Scienze
Che cosa sono solidi, liquidi e gas?
Risposta veloce
Solidi, liquidi e gas sono i tre stati principali della materia. I solidi mantengono la forma, i liquidi scorrono e prendono la forma del recipiente, i gas si espandono e riempiono ogni spazio.
In una frase
Solidi, liquidi e gas sono i tre stati della materia che incontriamo ogni giorno: un solido ha una forma e un volume propri, un liquido ha un volume proprio ma prende la forma del recipiente, un gas non ha né forma né volume propri e occupa tutto lo spazio che trova.
Spiegazione
Che cosa sono solidi, liquidi e gas?
Tutto ciò che ci circonda è fatto di materia: l'acqua, il banco, l'aria che respiri. La materia è fatta di minuscole particelle, troppo piccole per essere viste (vedi gli atomi). Il modo in cui queste particelle sono disposte e si muovono decide lo stato: solido, liquido o gassoso.
| Stato | Forma | Volume | Particelle | Esempi |
|---|---|---|---|---|
| Solido | propria, non cambia | proprio | vicinissime, ferme al loro posto (vibrano appena) | ghiaccio, sasso, legno |
| Liquido | prende la forma del recipiente | proprio | vicine, ma scivolano le une sulle altre | acqua, latte, olio |
| Gas | nessuna forma propria | occupa tutto lo spazio | lontane, si muovono veloci in ogni direzione | aria, vapore acqueo |
Il modello della palestra
Immagina la palestra di una scuola:
- Solido: tutti stanno in file ordinate, tenendosi per mano, e si muovono appena restando sul posto. Le particelle sono molto vicine in uno schema fisso. Un solido mantiene la forma e non scorre.
- Liquido: le persone sono ancora vicine ma si muovono e scivolano le une accanto alle altre. Un liquido può scorrere e versarsi, e prende la forma del recipiente, ma il suo volume resta lo stesso: un litro d'acqua resta un litro, sia in una bottiglia sia in una pentola.
- Gas: tutti corrono per tutta la palestra in ogni direzione, lontani l'uno dall'altro. Un gas si espande e riempie qualunque spazio e può essere compresso in uno spazio più piccolo, come l'aria in una pompa da bicicletta.
I passaggi di stato
Riscaldare o raffreddare cambia lo stato. Il calore dà più energia alle particelle, che si muovono più velocemente e si allontanano; il freddo le rallenta. Questi cambiamenti si chiamano passaggi di stato:
| Passaggio | Da → a | Esempio |
|---|---|---|
| Fusione | solido → liquido | il gelato che si scioglie al sole |
| Solidificazione | liquido → solido | l'acqua che diventa ghiaccio nel congelatore |
| Evaporazione ed ebollizione | liquido → gas | una pozzanghera che si asciuga, l'acqua che bolle nella pentola |
| Condensazione | gas → liquido | le goccioline sul vetro freddo della finestra |
| Sublimazione | solido → gas | il ghiaccio secco che "fuma" |
| Brinamento | gas → solido | la brina sull'erba nelle notti gelide |
L'acqua pura si scioglie e solidifica a 0 °C e bolle a 100 °C al livello del mare. Per saperne di più leggi fusione e solidificazione e l'evaporazione.
Evaporazione ed ebollizione: che differenza c'è?
Tutte e due trasformano un liquido in gas, ma in modo diverso. L'evaporazione avviene lentamente, solo in superficie e a qualunque temperatura: i panni stesi si asciugano anche d'inverno. L'ebollizione avviene a una temperatura precisa (100 °C per l'acqua al livello del mare) e in tutto il liquido: per questo vedi le bolle salire dal fondo della pentola.
L'acqua è speciale perché sulla Terra è comune in tutti e tre gli stati: ghiaccio, acqua e vapore acqueo. È questo che fa funzionare il ciclo dell'acqua.
Esiste un quarto stato?
Sì: il plasma, un gas così caldo che i suoi atomi si "rompono" in particelle cariche di elettricità. Sulla Terra lo vediamo nei fulmini, e le stelle come il Sole sono fatte soprattutto di plasma. Nella vita di tutti i giorni, però, i tre stati da conoscere sono solido, liquido e gas.
Esempi
| Solido | Liquido | Gas |
|---|---|---|
| ghiaccio | acqua | vapore acqueo |
| legno | latte | ossigeno |
| sabbia | olio da cucina | anidride carbonica |
| burro (freddo) | burro (fuso) | aria (una miscela di gas) |
gelato
succo
palloncino
Errori comuni
- "Sabbia e zucchero sono liquidi perché si versano." Ogni granello è un minuscolo solido che mantiene la sua forma. Un mucchio si versa solo perché i granelli sono piccoli.
- "La nuvola bianca che esce dal bollitore è vapore." Il vero vapore è invisibile. La nuvola è fatta di minuscole gocce d'acqua che si formano quando il vapore si raffredda e condensa.
- "I gas non pesano." I gas hanno una massa. Un palloncino pieno d'aria pesa un po' più di uno vuoto.
- "Quando il ghiaccio si scioglie, l'acqua pesa di meno." Cambia lo stato, non la quantità di materia: un cubetto di ghiaccio da 20 g diventa 20 g d'acqua.
Quiz veloce
Solidi, liquidi e gas
Metti alla prova ciò che sai con 4 domande veloci.
Domanda 1 di 4
Quale stato della materia mantiene la propria forma?
Esercitati
Prova tu
Congela alcune cose come acqua, succo e yogurt, poi misura quanto tempo impiega ciascuna a sciogliersi. Poi mettiti alla prova con queste domande (le soluzioni sono sotto):
- Il latte è un solido, un liquido o un gas?
- Come si chiama il passaggio da liquido a gas?
- Perché un liquido cambia forma quando lo versi in un bicchiere diverso?
- Le goccioline sullo specchio dopo la doccia: quale passaggio di stato è?
Soluzioni: 1) Un liquido. 2) Evaporazione (o ebollizione, se il liquido bolle). 3) Perché le sue particelle scivolano le une sulle altre e prendono la forma del recipiente. 4) La condensazione: il vapore acqueo incontra lo specchio freddo e torna liquido.
Attività sugli stati della materia e di fisica
Esercitati passo dopo passo in un corso completo: Scienze · classe quarta primaria
Per gli adulti
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