Kimyoviy Modda

Modda — materiyaning fermionlardan iborat (yoki bozonlar bilan birga fermionlarni ham qamrab oluvchi) ko‘rinishi bo‘lib, ayrim maydonlardan (masalan, elektromagnit maydondan) farqli tinchlik massasiga ega. Odatda past harorat va zichliklarda modda zarralardan tashkil topadi: asosiylari elektron, proton va neytrondir; proton bilan neytron atom yadrosini, ular va elektronlar birgalikda atomni, atomlar esa molekula, kristall va h.k. ni hosil qiladi. Maxsus sharoitlarda (masalan, neytron yulduzlarida) noodatiy modda turlari ham mavjud bo‘lishi mumkin. Falsafada “modda” ba’zan substantia (lot.) atamasiga muqobil ishlatiladi.

“Modda aslida nisbatan kichik fazoda energiyaning ulkan konsentratsiyasidir.” — A. Eynshteyn.

Moddaning xossalari

Moddalar kengayishi, siqilishi, gaz, suyuqlik yoki qattiq jismga o‘tishi mumkin; ularni aralashtirib yangi modda olish ham mumkin. Har bir moddaning aniq fizik-kimyoviy xossalari (zichlik, erish/qaynash harorati, termodinamik kattaliklar, kristall tuzilma parametrlari, kimyoviy reaktivlik va b.) uning individualligini belgilaydi.

Agregat holatlar (umumiy tushuncha)

Ko‘pchilik kimyoviy moddalar prinsipial jihatdan uch agregat holatda — qattiq, suyuqlik va gaz ko‘rinishida mavjud bo‘la oladi; masalan, muz, suyuq suv va suv bug‘i — H₂Oning mos ravishda qattiq, suyuq va gaz holatlari. Bu holatlar moddaning “o‘ziga xos belgisi” emas, balki tashqi sharoit (harorat, bosim)ga bog‘liq turli mavjudlik rejimlaridir. Real tizimlarda oraliq ko‘rinishlar (amorf/shisha-simon holat, suyuq kristall, yuqori elastik (polimer) holat) ham uchraydi; shu bois amaliy fizikada kengroq faza tushunchasi qo‘llanadi.

Qattiq, suyuq, gaz — batafsilroq

• Qattiq jism: shakl va hajmni saqlaydi; kristall va amorf turlarga bo‘linadi. Kristallarda uzoq masofali tartib va kristall panjara mavjud; amorf jismlarda uzoq tartib yo‘q, ammo yaqin tartib saqlanadi (shisha — tipik misol).
• Suyuqlik: hajm saqlanadi, shakl esa idish/yuzaga bog‘liq; ichki tuzilishda zarrachalar yaqin bo‘lib, o‘zaro tortishish ularni birga ushlab turadi; mezo­fazalar (suyuq kristallar) mavjud bo‘lishi mumkin.
• Gaz: na shakl, na hajm saqlanadi; zarrachalar o‘zaro kuchsiz ta’sirlashadi va butun hajmni to‘ldiradi; bug‘ atamasi odatda suyuq/qattiq faza bilan muvozanatli gazni bildiradi.

To‘rtinchi holat — plazma

Plazma — qisman yoki to‘liq ionlashgan gaz bo‘lib, unda musbat va manfiy zaryadlar zichligi deyarli teng (kvazineytrallik). Plazma elektr tokini o‘tkazadi, elektromagnit maydon bilan kuchli bog‘langan; Yulduzlar moddasi plazma holatidadir, shuningdek yorug‘lanish razryadlari, momaqaldiroq chaqnashi, ionosfera va qutb yomg‘irlari ham plazmaga misol.

Moddaning maxsus kvant holatlari

• Sverxsuyuqlik (superfluidity): juda past haroratlarda ayrim tizimlar ishqalanishsiz oqish qobiliyatiga ega bo‘ladi (klassik misol — suyuq geliy va razryodlangan atom gazlaridagi Bose–Eynshteyn kondensati).
• Sverxo‘tkazuvchanlik (superconductivity): ayrim materiallar ma’lum kritik harorat (Tc) ostida elektr qarshiliksiz tok o‘tkazadi; Meysner effekti tufayli magnit maydonni chiqarib yuborish xos. Past va yuqori Tc materiallar ma’lum, jumladan MgB₂ (40 K), siqilgan H₂S (~203 K, 100 GPa) va gidridlar (LaH₁₀) kabi tizimlarda rekordlar qayd etilgan.
• Sverxsuyuqlik-qattiq (supersolid): qattiq jismning sverxsuyuqlik xossalarini namoyon etuvchi faza holati.

Elementar va kompozit zarrachalarning turli oilalari va ularning o'zaro ta'sirini tavsiflovchi nazariyalar haqida qisqacha ma'lumot . Chapdagi elementar zarralar fermionlar , o'ngdagilar esa bozonlardir.

Kimyoda modda

Kimyoda “modda” — muayyan kimyoviy xossalarga ega materiya turi (reaksiyalarda o‘ziga xos qatnashadi). Kimyoviy moddalar atom, ion yoki molekulalardan iborat; molekula moddaning barcha kimyoviy xossalariga ega bo‘lgan eng kichik zarra sifatida ta’riflanadi. Bir xil tarkibga ega moddalar tuzilish farqiga ko‘ra boshqa-boshqa xususiyat ko‘rsatishi mumkin (masalan, oq va qora fosfor). Kimyoviy xossalar odatda agregat holatga bog‘liq emas — shu sabab muz va suv kimyoviy jihatdan bir xil modda hisoblanadi.

Faza va o‘tishlar bo‘yicha qisqa yo‘l-yo‘riq

Termodinamik fazalar va faza o‘tishlariga oid asosiy mavzular: Agregat holat, Fazalar muvozanati, Faza qoidasi, Faza diagrammasi, Holat tenglamasi; 1-tur o‘tishlar: erish/kristallanish, sublimatsiya/desublimatsiya, ionlashish/rekombinatsiya, kondensatsiya/bug‘lanish, qaynash, kritik nuqta, uch nuqta, faza o‘tish issiqligi; 2-tur o‘tishlar: kritik hodisalar, Kyuri/Neel nuqtalari va b. (havolalar yuqoridagi sahifalarda).