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Aggregazione,
Stati di
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Gli stati di aggregazione sono
le forme sotto cui si presenta la materia, a seconda del modo in
cui sono associate le sue particelle costituenti (atomi,
molecole o ioni). Si distinguono
essenzialmente quattro stati di aggregazione: solidi, liquido,
aeriforme (che include gas e vapori) e gas ionizzato o plasma,
detto anche quarto stato della materia. Sulla Terra si osservano
normalmente solo i primi tre stati, ma lo stato di plasma
(formato da ioni positivi ed elettroni) è il più diffuso
nell'universo. Il fatto che una sostanza assuma uno stato di
aggregazione piuttosto che un altro dipende,oltre che dalla sua
natura chimica (che stabilisce l'entità delle forze attrattive
o di coesione tra le sue particelle), dalle condizioni
ambientali, cioè dalla temperatura e dalla pressione a cui la
sostanza si trova, che influenzano le forze di coesione.
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Passaggi di stato
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Una massa d'acqua riscaldata
fino a raggiungere la
temperatura
di 100°C entra in ebollizione trasformandosi in vapore;
viceversa, se la sua temperatura si abbassa fino a 0°C, essa si
trasforma in un solido (ghiaccio). In generale, fornendo calore
a una sostanza si favorisce il passaggio da stati di
aggregazione in cui le particelle sono associate nel modo più
compatto (solido) a stati in cui sono associate in modo via via
meno compatto (liquido e gas). L'inverso avviene sottraendo
calore. Quanto alla pressione, essa reagisce in senso opposto
alla temperatura: un suo aumento favorisce cioè i passaggi da
aeriforme a liquido e da liquido a solido e una sua diminuzione
favorisce i passaggi inversi. I passaggi di stato avvengono a
temperature ben determinate, a seconda della pressione a cui si
opera (di norma si fa riferimento alla
pressione
atmosferica, cioè a 1 atm). Finché tutta la massa della
sostanza non si è trasformata, la sua temperatura si mantiene
costante: per esempio, quando l'acqua bolle, nonostante
continuiamo a fornire calore, la sua temperatura si mantiene
costante a 100°C. Questo calore (fornito a temperatura
costante), detto calore latente, viene "incorporato"
dal vapore, il quale lo restituirà all'atto della
trasformazione inversa, cioè nella condensazione a liquido. A
seconda del passaggio di stato interessato si parla di
calore
latente di fusione, di evaporazione, si sublimazione ecc.
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