Keadaan Materi vs Fase Materi
Dalam fisika, sesuatu yang memiliki massa diam dapat dianggap sebagai materi; itu adalah zat di alam semesta. Itu bisa berupa partikel terkecil dengan massa atau bintang terbesar di alam semesta. Materi yang kita khawatirkan hanya terdiri dari 4,6% dari alam semesta, dan sisa massanya terletak dalam bentuk yang belum terdeteksi.
Seperti energi, materi juga dapat eksis dalam berbagai bentuk. Bentuk-bentuk ini dikenal sebagai keadaan materi. Dalam keadaan materi, atom dan molekul dapat mengambil konfigurasi yang berbeda. Ini dikenal sebagai fase.
Apa itu Fase Materi?
Bagian homogen dari sistem heterogen yang dipisahkan oleh batas yang dapat dibedakan dikenal sebagai fase. Ini umumnya mengacu pada volume dalam ruang, di mana semua sifat materi adalah seragam dan sifat fisiknya berbeda.
Misalnya, perhatikan bagian dalam ketel air saat air mendidih. Air (cairan) menempati bagian bawah ketel, dan dipisahkan oleh dinding ketel dan permukaan air bagian atas. Dan di seluruh wilayah ini sifat kimia dan fisiknya seragam. Tepat di atas permukaan air, daerah tersebut dipenuhi campuran uap dan udara. Di wilayah ini juga, dinding ketel dan permukaan air menciptakan batas yang dapat dibedakan, dan sifat-sifat di seluruh wilayah dapat dianggap seragam. Dalam hal ini, air mendidih adalah satu fase, dan campuran uap udara adalah satu fase. Jadi sistem ini dapat dianggap sebagai sistem dua fasa. Pertimbangkan air dan bensin yang dituangkan ke dalam botol transparan. Ini juga merupakan sistem dua fase, di mana kedua cairan dipisahkan dengan jelas oleh margin.
Menyelidiki fase materi penting dalam menentukan sifat fisik suatu zat setelah transformasi. Selama proses, transisi fase dapat terjadi, dan transisi dapat diwakili oleh diagram fase. Diagram fase adalah bagan yang menunjukkan bagaimana fase yang berbeda dapat terjadi dalam kondisi kesetimbangan yang berbeda. Ketika komposisi sistem multi-fase tetap tidak berubah, dikatakan berada dalam kesetimbangan fasa.
Apa itu Keadaan Materi?
Bentuk berbeda yang dapat diambil oleh materi dalam fase yang berbeda dianggap sebagai keadaan materi. Tiga wujud klasik materi adalah padat, cair, dan gas.
Dalam padatan dan cairan, gaya antarmolekul kuat dan dianggap sebagai keadaan terkondensasi. Padatan memiliki gaya antarmolekul terkuat; oleh karena itu, strukturnya diikat erat oleh gaya-gaya ini. Oleh karena itu, bentuk benda padat tidak berubah.
Dalam cairan, gaya antarmolekul relatif lemah; oleh karena itu, mereka cukup disatukan. Dan molekul-molekul itu dapat meluncur satu sama lain, tetapi gayanya cukup kuat untuk tidak melepaskannya. Dalam gas, gaya antarmolekul lemah pada tingkat yang sangat ringan. Dan mereka dapat meluncur melewati satu sama lain, dan sepenuhnya menempati volume yang mereka masukkan.
Materi berubah keadaan tergantung pada tingkat energi internal dan suhunya, yang merupakan indikator energi internal. Pada suhu yang lebih tinggi, getaran dalam molekul kuat sehingga mereka bersaing dengan gaya antarmolekul untuk melepaskan ikatan. Dalam padatan, energi internal lebih rendah, dan ketika energi internal meningkat pada tingkat tertentu, ikatan menjadi longgar, dan es padat akan menjadi cair. Dengan peningkatan lebih lanjut dalam energi / suhu internal, cairan akan berubah menjadi gas.
Plasma juga dianggap sebagai keadaan fisik materi, di mana elektron gas dilepaskan, dan elektron dan inti berada pada tingkat energi yang sangat tinggi. Sebagian besar materi di alam semesta dalam bentuk ini; di awan besar di antara bintang-bintang, yang disebut awan antarbintang, dan di bintang-bintang, di mana panas yang dihasilkan mengubahnya menjadi plasma.
Kaca dan kristal cair juga dianggap sebagai keadaan terpisah dalam fisika. Dan pada suhu yang sangat rendah, materi membentuk keadaan yang berbeda sebagai superfluida dan kondensat Bose-Einstein. Dalam kasus ekstrem, lubang hitam juga dianggap sebagai wujud materi lain, yang sifat fisiknya belum diketahui secara pasti.
Apa perbedaan antara Keadaan Materi dan Fase Materi?
• Fasa adalah daerah dengan sifat kimia dan fisika yang seragam dan dipisahkan oleh batas yang dapat dibedakan.
• Keadaan materi adalah bentuk di mana fase yang berbeda dapat eksis. Padat, cair, dan gas adalah wujud materi yang paling umum di bumi.
• Dalam satu keadaan materi, ada banyak bentuk fase. Misalnya perhatikan botol dengan bensin dan air. Keduanya dalam keadaan cair, tetapi dalam fase yang berbeda. Konsep yang sama dapat diterapkan pada padatan, meskipun gas cenderung melanggar ini, tetapi tidak secara eksplisit.