ou moléculas vibrem, mas permaneçam nas suas posições fixas. A matéria no estado sólido é agrupada em sólidos cristalinos e sólidos não cristalinos.

Os sólidos cristalinos têm as suas partículas (iões, moléculas ou átomos) agrupadas numa ordem regular e num padrão repetido. Exemplos incluem o ferro metálico e o gelo. Os sólidos não cristalinos têm as suas partículas num padrão amorfo e são normalmente descritos como estados não clássicos da matéria. Um exemplo é o vidro. Os estados sólidos da matéria podem ser convertidos em líquidos por fusão, e os líquidos podem ser convertidos em sólidosOs sólidos podem também transformar-se diretamente em gases através do processo de sublimação.

2. Líquidos

No estado líquido da matéria, as partículas que compõem as substâncias são moderadamente frouxas e incompressíveis. Como resultado, os líquidos têm mais energia cinética em comparação com os sólidos. Os líquidos não têm arranjos ou formas regulares, mas suas partículas estão próximas umas das outras, o que faz com que os líquidos tenham um volume definido. Portanto, os líquidos podem se conformar para assumir a forma de qualquer coisa que os segure. Isto éO líquido pode ser embalado em diferentes recipientes e toma simplesmente a forma do recipiente de retenção.

Os líquidos têm um volume definido, desde que a pressão e a temperatura permaneçam constantes. A força é distribuída uniformemente por todo o líquido. Assim, quando um material sólido é colocado num líquido, o objeto irá deslocar o líquido. As partículas do líquido são mantidas juntas por uma força intermolecular fraca que as torna intactas. Quando um líquido é aquecido a temperaturas mais elevadas, muda o seu estado para gás.O melhor exemplo de matéria no estado líquido é a água.

3. Gases

No estado gasoso da matéria, as moléculas têm uma energia cinética elevada, o que faz com que as forças intermoleculares sejam muito reduzidas ou próximas de zero. Isto faz com que a distância típica entre as moléculas seja muito maior do que o tamanho molecular. Nesta base, o gás pode adaptar-se à forma do seu recipiente e pode também expandir-se para encher o recipiente. Um gás não tem forma ou volume precisos, mas ocupa todo oárea (aspeto da exploração, por exemplo, contentor) em que está confinado.

O gás pode transformar-se em líquido por arrefecimento ou compressão, uma vez que estes processos reduzem a distância intermolecular e a energia cinética das partículas gasosas. Em algumas condições, o gás pode transformar-se diretamente em sólido sem passar pelo estado líquido. Por conseguinte, o gás é, em grande medida, designado por fluido compressível.

4. Plasma

O plasma é um outro estado da matéria bastante comum na Terra e que se encontra mais difundido no Universo. A sua composição é semelhante à de um gás e, como tal, não tem uma forma ou volume definidos. A diferença entre o gás e o plasma é que o plasma é composto por moléculas altamente carregadas com uma energia cinética muito elevada. Por outras palavras, os plasmas são condutores de eletricidade, respondem fortemente aforças electromagnéticas e podem produzir correntes eléctricas e campos magnéticos.

Os gases nobres, nomeadamente o néon, o hélio, o crípton, o xénon e o rádon, são muitas vezes utilizados em sinais luminosos através da sua ionização eléctrica até ao estado de plasma. As estrelas são exemplos de bolas de plasma sobreaquecidas. Outros exemplos gerais do estado de plasma da matéria iluminada incluem os processos que permitem o funcionamento de televisores de plasma e de lâmpadas fluorescentes, bem como as ocorrências de iluminação e de eletricidadeUm gás transforma-se em plasma quando é exposto a temperaturas muito elevadas ou quando dois pontos têm uma grande diferença de tensão.

5. Condensado de Bose-Einstein (BEC)

Ao contrário de outros estados da matéria, o condensado de Bose-Einstein é bastante invulgar, uma vez que só ocorre em condições extremas. É um estado da matéria que foi avançado muito mais tarde, após o conhecimento dos estados da matéria mais importantes (sólido, líquido, gasoso e plasma) acima referidos. De acordo com a explicação da ciência física, o condensado de Bose-Einstein (BEC) é um estado da matéria de um gás diluído deOs bosões arrefeceram a temperaturas muito próximas do zero absoluto, cerca de -273,15 graus Celsius.

A esta temperatura extremamente baixa, a maioria dos bosões está no estado quântico mais baixo, porque o movimento molecular está muito próximo de parar completamente. Neste ponto, torna-se evidente que já não existem milhares de átomos desconectados, mas apenas um "super átomo". Isto apenas cria um fenómeno quântico macroscópico. Uma das observações proeminentes é que, à medida que a luz passa através do BEC, elaparece abrandar.

Crédito da imagem: duncan C