Eigenschaften von Feststoffen, Flüssigkeiten und Gasen

Lina und Leon frühstücken. Ich habe dir etwas Käse geschnitten, Lina! Den Stinkenden? Ewww, nein danke! Dann esse ich alles selbst!

Hoppla! O nein, Leon! Du hast überall Milch verschüttet! Lass uns hier für eine Sekunde innehalten und die Szene beobachten. Käse wird aus Milch gemacht, aber Leon kann ihn in Scheiben schneiden und er läuft nicht aus wie Milch.

Lina kann den Käse auch riechen. Der Geruch vom Käse auf der anderen Seite des Tisches muss irgendwie ihre Nase erreichen… Wie alles um uns herum, besteht das Frühstück von Lina und Leon aus Materie – winzigen Teilchen, Atome und Moleküle genannt. Diese Partikel können auf unterschiedliche Weise angeordnet sein. Schauen wir uns zuerst den Käse an. Dieser Käseblock hat eine feste Form.

Wenn Leon eine Scheibe abschneidet, behält auch die Scheibe ihre Form. Auch nimmt der Käse nur einen gewissen Platz ein – er hat ein festes Volumen. Dies sind Eigenschaften eines der Grundzustände der Materie – eines Feststoffes. Partikel in Feststoffen sind sehr dicht gepackt. Sie bilden feste Strukturen, gehalten durch Kräfte zwischen Atomen und Molekülen.

In diesen Strukturen werden die Partikel in ihrer Position fixiert. Die Teilchen können sich nicht frei bewegen, aber sie können leicht vibrieren. Einige andere Beispiele für Festkörper sind Stühle, Tische, Gläser, Teller, Toastscheiben … Milch ist anders. Wenn Leon Milch aus dem Behälter in ein Glas gießt, nimmt die Milch die Form des Glases an. Wenn er es verschüttet – macht er Chaos, denn die Milch verteilt sich auf der ganzen Oberfläche.

Aber wenn er die ganze Milch sammeln und zurück in das Glas schütten könnte, hätte er immer noch genau das gleiche Volumen wie vorher. Milch nimmt also einen gewissen Platz ein – sie hat ein festes Volumen, aber keine feste Form. Sie nimmt die Form des Behälters an, in den sie gegossen wird. Aber wenn der Behälter zu klein ist, kann die Milch nicht hineingepresst werden – sie würde über den oberen Rand schwappen. Dies sind Eigenschaften eines anderen Aggregatzustands – Flüssig.

Partikel in Flüssigkeiten sind immer noch sehr dicht beieinander, aber sie bilden keine festen Strukturen. Sie schwingen wie in Festkörpern, sie können sich aber auch bewegen und drehen. Doch die Abstände zwischen den Teilchen bleiben ziemlich klein und die Teilchen stoßen häufig aneinander. Dadurch können Flüssigkeiten ihre Form ändern, aber ein konstantes Volumen beibehalten. Andere Beispiele für Flüssigkeiten sind Wasser, geschmolzene Butter, Geschirrspülmittel oder Blut … Und was hat es mit dem Geruch von Käse auf sich?

Geruch ist auch Materie, aber in einem anderen Zustand – Geruch ist ein Gas. Wie Flüssigkeiten haben Gase keine bestimmte Form. Aber Gase haben auch kein bestimmtes Volumen – Die gleiche Menge Gas kann einen Raum so groß wie ein Zimmer füllen oder so klein wie eine Streichholzschachtel. Dies bedeutet auch, dass Gase leicht zusammengedrückt werden können, um weniger Platz einzunehmen – Sie können komprimiert werden. Auch Partikel in Gasen können sich leicht und unbegrenzt ausbreiten, es sei denn, sie sind in einem Behälter eingeschlossen.

Das liegt daran, dass Partikel in Gasen sich frei in alle Richtungen und mit hoher Geschwindigkeit bewegen können. Einige Beispiele für Stoffe, die normalerweise in gasförmigem Zustand vorkommen sind Luft, Dampf oder Erdgas. Hast du gerade gepupst, Leon?! Ich schätze, das ist auch ein Gas, hehehe! Das sind also die Eigenschaften von drei Grundzuständen der Materie – fest, flüssig und gasförmig.