पदार्थ की अवस्थाओं की सूची

पदार्थ की अवस्था को दबाव और तापमान जैसे बाहरी कारकों से जुड़े पदार्थ के गुणों में परिवर्तन से अलग किया जाता है। राज्यों को आमतौर पर उन गुणों में से एक में एक असंतोष से अलग किया जाता है: उदाहरण के लिए, बर्फ का तापमान बढ़ाने से 0 डिग्री सेल्सियस पर एक असंतोष उत्पन्न होता है, क्योंकि ऊर्जा तापमान में वृद्धि के बजाय एक चरण संक्रमण में जाती है। पदार्थ की तीन शास्त्रीय अवस्थाएँ ठोस, तरल और गैस हैं। 20वीं शताब्दी में, हालांकि, पदार्थ के अधिक विदेशी गुणों की बढ़ती समझ के परिणामस्वरूप पदार्थ की कई अतिरिक्त अवस्थाओं की पहचान हुई, जिनमें से कोई भी तापमान और दबाव के लिए मानक स्थितियों में नहीं देखी गई।

पदार्थ की निम्न-ऊर्जा अवस्थाएँ

शास्त्रीय राज्य

• ठोस: एक ठोस एक कंटेनर के बिना एक निश्चित आकार और आयतन रखता है। कण एक दूसरे के बहुत करीब होते हैं।
  • अक्रिस्टलीय ठोस: एक ठोस जिसमें परमाणुओं की स्थिति का कोई दूर-श्रेणी क्रम नहीं होता है।
  • क्रिस्टल: एक ठोस जिसमें परमाणु, अणु या आयन नियमित क्रम में पैक होते हैं।
  • प्लास्टिक क्रिस्टल: लंबी दूरी की स्थितीय क्रम के साथ एक आणविक ठोस लेकिन घूर्णी स्वतंत्रता को बनाए रखने वाले घटक अणुओं के साथ।
  • क्वासिक क्रिस्टल: एक ठोस जिसमें परमाणुओं की स्थिति में लंबी दूरी का क्रम होता है, लेकिन यह दोहराव वाले पैटर्न में नहीं होता है।
• तरल: ज्यादातर गैर-संपीड़ित तरल पदार्थ। अपने कंटेनर के आकार के अनुरूप होने में सक्षम लेकिन दबाव से स्वतंत्र (लगभग) स्थिर आयतन बनाए रखता है।
  • तरल स्फ़टिक : द्रव और क्रिस्टल के बीच मध्यवर्ती गुण। आम तौर पर, एक तरल की तरह प्रवाह करने में सक्षम लेकिन लंबी दूरी के क्रम को प्रदर्शित करता है।
• गैस: एक संकुचित द्रव। गैस न केवल अपने पात्र का आकार ले लेगी बल्कि पात्र को भरने के लिए उसका विस्तार भी होगा।

