Kako su čestice krutine, tekućine i plinove?

Ovaj materijal ne samo da je govorio o tome kako se čestice nalaze se u krute tvari, ali i kako se kreću u plinovima i tekućinama. bit će opisane vrste kristalnim rešetkama u različitim materijalima.

Fizičko stanje

Postoje određeni standardi, što ukazuje na prisutnost tri tipična stanja agregacije, odnosno čvrste, tekuće i plinovito.

Komponente za svakog agregatnom stanju.

1. Krutine su praktički stabilna u veličini i obliku. Posljednja promjena je izuzetno problematičan, bez dodatnih troškova energije.
2. Tekućina se može promijeniti oblik lako, ali u isto vrijeme održava glasnoću.
3. Plinovite tvari ne zadrži bilo koji oblik ni volumen.

Glavni kriterij za koji se određuje prema stanju nakupina je raspored molekula i načina njihovog kretanja. Plinovita tvar minimalna udaljenost između pojedinih molekula je znatno veći od svoje vlastite. S druge strane, molekule tekućih tvari ne raspršuju na velike udaljenosti pod normalnim uvjetima za njih i zadržati svoj volumen. Aktivne čestice u krute tvari su u ispravnom redoslijedu, svaki od njih, poput klatna sata, kreće oko određene točke u kristalnoj rešetki. To daje krutih tvari od posebne čvrstoće i krutosti.

Dakle, u ovom slučaju, najhitnije pitanje kako organizirati postojeće čestice u tvari. U svim drugim slučajevima, atomi (molekule) nisu tako odredio strukturu.

tekuće Značajke

Potrebno je obratiti posebnu pozornost na činjenicu da je tekućina vrsta posrednika između čvrstog stanja tijela i njegove plinovite faze. Tako, snižavanjem temperature od tekućih skrutne i prilikom podizanja iznad vrelišta tvari prolazi u plinovito stanje. Međutim, tekući ima sličnosti s krutim i plinovitih tvari. Dakle, u 1860. je izvanredan ruski znanstvenik D. I. Mendeljejev utvrdio postojanje tzv kritične temperature - apsolutnu vrenje. To je vrijednost na kojoj nestaje tanku granicu između plina i tvari u čvrstom stanju.

Sljedeći kriterij, kombinirajući dva susjedna modularni stanje - izotropnosti. U tom slučaju, svojstva su isti u svim smjerovima. Kristali, pak, su anizotropni. Isto tako plinovi, tekućine nemaju fiksni oblik i potpuno zauzeti volumen posude u kojoj žive. To jest, oni imaju nisku viskoznost i visoke fluidnosti. Okrenuti jedni prema drugima, tekućina ili plin mikročestice se slobodno pomicanje. Ranije se smatralo da je volumen koji zauzima tekućine, tu je uredno kretanje molekula. Tako, tekućine i plina za razliku od kristala. No, kao rezultat naknadnih istraživanja su pokazala sličnosti između čvrstih tijela i tekućina.

U tekućoj fazi, na temperaturi blizu skrućivanja toplinskog pokreta nalikuje na kretanje čvrste tvari. U tom slučaju, tekućina još uvijek može imati određenu strukturu. Dakle, što je odgovor na to pitanje, kao što su čestice raspoređene u krutina u tekućinama i plinovima, možemo reći da je kaotična, terapija poremećaja u posljednjem kretanja molekula. ali iu krutim tvarima, molekule zauzimaju u većini slučajeva specifičnih, fiksnom položaju.

Tekućina u ovom slučaju je neka vrsta posrednika. Bliže temperatura na čir, više molekule se kreću u plinovima. Ako je temperatura blizu prelaska na krutu fazu, mikročestice počinju kretati više i više uredno.

Promjena stanja tvari

Razmislite stvarno jednostavan primjer, promjenom uvjeta u vodi. Led - je čvrsta faza vode. Njegova temperatura - ispod nule. Pri temperaturi koja je jednaka nuli, led topi, a pretvara se u vodu. To je zbog uništenja kristalne rešetke: kada se zagrije čestice početi pomicati. Temperatura pri kojoj se tvar se mijenja agregatno stanje naziva talište (u ovom slučaju voda jednak 0). Imajte na umu da je temperatura leda će ostati na istoj razini do svoje tališta. Atomi ili molekule tekućine će se kretati isti način kao u krutine.

