కొంత ద్రవ్యరాశిని కలిగి, స్థలాన్ని ఆక్రమించే దాన్ని పదార్థం అంటారు.
పదార్థ స్థితులు (States of matter)
ఘన పదార్థాలు: ఇవి నిర్దిష్టమైన ఆకారాన్ని, ఘనపరిమాణాన్ని కలిగి ఉంటాయి. వీటిలో దూరం చాలా తక్కువగా, అణువుల మధ్య ఆకర్షణ బలాలు అత్యధికంగా ఉంటాయి.
ఉదా: ఉక్కు, మంచు, పొడి మంచు (Dry ice), బంగారం మొదలైనవి.
ద్రవ పదార్థాలు: ఇవి నిర్దిష్టమైన ఘనపరిమాణాన్ని కలిగి ఉంటాయి. కానీ, వీటికి నిర్దిష్టమైన ఆకారం ఉండదు. వీటిలో దూరం కొంచెం ఎక్కువగా, అణువుల మధ్య ఆకర్షణ బలాలు కొంచెం తక్కువగా ఉంటాయి.
ఉదా: నీరు, పాదరసం, పెట్రోల్, ఆల్కహాల్‌ మొదలైనవి.
వాయు పదార్థాలు: వీటికి నిర్దిష్టమైన ఆకారం, ఘనపరిమాణం ఉండవు. వీటిలో అణువుల మధ్య దూరం చాలా ఎక్కువగా, ఆకర్షణ బలాలు చాలా తక్కువగా ఉంటాయి.
ఉదా: ఆక్సిజన్, నైట్రోజన్, కార్బన్‌ డైఆక్సైడ్, సహజ వాయువు మొదలైనవి.
ప్లాస్మా స్థితి: ఇది పదార్థం నాలుగో స్థితి. ప్లాస్మా స్థితిలో ఉన్న పదార్థానికి నిర్దిష్ట ఆకారం, ఘనపరిమాణం ఉండవు.
ఈ స్థితిలో పరమాణువుల నుంచి ఎలక్ట్రాన్‌లు విడిపోయి అయనీకరణం చెందుతాయి. నక్షత్రాలు ప్లాస్మా స్థితిలో ఉంటాయి. ఇది విశ్వంలో అత్యంత సమృద్ధిగా ఉన్న పదార్థ స్థితి.
పదార్థ స్థితి మార్పు
ద్రవీభవనం (Melting):
ఒక నిర్దిష్ట ఉష్ణోగ్రత వద్ద ఘన పదార్థాలు ద్రవ పదార్థాలుగా మారడాన్ని ‘ద్రవీభవనం’ అంటారు. ఘన పదార్థాలు ద్రవాలుగా మారే ఉష్ణోగ్రతను వాటి ‘ద్రవీభవన స్థానం’ (Melting point) అంటారు.
ఉదా: మంచు కరిగి నీరుగా మారడం.
* మంచు ద్రవీభవన స్థానం: 0oC
* ఇనుము ద్రవీభవన స్థానం: 1538oC
ఒక పదార్థ ద్రవీభవన స్థానం దానిలోని కణాల మధ్య ఉండే ఆకర్షణ బలాలపై ఆధారపడి ఉంటుంది. కణాల మధ్య ఆకర్షణ బలాలు ఎక్కువగా ఉంటే, ఆ పదార్థ ద్రవీభవన స్థానం ఎక్కువగా ఉంటుంది.
స్థితి మార్పు చెందడానికి, పదార్థంలోని కణాల మధ్య ఆకర్షణ బలాలను అధిగమించడానికి అవసరమయ్యే ఉష్ణాన్ని ఆ పదార్థ ‘గుప్తోష్ణం’ (Latent Heat) అంటారు.
వాతావరణ పీడనం, ద్రవీభవన స్థానాల వద్ద 1 కిలోగ్రామ్‌ ఘన పదార్థం పూర్తి ద్రవంగా మారడానికి అవసరమయ్యే ఉష్ణాన్ని ‘ద్రవీభవన గుప్తోష్ణం’ అంటారు.
ఉదా: మంచు ద్రవీభవన గుప్తోష్ణం: 80 కేలరీలు/ గ్రామ్‌.
