Kā ir daļiņas cietās vielās, šķidrumos un gāzēs?

Šis materiāls ir ne tikai runāja par to, kā daļiņas ir sakārtoti cietvielas, bet arī kā viņi pārvietojas ar gāzes vai šķidrumus. Par kristāla režģi dažādu materiālu veidi tiks aprakstīti.

fiziskais stāvoklis

Ir zināmi standarti, norādot klātbūtni trīs tipisku valstu apkopojuma, proti , cietā, šķidrā un gāzes.

Komponenti katram agregātstāvoklī.

1. Cietās daļiņas ir praktiski stabils lieluma un formas. Pēdējais izmaiņas ir ļoti problemātiska, bez papildu enerģijas izmaksas.
2. Liquid var mainīt formu viegli, bet tajā pašā laikā saglabā apjomu.
3. Gāzveida vielas nepatur nekādu formas, ne apjomu.

Galvenais kritērijs, kas nosaka to, ka valsts agregāciju ir izkārtojums molekulu un metodes to pārvietošanos. Gāzveida viela Minimālais attālums starp atsevišķām molekulām ir ievērojami lielāks, nekā to pašu. Savukārt molekulas šķidro vielu nav izklīst lielos attālumos normālos apstākļos viņiem un saglabāt savu apjomu. Aktīvās daļiņas cietvielas ir pareizā secībā, katru no tiem, piemēram, svārsta pulksteni, kustas ap konkrētā brīdī kristāla režģi. Tas dod cieto daļiņu īpašu izturību un stingrumu.

Tāpēc šajā gadījumā, vissteidzamāk jautājums par to, kā sakārtot esošās daļiņas cietvielas. Visos citos gadījumos, atomi (molekulas), kas nav tik lika struktūru.

šķidrā Features

Tas ir nepieciešams pievērst īpašu uzmanību uz to, ka šķidrums ir sava veida starpnieks starp cieto stāvokli ķermeni un tā gāzveida fāzē. Tādējādi, ar temperatūras pazemināšana šķidrās veicina sacietēšanu, un kad tās pacelšanu virs vārīšanās punktam vielas nonāk gāzveida stāvoklī. Tomēr šķidrums ir līdzības ar cieto un gāzveida vielas. Tātad, 1860. gadā, izcilais krievu zinātnieks D. I. Mendeļejevs izveidoja esamību tā saukto kritisko temperatūru - absolūta vārīšanos. Tā ir vērtība, kas pazūd plānas robežu starp gāzes un vielas cietā stāvoklī.

Nākamais kritērijs, apvienojot diviem blakus esošiem modulāro valsts - isotropy. Šajā gadījumā, īpašības ir vienādas visos virzienos. Kristāli, savukārt, ir anizotrops. Tāpat gāzes, šķidrumi nav noteikta forma un pilnīgi aizņem tilpumu kuģa, kurā viņi dzīvo. Tas ir, tiem ir zemas viskozitātes un augstu plūstamību. Vērsti viens pret otru, šķidrā vai gāzes mikrodaļiņas veikt brīvu pārvietošanos. Agrāk tika uzskatīts, ka apjoms, ko aizņem šķidrums, ir kārtīgi kustība molekulām. Tādējādi, šķidrums un gāze ir pret kristāliem. Bet, kā rezultātā turpmākajos pētījumos ir pierādīts, līdzības starp cietvielas un šķidrumus.

Šķidrajā fāzē temperatūrā, kas tuva uz cietināšanas termiskai deformācijai līdzinās kustību cietu vielu. Tādā gadījumā, šķidrums joprojām var būt noteikta struktūra. Tādēļ, sniedzot atbildi uz šo jautājumu, jo daļiņas ir sakārtoti cietvielu šķidrumiem un gāzēm, mēs varam teikt, ka haotiska, nekārtīgas pēdējā kustību molekulām. bet cietvielas, molekulas aizņem vairumā gadījumu īpašos, fiksētā stāvoklī.

Ar šajā gadījumā šķidrums ir sava veida starpnieks. Jo tuvāk temperatūra līdz vārīšanās temperatūrai, jo molekulas virzās gāzēm. Ja temperatūra ir tuvu pārejai uz cietās fāzes, mikrodaļiņas sāk kustēties vairāk un sakārtotāku.

stāvokli vielu maiņa

Apsveriet patiešām vienkāršu piemēru, mainot ūdens apstākļiem. Ledus - ir cietā fāze ūdens. Tās temperatūra - zem nulles. Temperatūrā, kas vienāda ar nulli, ledus kūst un pārvēršas ūdenī. Tas ir saistīts ar iznīcināšanu kristāla režģa: ja silda daļiņas sāk kustēties. Temperatūra, pie kuras viela maina kopējo stāvokli sauc par kušanas temperatūru (šajā gadījumā ūdens ir vienāds ar 0). Ņemiet vērā, ka temperatūra ledus paliks tajā pašā līmenī līdz tās kušanas. Atomi vai molekulas šķidruma būs pārvietot tādā pašā veidā kā cietvielu.