Nakon toga, i dalje zagrijavanje vode. Čestice u ovom slučaju početi pomicati intenzivno dok god naša tvar dosegne sljedeću točku promjene u stanju nakupine - vrenja. Kao trenutak događa na prekidima veze između molekula da tvore ubrzavajući kretanje - tada postaje slobodno u prirodi, te je po tekućina prelazi u plinskoj fazi. Postupak transformacije tvari (voda) od tekuće faze u plinovitoj zove vrenja.

Temperatura na kojoj voda prokuha, točka ključanja poziv. U našem slučaju je ta vrijednost iznosi 100 stupnjeva Celzija (temperatura ovisi o tlaku, normalan tlak je oko atmosfera). Napomena: dok ima tekućine u potpunosti pretvoriti u paru, njegova temperatura ostaje konstantna.

Obrnuti proces tranzicije voda iz plinovitom stanju (pare) na tekućinu, koja se zove kondenzacije.

Dalje je moguće promatrati proces smrzavanja tekućine - prijelaz (vode) u krutom obliku (početno stanje je gore opisano - je led). Gore opisani procesi omogućuju da se izravan odgovor o tome kako su čestice su raspoređeni u krutine, tekućine i plinove. Položaj i stanje molekula tvari ovisi o stanju nakupine.

Što je čvrsta? Ponašanje mikročestica u njoj?

Čvrsta - ova država je materijal okoliš, čije je obilježje je održavati konstantnu oblik i stalnu prirodu toplinske kretanja mikročestica izdvajaju manje oscilacije. Tijelo može biti u krutom, tekućem i plinovitom stanju. Tu je i četvrto stanje, koje suvremeni znanstvenici skloni pripisati broja agregata - tzv plazmi.

Tako, u prvom slučaju, bilo koja tvar obično ima konstantan nepromjenjiva oblika i ima velik utjecaj na način čestice su raspoređeni krutina. Na mikroskopskoj razini, vidi se da su atomi koji čine čvrste, su međusobno povezani kemijskim vezama te su u kristalnoj rešetki.

No, postoji iznimka - amorfni materijali, koji su čvrsti, ali prisutnost kristalne rešetke ne može pohvaliti. To je počevši od toga i mogu dati odgovor na to kako se čestice nalaze se u tvari. Fizika u prvom slučaju pokazuje da su atomi ili molekule na rešetki. No, u drugom slučaju sličan red, sigurno ne, a ova supstanca je više kao tekućina.

Fizike i moguće struktura krutog tijela

U tom slučaju, materijal teži da održi svoj volumen i, naravno, formu. To je, kako bi se promijeniti potonje, treba nastojati, i nije važno da li je predmet metala, komad plastike ili gline. Razlog leži u svojoj molekularnoj strukturi. Da budemo precizniji govoriti, u interakciji s molekulama koje čine tijelo. U tom slučaju oni su najbliži. Takav raspored molekula iterativan. To je razlog zašto su sile privlačenja između svake od ovih komponenti je vrlo visoka.

Interakcija mikročestica, objašnjava prirodu njihovog kretanja. Oblika ili volumena tog čvrstog tijela da se prilagodi u jednom ili drugom smjeru, vrlo je teško. čvrste čestice tijela ne mogu kretati nasumce tijekom obujma krutog tijela, ali mogu samo fluktuiraju oko određenoj točki u prostoru. čvrstog stanja molekule mijenjati slučajno u različitim smjerovima, ali naiđe na sebi tako da ih vrate u svoje prvobitno stanje. Zato čestice u krute tvari se obično nalaze u strogo definiranim redoslijedom.

Čestice i njihov raspored u obliku krutine

Čvrsta tijela mogu biti od tri vrste: kristalni, amorfni i kompozita. To je kemijski sastav utječe na položaj čestica u krutine.