పీడనం పెరిగితే, మంచు ద్రవీభవన స్థానం తగ్గుతుంది.
ఘనీభవనం (Freezing):
ఏదైనా పదార్థం దాని ద్రవ స్థితి నుంచి ఘన స్థితికి మారే ప్రక్రియను ‘ఘనీభవనం’ అంటారు.
ఉదా: నీరు మంచుగా మారడం, నూనె గడ్డ కట్టడం మొదలైనవి.
ద్రవ పదార్థాలు ఘన పదార్థాలుగా మారే ఈ స్థిర ఉష్ణోగ్రతను వాటి ‘ఘనీభవనస్థానం’ (Freezing point) అంటారు.
ఉదా: స్వచ్ఛమైన నీటి ఘనీభవన స్థానం: 0oC
పాదరసం ఘనీభవన స్థానం: -38.8oC
ఇథైల్‌ ఆల్కహాల్‌ ఘనీభవన స్థానం: -114.1oC
బాష్పీభవనం (Boiling):
ఏదైనా పీడనం, స్థిర ఉష్ణోగ్రత వద్ద ద్రవ పదార్థాలు వాయు పదార్థాలుగా మారే ప్రక్రియను ‘బాష్పీభవనం’ అంటారు.
ఉదా: నీరు నీటి ఆవిరిగా మారడం.
ద్రవ పదార్థాలు వాయు పదార్థాలుగా మారే స్థిర ఉష్ణోగ్రతను బాష్పీభవన స్థానం (Boiling point) అంటారు.
ఉదా: స్వచ్ఛమైన నీటి బాష్పీభవన స్థానం: 100oC
నీటిలో మలినాలు కరిగి ఉంటే దాని బాష్పీభవన స్థానం పెరుగుతుంది.
ఉదా: ఉప్పు నీటి బాష్పీభవన స్థానం 100oC కంటే కొంచెం ఎక్కువగా ఉంటుంది.
ఒక ద్రవ పదార్థ బాష్పీభవన స్థానం దానిపై పనిచేసే పీడనానికి అనులోమానుపాతంలో ఉంటుంది.
ఉదా: ప్రెజర్‌ కుక్కర్‌లో నీటి బాష్పీభవన స్థానం 100oC కంటే ఎక్కువగా ఉంటుంది.
ఎత్తయిన పర్వతాలపై పీడనం తక్కువగా ఉంటుంది. దీంతో అక్కడ నీటి బాష్పీభవన స్థానం 100oC కంటే తక్కువగా ఉంటుంది.
ఏకాంక ద్రవ్యరాశి ఉన్న ద్రవ పదార్థం దాని ఉష్ణోగ్రతలో మార్పు లేకుండా వాయు పదార్థంగా మారడానికి అవసరమయ్యే ఉష్ణాన్ని ఆ పదార్థ ‘బాష్పీభవన గుప్తోష్ణం’ అంటారు.
ఉదా: నీటి బాష్పీభవన గుప్తోష్ణం: 540 కె./గ్రా.
సంక్షేపణం (Condensation):
ఏదైనా పీడనం, స్థిర ఉష్ణోగ్రత వద్ద వాయు పదార్థాలు ద్రవ పదార్థాలుగా మారే ప్రక్రియను ‘సంక్షేపణం’ అంటారు.
ఉదా: నీటి ఆవిరి నీరుగా మారడం.
వాయు పదార్థాలు ద్రవ పదార్థాలుగా మారే స్థిర ఉష్ణోగ్రతను ‘సంక్షేపణ ఉష్ణోగ్రత’ (Condensation temperature) అంటారు.
నిక్షేపణం (Deposition):
వాయు పదార్థాలు ఘన పదార్థాలుగా మారే ప్రక్రియను ‘నిక్షేపణం’ అంటారు.
ఉదా: నీటి ఆవిరి మంచుగా మారడం.
ఉత్పతనం (Sublimation):
ఒక ఘన పదార్థం నేరుగా వాయు స్థితికి మారే ప్రక్రియను ఉత్పతనం అంటారు.
కర్పూరం, అయోడిన్, ఘన కార్బన్‌ డైఆక్సైడ్, నాఫ్తలిన్‌ ఉండలు మొదలైనవి సులభంగా ఉత్పతనానికి గురవుతాయి.