Pēc tam, turpina sildīt ūdeni. Ar šajā gadījumā daļiņas sāk kustēties intensīvi kamēr mūsu viela sasniedz nākamo punktu izmaiņas šajā stāvoklī apkopojuma - viršanas punktam. Šāds brīdis notiek pārtraukuma saites starp molekulām, kas veido to, paātrinot kustību - tad tas kļūst brīvs raksturs, un tiek uzskatīts ar šķidrums nonāk gāzveida fāzē. No transformācijas vielu (ūdens) no šķidrās fāzes uz gāzveida sauc vārīšanās process.

Temperatūra, pie kuras ūdens viršanas temperatūra, vārīšanās zvans punkts. Mūsu gadījumā šī vērtība ir vienāda ar 100 grādiem pēc Celsija (temperatūras atkarīga no spiediena, normāls spiediens ir aptuveni viena atmosfēra). Piezīme: lai gan ir šķidrums pilnībā pārveidots par tvaiku, tā temperatūra paliek nemainīga.

Apgrieztās pāreja process ūdens no gāzveida stāvoklī (tvaika) ar šķidrumu, ko sauc par kondensāts.

Turklāt tas ir iespējams novērot procesu sasalšanas - šķidruma pāreju (ūdens) ar cietā veidā (izejas stāvoklī iepriekš aprakstītā - ir ledus). Iepriekš aprakstītie procesi ļauj iegūt tiešu atbildi par to, kā daļiņas ir izvietotas cietās vielās, šķidrumos un gāzēs. Novietojums un stāvoklis molekulu vielas ir atkarīga no tā stāvokļa agregāciju.

Kas ir cieta? Par mikrodaļiņu tajā uzvedību?

Cietā - šī valsts ir materiāls vide, īpatnība, kas ir, lai uzturētu nemainīgu formu un pastāvīgu raksturu siltuma kustību mikrodaļiņām ir izdarījuši nelielas svārstības. Ķermenis var būt cietā, šķidrā un gāzveida stāvoklī. Ir arī ceturtais stāvoklis, kas mūsdienu zinātnieki sliecas piedēvēt skaitu kopumā - tā saukto plazmā.

Tādējādi, pirmajā gadījumā, jebkura viela parasti ir konstants nemainīgu formu un tas ir liela ietekme, kā daļiņas ir izkārtoti cietās daļiņas. Pie mikroskopiskā līmenī, ir redzams, ka atomi, kas veido cietais, ir savienoti savā starpā ar ķīmiskām saitēm, un ir kristāla režģi.

Bet ir izņēmums - amorfi materiāli, kas ir cieta, bet klātbūtne kristāla režģa nevar lepoties. Tas ir, sākot no tā, un var sniegt atbildi uz to, kā daļiņas ir sakārtoti cietvielas. Physics pirmajā gadījumā norāda, ka atomi vai molekulas ir režģa vietās. Bet otrajā gadījumā līdzīgu rīkojumu, protams, nav, un šī viela ir vairāk kā šķidrums.

Fizikas un iespējamā struktūra ciets ķermenis

Šajā gadījumā materiāls mēdz saglabāt savu apjomu un, protams, formu. Tas ir, lai mainītu tā, jāpieliek pūles, un tas nav svarīgi, vai tas ir pakļauts no metāla, gabals no plastmasas vai māla. Iemesls slēpjas tās molekulāro struktūru. Lai būtu precīzāk runāt, mijiedarbībā ar molekulām, kas veido ķermeni. Šajā gadījumā tās ir vistuvāk. Šāda kārtība molekulu ir atkārtots,. Tas ir iemesls, kāpēc spēki piesaisti starp katru no šīm sastāvdaļām ir ļoti augsta.

Par mikrodaļiņu mijiedarbība skaidro būtību to pārvietošanos. Forma vai apjoms šī cietā ķermeņa pielāgot vienā virzienā vai otru ir ļoti grūti. cietās daļiņas ķermeņa nespēj pārvietoties nejauši visā tilpuma ciets ķermenis, bet var svārstīties tikai ap konkrētu punktu telpā. cietvielu molekulas svārstās nejauši dažādos virzienos, bet paklupt uz sevi tā, ka atgriezīsies tās sākotnējā stāvoklī. Tieši tāpēc daļiņas cietvielas parasti atrodas stingri noteiktā kārtībā.