आधुनिक राज्य

• प्लाज्मा (भौतिकी): मुक्त आवेशित कण, आमतौर पर समान संख्या में, जैसे आयन और इलेक्ट्रॉन। गैसों के विपरीत, प्लाज्मा चुंबकीय क्षेत्र और विद्युत धाराओं को स्वयं उत्पन्न कर सकता है और विद्युत चुंबकत्व को दृढ़ता से और सामूहिक रूप से प्रतिक्रिया दे सकता है। प्लाज्मा पृथ्वी पर बहुत ही असामान्य है (आयनमंडल को छोड़कर), हालांकि यह ब्रह्मांड में पदार्थ की सबसे आम अवस्था है।
• सुपर तरल: पर्याप्त उच्च तापमान और दबावों पर, तरल और गैस के बीच का अंतर गायब हो जाता है।
• पतित पदार्थ: पाउली अपवर्जन सिद्धांत द्वारा समर्थित, बहुत उच्च दबाव में पदार्थ।
  • [[न्यूट्रॉन-पतित पदार्थ]]: सफेद बौने सितारों के अंदर पाया जाता है। इलेक्ट्रॉन परमाणुओं से बंधे रहते हैं लेकिन आसन्न परमाणुओं में स्थानांतरित हो सकते हैं।
  • न्यूट्रॉन-डीजेनरेट पदार्थ: न्यूट्रॉन सितारों में पाया जाता है। विशाल गुरुत्वाकर्षण दबाव परमाणुओं को इतनी मजबूती से संकुचित करता है कि इलेक्ट्रॉनों को उलटा बीटा क्षय के माध्यम से प्रोटॉन के साथ संयोजन करने के लिए मजबूर किया जाता है, जिसके परिणामस्वरूप न्यूट्रॉन का एक सुपर सघन समूह होता है। (आम तौर पर एक परमाणु नाभिक के बाहर न्यूट्रॉन सिर्फ पंद्रह मिनट के आधे जीवन के साथ रेडियोधर्मी क्षय होगा, लेकिन न्यूट्रॉन स्टार में, परमाणु के नाभिक के रूप में, अन्य प्रभाव न्यूट्रॉन को स्थिर करते हैं।)
  • विचित्र पदार्थ: एक प्रकार का क्वार्क पदार्थ जो टोलमैन-ओपेनहाइमर-वोल्कोफ़ सीमा (लगभग 2-3 सौर द्रव्यमान) के करीब कुछ न्यूट्रॉन सितारों के अंदर मौजूद हो सकता है। एक बार बनने के बाद कम ऊर्जा वाले राज्यों में स्थिर हो सकता है।
  • कितना राज्य हॉल प्रभाव: एक सैद्धांतिक चरण जो इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के विकास का मार्ग प्रशस्त कर सकता है जो कम ऊर्जा का प्रसार करते हैं और कम गर्मी उत्पन्न करते हैं। यह पदार्थ की क्वांटम हॉल अवस्था की व्युत्पत्ति है।
• बोस-आइंस्टीन कंडेनसेट: एक चरण जिसमें बड़ी संख्या में बोसॉन सभी एक ही क्वांटम अवस्था में रहते हैं, वास्तव में एक तरंग/कण बन जाते हैं। यह एक कम-ऊर्जा चरण है जो केवल प्रयोगशाला स्थितियों और बहुत कम तापमान पर ही बन सकता है। यह शून्य केल्विन, या पूर्ण शून्य के करीब होना चाहिए। सत्येन्द्र नाथ बोस और अल्बर्ट आइंस्टीन ने 1920 के दशक में इस तरह के राज्य के अस्तित्व की भविष्यवाणी की थी, लेकिन 1995 तक एरिक कॉर्नेल और कार्ल वाईमन द्वारा इसका पालन नहीं किया गया था।
• फर्मीओनिक घनीभूत : बोस-आइंस्टीन कंडेनसेट के समान लेकिन फर्मिऑन से बना, जिसे फर्मी-डिराक कंडेनसेट भी कहा जाता है। पाउली बहिष्करण सिद्धांत फर्मियन को एक ही क्वांटम स्थिति में प्रवेश करने से रोकता है, लेकिन फ़र्मियन की एक जोड़ी एक दूसरे से बंधी हो सकती है और एक बोसोन की तरह व्यवहार कर सकती है, और दो या दो से अधिक ऐसे जोड़े प्रतिबंध के बिना दिए गए कुल गति के क्वांटम राज्यों पर कब्जा कर सकते हैं।
• अतिचालकता: विशिष्ट चरण संक्रमण के नीचे :wikt:ठंडा होने पर कुछ सामग्रियों में उत्पन्न होने वाले चुंबकीय क्षेत्रों के बिल्कुल शून्य विद्युत प्रतिरोध और चालकता और निष्कासन की घटना। अतिचालकता कई मौलिक धातुओं की जमीनी अवस्था है।
• सुपरफ्लुइड: अत्यधिक तापमान पर कुछ क्रायोजेनिक्स तरल पदार्थों द्वारा प्राप्त एक चरण जिस पर वे बिना घर्षण के बहने में सक्षम हो जाते हैं। एक सुपरफ्लुइड एक खुले कंटेनर के किनारे और बाहर की तरफ बह सकता है। कताई कंटेनर में सुपरफ्लुइड रखने से क्वांटम भंवर होगा।
• सुपरसॉलिड: सुपरफ्लूड के समान, सुपरसॉलिड बिना घर्षण के चल सकता है लेकिन एक कठोर आकार बनाए रखता है।
• क्वांटम स्पिन तरल: क्वांटम स्पिन की बातचीत की एक प्रणाली में एक अव्यवस्थित स्थिति जो अन्य अव्यवस्थित राज्यों के विपरीत, बहुत कम तापमान पर अपने विकार को बरकरार रखती है।
• स्ट्रिंग-नेट तरल: इस अवस्था में परमाणुओं में तरल की तरह अस्थिर व्यवस्था होती है, लेकिन फिर भी वे ठोस की तरह समग्र पैटर्न में सुसंगत होते हैं।
• समय क्रिस्टल: पदार्थ की एक अवस्था जहां कोई वस्तु अपनी सबसे कम ऊर्जा अवस्था में भी गति कर सकती है।
• रिडबर्ग पोलरॉन: पदार्थ की एक अवस्था जो केवल अति-निम्न तापमान पर मौजूद हो सकती है और इसमें परमाणुओं के अंदर परमाणु होते हैं।
• काली सुपरियोनिक बर्फ: पदार्थ की एक अवस्था जो सुपर लेज़रों द्वारा उत्तेजित होने पर बहुत उच्च दबाव में मौजूद हो सकती है।

हाई एनर्जी स्टेट्स

• क्वार्क-ग्लूऑन प्लाज़्मा: एक चरण जिसमें क्वार्क मुक्त हो जाते हैं और स्वतंत्र रूप से चलने में सक्षम हो जाते हैं (कणों में स्थायी रूप से बंधे होने के बजाय, या क्वांटम लॉक में एक दूसरे से बंधे होने के बजाय जहां बल लगाने से ऊर्जा जुड़ती है और अंततः दूसरे क्वार्क में जम जाती है) ग्लुओन का महासागर (उपपरमाण्विक कण जो क्वार्क को एक साथ बांधने वाली मजबूत अंतःक्रिया को प्रसारित करते हैं)। कण त्वरक, या संभवतः न्यूट्रॉन तारे के अंदर संक्षिप्त रूप से प्राप्य हो सकता है।
• 10 तक के लिए^-35 महा विस्फोट के बाद, ब्रह्मांड का ऊर्जा घनत्व इतना अधिक था कि मूलभूत अंतःक्रिया - मजबूत अंतःक्रिया, कमजोर अंतःक्रिया, विद्युत चुंबकत्व, और गुरुत्वाकर्षण - को एक ही बल में एकीकृत माना जाता है। इस समय पदार्थ की स्थिति अज्ञात है। जैसे-जैसे ब्रह्मांड का विस्तार हुआ, तापमान और घनत्व कम होता गया और गुरुत्वाकर्षण बल अलग होता गया, इस प्रक्रिया को सममिति विखंडन कहा जाता है।

यह भी देखें

• इलेक्ट्रॉन चौगुनी