Neste vs kiinteä
Neste ja kiinteä ovat kaksi kolmesta luonnossa esiintyvästä ensisijaisesta faasista. Vaikka plasmatila on yleisempää, se on yleisempää universumissamme, erityisesti kuumissa tähdissä ja planeetoissa, kiinteiden aineiden, nesteiden ja kaasujen kanssa meidän on taisteltava maan päällä. Kiinteä ja nestemäinen ovat kaksi hyvin erillistä aineen tilaa, joilla on erilaiset ominaisuudet. Yleensä heidän ulkonäkönsä on lahja heidän vaiheelleen. Nesteillä on kyky virrata, kun taas kiinteät aineet ovat jäykkiä ja säilyttävät kiinteän muodon ja tilavuuden. Kiinteiden aineiden ja nesteiden välillä on monia muita eroja, joita korostetaan tässä artikkelissa.
Kaikki aine koostuu molekyyleistä ja atomeista, ja jokainen atomi koostuu elektroneista, protoneista ja neutroneista. Ei siis ole mitään valittavaa kiinteiden aineiden ja nesteiden välillä niiden koostumuksen suhteen, mutta se, miten nämä ainesosat pakataan ja miten ne käyttäytyvät, tekee materiaalista kiinteän tai nestemäisen. Vaikka näitä eroja ei voi nähdä paljaalla silmällä, voimme ymmärtää kiinteän aineen ja nesteen väliset erot, kun kiinteän aineen ja nesteen hiukkasia tarkastellaan mikroskoopilla.
Kiinteässä aineessa olevat hiukkaset (lukumolekyylit) ovat tiiviisti pakattu säännölliseen kuvioon ja niissä on hyvin vähän tilaa minkäänlaiselle liikkeelle. Yleensä ne voivat vain täristä eivätkä ole vapaasti liikkumaan paikasta toiseen. Toisa alta nesteessä olevat molekyylit ovat tiiviisti pakattuja, mutta säännöllistä kuviota ei ole. Nämä molekyylit eivät vain värähtele, vaan usein liikkuvat paikasta toiseen, koska molekyylien välinen vetovoima on heikompi kuin kiinteän aineen molekyyleissä.
Molekyylien käyttäytymisen vuoksi kiinteä aine säilyttää kiinteän muodon ja tilavuuden, kun taas neste, vaikka säilyttää tilavuutensa, ottaa sen astian muodon, johon se asetetaan. Kiinteän aineen molekyylien välinen tila on hyvin pieni, ne eivät ole kokoonpuristuvia. Toisa alta tämä molekyylien välinen tila, joka on enemmän kuin kiinteissä aineissa, mahdollistaa nesteiden puristamisen hieman enemmän. Jäykästi pakatut molekyylit eivät anna kiinteän aineen virrata, kun taas tämä on nesteelle ominaista ominaisuus. Nesteillä on myös tämä erityinen kostutusominaisuus, joka saa ihmisen tuntemaan kosteuden käsissään, kun hän koskettaa nestettä.
Kiinteä aine voidaan muuttaa nestemäiseksi käyttämällä lämpöä ja painetta. Paras esimerkki kiinteän aineen muuttumisesta nesteeksi ja päinvastoin on vesi. Jäätä kuumennettaessa se sulaa muuttuen vedeksi (nesteeksi), mutta muuttuu helposti kiinteäksi aineeksi (jää), kun sen lämpötilaa lasketaan.
Nestemäisen ja kiinteän aineen ero
• Kiinteillä aineilla on määrätty muoto ja tilavuus, kun taas nesteillä, vaikka niillä on määrätty tilavuus, säilytetään sen säiliön muoto, johon ne on asetettu
• Tämä tapahtuu, koska kiinteiden aineiden molekyylit ovat jäykästi pakattu säännölliseen kuvioon eivätkä ne voi liikkua vapaasti. Toisa alta nesteen molekyylien välillä on vähemmän molekyylien välistä vetovoimaa ja ne liikkuvat paikasta toiseen löyhästi pakattuna.
• Nesteet virtaavat, kun taas kiinteät aineet eivät
• Nesteet ovat hieman kokoonpuristuvia, kun taas kiinteät aineet eivät puristu yhteen
• Nesteillä on sellainen kostuttava ominaisuus, jota kiinteillä aineilla ei ole.