Daļiņas un to izvietojums uz cietā

Solid iestādes var būt trīs veidu: kristāliskajā, amorfs un kompozītmateriāliem. Tas ir ķīmiskais sastāvs ietekmē atrašanās daļiņas cietām vielām.

Kristāliskas cietas vielas ir sakārtotas struktūru. Šie atomi vai molekulas veido kristāla režģveida telpisko pareizo formu. Tādējādi, ciets, kas ir kristāliskā stāvoklī, ir īpaša kristāla režģi, kas, savukārt, ir norādījis noteiktas fizikālās īpašības. Tas ir, kā daļiņas tiek sakārtoti cietā atbilde.

Šeit ir piemērs: pirms daudziem gadiem Sanktpēterburgā noliktavā turēt krājumus spīdīgu baltu skārda pogas, kas zemās temperatūrās ir zaudējuši savu spožumu un balto tērauda pelēks. Pogas sabruka uz pelēku pulveri. "Alvas mēris" - tā saukto "slimība", bet patiesībā tas bija restrukturizācija kristāla struktūras reibumā zemā temperatūrā. Tin pārejā no balta uz pelēku dažādiem drūp pulverī. Kristāli, savukārt, iedalās mono- un polikristāliski.

Monokristāli un polikristālisks

Monokristāli (nātrija sāls) - ir homogēna monokristāli pārstāvis nepārtrauktu kristāla režģi formā regulāra daudzstūra. Polycrystals (smilšu, cukurs, metāli, akmeņi) - ir kristāliskas struktūras, kas ir izaugušas kopā ar mazu, nejauši izplata kristāli. Kristāli novērota parādība anizotropija.

Amorphousness: īpašs gadījums

Amorfs ķermenis (sveķi, rosin, stikls, dzintara) nav skaidrs stingru rīkojumu izkārtojuma daļiņām. Šī neparastā gadījumā, kādā secībā ir daļiņas cietvielas. Šajā gadījumā, ir fenomens izotropas fizikālo īpašību amorfas cietvielas ir vienāds visos virzienos. Pie augstām temperatūrām, tie kļūst līdzīgi viskozu šķidrumu, un zemu - tāpat cietvielas. Kad ārējais spēks vienlaicīgi piemīt elastīgās īpašības, t.i. plaisas kad kalta miniatūra daļiņas kā cietas vielas, un plūstamību: temperatūra uz ilgstošas iedarbības sāk plūst kā šķidrums. Nav noteiktas kušanas un kristalizācijas temperatūru. Kad karsē, mīkstināts amorfu ķermeni.

Piemēri amorfs materiālu

Veikt, piemēram, parasto cukuru un noteikt atrašanās vietu daļiņām cietvielas dažādos gadījumos viņa piemēram. Šajā gadījumā, tas pats materiāls var rasties kristālisks vai amorfā formā. Kad izkausētā cukurs ir lēni sacietē, molekulas veido taisnas rindas - kristāli (tabula cukura vai cukuru). Ja izkusis cukurs, piemēram, ielej aukstu ūdeni, dzesēšana notiek ļoti ātri, un daļiņas nav laika veidot regulārus rindas - kušanas sacietē neveidojot kristāli. Kā izrādās cukura konfektes (tas ir ne-kristālisks cukurs).

Bet pēc kāda laika, vielu var recrvsca, daļiņas tiek apkopoti regulāri rindās. Ja cukura konfektes apgulties vairākus mēnešus, tas sāks sedz brīvs slāni. Tā kristāli parādās uz virsmas. Cukurs būs pāris mēnešu periodu, un uz akmens - miljoniem gadu. Unikāls piemērs ir oglekļa. Grafīts - kristālisks oglekļa, tā kārtains struktūra. Dimanta - ir cieta minerālu uz zemes, ir iespēja samazināt šo stiklu un redzēja akmeņus, tas tiek izmantots, lai urbšanas un slīpēšanu. Tādā gadījumā vienas vielas - oglekļa, bet iezīme ir spēja veidot dažādas kristālisko formas. Tas ir vēl viens atbilde uz to, kā daļiņas ir sakārtoti cietā.

Rezultāti. secinājums

Struktūra un izvietojums daļiņu cietvielas atkarīgs, uz kuru tipa pieder attiecīgā viela. Ja viela ir kristālisks vieta mikrodaļiņu valkās sakārtotu. Amorfs struktūra šāda funkcija ir nepiemīt. Bet kompozīti var piederēt gan pirmajā un otrajā grupā.

Vienā gadījumā šķidrums uzvedas līdzīgi cietā (zemā temperatūrā, kas ir tuvu kristalizācijas temperatūru), bet var radīt un gāzes (ja pieaugums). Tādēļ šajā pārskata materiāls tika uzskatīts, ka daļiņas atrodas ne tikai cietvielas un citās pamata valstu apkopošanas līdzekļiem.