Kristalne krutine imaju uređena struktura. Te atomi ili molekule tvore kristalnu prostorno točnog oblika. Tako, krutina, koja je u kristalnom stanju, ima specifičnu kristalnu rešetku koja je sa svoje strane određuje određena fizikalna svojstva. To je odgovor na pitanje koliko su čestice su raspoređeni u obliku krutine.

Ovdje je primjer: prije mnogo godina u St. Petersburgu u skladištu držati zalihe briljantne bijele limene gumbe, koji na niskim temperaturama su izgubili sjaj i bijelog čelika sive boje. Tipke raspao sive prahu. „Tin kuga” - takozvani „bolest”, ali u stvari, to je restrukturiranje kristalne strukture pod utjecajem niskih temperatura. Tin u tranziciji od bijele do sive različitim raspadne u prah. Kristali, pak, podijeljene su u mono- i polikristaličnim.

Pojedinačni kristali i polycrystalline

Monokristali (natrijeva sol) - je homogena monokristali predstavljen kontinuirano kristalnu rešetku u obliku pravilnih mnogokuta. Polycrystals (pijesak, šećer, metali, kamena) - kristalne tijela koja su rasle zajedno malih, nasumično raspoređenih kristala. Kristali promatrana fenomen anizotropije.

Amorphousness: poseban slučaj

Amorfni tijelo (smola, smola, staklo, žuto) nije jasno strogi redoslijed rasporeda čestica. Ovaj neobičan slučaj, u ono što bi se čestice u tvari. U tom slučaju, postoji fenomen izotropne fizikalnih svojstava amorfne krutine su isti u svim smjerovima. Na visokim temperaturama, postaju kao viskozna tekućina, a pri niskim - kao krutina. Kada vanjska sila istovremeno imaju elastična svojstva, tj pukotine pri udaru minijaturne čestice kao krutina, a fluidnost: temperatura kod produženog izlaganja početi teći kao tekućina. Nemaju određene taljenja i kristalizacije temperature. Kada grije, ublažene amorfne tijelo.

Primjeri su amorfni materijali

Uzmite, na primjer, obični šećer i odrediti položaj čestica u krute tvari u različitim prigodama njegov primjer. U ovom slučaju, od istog materijala može doći u kristalnom ili amorfnom obliku. Kad rastaljen šećer polako očvrsne, molekule tvore ravan redova - kristala (Tablica šećer ili šećerni). Ako se rastopljeni šećer, na primjer, sipana u hladnu vodu, ohladi se događa vrlo brzo, a čestice nemaju vremena formiranja redove - talina skrutne bez formiranja kristala. Kako se pokazuje šećer bombona (to je nekristalinična šećer).

No, nakon nekog vremena, tvar se može prekristalizirati, čestice su prikupljeni u redovnim reda. Ako šećer bombona leći za nekoliko mjeseci, ona će početi da se pokrivena labave sloja. Od kristala se pojavljuju na površini. Šećer će biti nekoliko razdoblje mjeseci, a za kamen - milijuni godina. Jedinstven primjer je ugljik. Grafit - kristalni ugljika, njegova slojevita struktura. Dijamant - je najteži minerala na Zemlji, može rezati staklo i vidio kamenje, ona se koristi za bušenje i poliranje. U ovom slučaju jednu tvar - ugljik, ali je značajka mogućnost stvaranja različitih kristalnih oblika. Ovo je još jedan odgovor na to kako se čestice su raspoređeni u obliku krutine.

Rezultatima. zaključak

Struktura i oblik čestica krutih tvari ovisi o kojoj vrsti pripada tvari. Ako je tvar kristalna, mjesto mikročestica će nositi uredno. Amorfna struktura takvog značajka ne posjeduje. No, kompoziti mogu pripadati i za prve i druge skupine.

U jednom slučaju, tekućina ponaša se slično kao u krutinu (na niskoj temperaturi, koja je blizu temperature kristalizacije), ali može dovesti i plina (ako je povećanje). Prema tome, u ovom pregledu materijala smatralo kako se čestice nalaze ne samo u krute tvari i ostalih osnovnih stanja agregacije agenata.