5.2 Tiga Keadaan Jirim

Jirim terdiri daripada zarah-zarah yang seni. 

Zarah-zarah ini amat kecil sehinggakan tidak dapat dilihat dengan pandangan mata kasar mahupun menerusi mikroskop cahaya.

 Zarah-zarah tersebut hanya boleh dilihat menerusi mikroskop elektron.

Teori kinetik jirim menyatakan bahawa jirim terdiri daripada zarah-zarah halus yang diskret dan sentiasa bergerak pada semua arah.

Zarah-zarah jirim sentiasa berlanggar antara satu sama lain. Apabila tenaga haba dibekalkan kepada sesuatu jirim, zarah akan bergerak lebih laju. Sebaliknya, zarah bergerak lebih perlahan apabila disejukkan. 

Jirim wujud dalam tiga keadaan yang berlainan, iaitu pepejal, cecair dan gas

1. Cawan seramik berada dalam keadaan pepejal

2. Madu berada dalam keadaan cecair

3. Wap yang terhasil daripada teh panas berada dalam keadaan gas

Ais merupakan air dalam keadaan pepejal 

Air wujud dalam keadaan cecair pada suhu bilik 

Stim merupakan air dalam keadaan gas

gas 

Ruang antara zarah: Besar 

Susunan zarah: Berjauhan antara satu sama lain 

Pergerakan zarah: Bebas bergerak secara rawak dan berlanggar antara satu sama lain

cecair

Ruang antara zarah: Sederhana 

Susunan zarah: Tersusun rapat 

Pergerakan zarah: Bebas bergerak, menggelongsor dan berlanggar antara satu sama lain

pepejal

Ruang antara zarah: Sangat kecil 

Susunan zarah: Tersusun sangat rapat 

Pergerakan zarah: Bergetar pada kedudukan yang tetap

Matahari tidak dikategorikan sebagai pepejal mahupun gas. Matahari berada dalam keadaan jirim yang disebut sebagai plasma.

Kayu atau besi digunakan untuk membina jambatan kerana pepejal mempunyai susunan yang padat dan bentuk yang tetap.

Kadar Resapan dalam Tiga Keadaan Jirim 

Resapan ialah proses pergerakan zarah-zarah jirim dari kawasan yang berkepekatan tinggi ke kawasan yang berkepekatan rendah. 

Haba diserap apabila air dipanaskan

Pembebasan haba apabila air disejukkan

Peleburan 

• Pepejal menyerap haba apabila dipanaskan. 

• Zarah-zarah memperoleh tenaga dan bergetar dengan lebih kuat. 

• Tenaga haba digunakan untuk mengatasi daya tarikan antara zarah-zarah pepejal. 

• Zarah-zarah bergerak bebas apabila suhu meningkat hingga ke takat lebur. Pepejal berubah menjadi cecair.

Pendidihan 

• Pendidihan berlaku apabila suhu cecair mencapai takat didih. 

• Cecair menyerap haba apabila dipanaskan. 

• Zarah-zarah memperoleh tenaga dan bergerak lebih laju.

• Tenaga haba digunakan untuk mengatasi daya tarikan antara zarah-zarah cecair. 

• Apabila suhu meningkat ke takat didih, zarah-zarah pun bergerak secara bebas dan rawak. Cecair berubah menjadi gas.

Penyejatan 

• Penyejatan berlaku pada sebarang suhu. 

• Cecair menyerap haba apabila dipanaskan. 

• Zarah-zarah memperoleh tenaga dan bergerak lebih laju. 

• Cecair tersejat secara perlahan dan berubah menjadi gas.

Kondensasi  

•Haba dibebaskan apabila gas disejukkan. 

• Zarah-zarah akan kehilangan tenaga dan bergerak dengan lebih perlahan dan menghampiri antara satu sama lain. 

• Apabila suhu mencapai di bawah takat didih, gas akan bertukar menjadi cecair.

Pembekuan 

• Cecair membebaskan haba apabila disejukkan. 

• Zarah-zarah kehilangan tenaga dan bergerak dengan lebih perlahan. 

• Apabila suhu mencapai takat beku, zarah-zarah akan bergetar pada kedudukan yang tetap. Cecair berubah menjadi pepejal.

Pemejalwapan 

• Pemejalwapan ialah proses pepejal berubah secara langsung menjadi gas. 

• Proses gas berubah menjadi pepejal juga disebut sebagai pemejalwapan.

Apabila sesuatu bahan dipanaskan, suhu akan meningkat dan apabila sesuatu bahan disejukkan, suhu akan menurun. Walau bagaimanapun, suhu tidak akan berubah ketika mencapai takat beku, takat lebur dan takat didih semasa proses pembekuan, peleburan dan pendidihan. Keadaan ini berlaku kerana tenaga kinetik zarah-zarah tidak bertambah; haba diserap atau dibebaskan untuk memastikan daya tarikan antara zarah-zarah diatasi atau dibentuk. Semasa perubahan fizikal ini berlaku, jisim juga kekal tidak berubah kerana kuantiti zarah-zarah tidak berubah apabila dipanaskan atau disejukkan. Perubahan yang berlaku hanyalah pada tenaga kinetik zarah-zarah tersebut.

Contoh perubahan keadaan jirim dalam kehidupan harian

1. Air daripada pakaian yang basah tersejat menjadi wap ke udara melalui proses penyejatan

2. Pembekuan membolehkan krim manis membeku menjadi aiskrim

3. Ais kering digunakan oleh peniaga aiskrim untuk mengelakkan aiskrim daripada cair

4. Ubat gegat yang semakin mengecil ialah contoh perubahan pepejal secara langsung menjadi gas melalui proses pemejalwapan

5. Embun terbentuk apabila wap air dalam udara terkondensasi menjadi titisan air