Qanday Qattiq, suyuq va gazlar ichida zarralar mavjud?

Bu moddiy nafaqat zarralar qattiq ajratish qanday haqida gapirib, lekin ular gazlar yoki suyuqliklar ham harakat qilib. turli xil materiallar, kristall panjarasi turlari tasvirlangan qilinadi.

Jismoniy davlat

muayyan standartlari Umumlashtirish uch xos davlatlar, masalan mavjudligini ko'rsatuvchi, bor , qattiq, suyuq va gaz.

Har bir agregat holati uchun komponentlar.

1. qattiq hajmi va shakli deyarli barqaror bo'ladi. Oxirgi o'zgartirish, qo'shimcha energiya xarajatlari holda juda muammoli bo'ladi.
2. Suyuq osonlik shaklini o'zgartirish, lekin bir vaqtning o'zida hajmini tutadi mumkin.
3. Gazsimon moddalar har qanday shaklini ham hajmini saqlab bo'lmaydi.

Umumlashtirish davlat tomonidan belgilanadi asosiy mezoni molekulalar va ularning harakati usullarini beradi. individual molekulalar orasidagi gazsimon modda minimal masofa o'z nisbatan sezilarli darajada kattadir. O'z navbatida, bu molekulalari suyuq moddalar , ular uchun normal sharoitlarda ustidan uzoq masofalarni tarqaling va ularning hajmini ushlab turmang. Qattiq jismlarning faol zarrachalar ularning har bir mayatnik soat kabi, kristall panjaralari bir alohida nuqta atrofida harakat qiladi, to'g'ri tartibda bo'ladi. Bu, ayniqsa, kuch va qattiqlik qattiq beradi.

Shuning uchun, bu holda, qattiq mavjud zarralar tashkil qanday eng dolzarb savol. Boshqa barcha hollarda, atomlar (molekulalar) shunday tuzilishga buyurdi emas.

suyuq xususiyatlari

Bu suyuqlik tananing qattiq davlat va uning gaz bosqichi o'rtasidagi vositachi bir xil ekanligiga alohida e'tibor zarur. Shunday qilib, moddalar qaynash nuqtasi yuqorida ko'tarib qachon suyuq qotganda haroratini pasaytirish, va gazsimon holiga o'tadi. Biroq, suyuq, qattiq va gazsimon moddalar bilan o'xshashlik bor. Shunday qilib, 1860 yilda, taniqli rus olimi D. I. Mendeleev deb atalmish muhim harorat mavjudligini tashkil - mutlaq qaynab. Bu gaz va qattiq moddalar orasidagi ingichka chegarasini yo'qoladi qaysi qiymati.

İzotropi - ikki qo'shni modulli davlat birlashtirish keyingi o'lchov. Bu holda, xususiyatlari, barcha yo'nalishlarda bir xil bo'ladi. Kristallar, o'z navbatida, anisotropic bo'ladi. Xuddi gazlar, suyuqliklar bir belgilangan shaklga ega emas va umuman, ular istiqomat bo'lgan idish hajmini egallaydi. Ya'ni, ular past viskozite va ko'p akışkanlı bor. bir-biriga qaragan, suyuq yoki gaz mikro bepul o'zgartirdi qilish. Avvalroq u suyuqlik bilan band hajmi molekulalar bir tartibli harakati bor, deb o'ylagan edi. Shunday qilib, suyuq va gaz kristallari bilan qarshi. Lekin keyingi tadqiqotlar natijasida qattiq va suyuq o'rtasidagi o'xshashlik ko'rsatdi.

Katılaşma issiqlik harakati yaqin haroratda suyuq faza qattiq harakatini eslatadi. Bu holda, suyuq hali ma'lum tuzilishga ega bo'lishi mumkin. zarralar suyuqlik va gazlar qattiq ajratilgan Shuning uchun, bu savolga javob berib, biz aytish mumkin molekulalar oxirgi harakatida buzilishi, chalkash deb. lekin Qattiq jismlarning, molekulalari muayyan ko'p hollarda, belgilangan holatda egallaydi.

Bu holda suyuqlik vositachi bir xil bo'ladi. Kaynaması yaqinroq harorat, ko'proq molekulalar gazlar harakat qilinadi. harorat mustahkam bosqich o'tish uchun yaqin bo'lsa, mikro ko'proq va ko'proq tartibli harakat boshladi.

moddalar holatini o'zgartirish

suv sharoitlarini o'zgartirish, albatta, oddiy misolni ko'rib chiqaylik. Muz - suv qattiq fazasi. Uning harorati - nol ostida. nolga teng haroratda muz eriydi va suv aylanadi. Bu tufayli kristall panjaralari vayron iborat: zarralar harakat boshlaydi eshitilibdi qachon. Agar modda agregat holati o'zgaradi qaysi harorat (bu holatda suv 0 ga teng) erish nuqtasi deyiladi. muz harorati erish nuqtasi bilan bir xil darajada yuqoriga da qoladi unutmang. atom yoki suyuqlik molekulalari qattiq bir xil tarzda harakat qiladi.

Shundan so'ng, suv isitish uchun davom etmoqda. qaynash nuqtasi - bu holatda zarralar jadal modomiki bizning modda Umumlashtirish davlat o'zgarish keyingi yetganda sifatida harakat boshlaydi. keyin tabiatda erkin bo'ladi, va suyuq gazsimon faza o'tadi tomonidan hisoblanadi - Bunday on harakatini tezlashtiradi, uni tashkil etuvchi molekulalar orasidagi tanaffus obligatsiyalar da sodir bo'ladi. gazsimon deb nomlangan qaynashiga suyuq faza dan nazar (suv) o'zgartirish jarayoni.

Suv qaynab qaysi harorat, qaynash nuqtasi qo'ng'iroq. Bizning holda bu qiymat (normal bosim taxminan bir atmosfera bosimiga bog'liq harorat) 100 gradusdan tengdir. Eslatma: butunlay bug 'ishlangan suyuq bor ekan, uning harorati doimiy qoladi.

kondensatsiya deb ataladi suyuqlik, bir gazsimon davlat (bug ') dan teskari o'tish jarayoni, suv.

qattiq shaklida suyuq o'tish (suv) - yanada u muzlash jarayonini kuzatish mumkin (dastlabki davlat yuqorida bayon - muz bo'lib). Yuqorida tasvirlangan jarayonlar zarralar Qattiq, suyuq va gazlar ajratish qanday bevosita javob olish imkonini beradi. moddaning molekulalar joyi va holati Umumlashtirish uning davlat bog'liq.

Nima mustahkam bo'ladi? unda mikro xulq?

Qattiq - bu davlat doimiy shaklga va kichik o'zgarishiga qarab sodir mikro issiqlik harakati doimiy tabiatini saqlab qolish uchun bo'lgan maxsus xususiyati bo'lgan moddiy-muhit hisoblanadi. tanasi qattiq, suyuq va gazsimon holatda bo'lishi mumkin. deb atalmish plazmasi - zamonaviy olimlar jami soni yasadilar moyil to'rtinchi davlat, ham mavjud.

Shunday qilib, birinchi holda, har qanday modda odatda doimiy o'zgarmas shaklga ega va u katta ta'sir zarralar qattiq ajratilgan yo'l bor. mikroskopik darajada, u qattiq tashkil qilish atomlar, kimyoviy obligatsiyalar bilan bir-biriga ulangan va kristall panjaralari mavjud, deb ko'rilmoqda.

qattiq amorf materiallar, lekin maqtana olmaydi kristall panjaralari mavjudligi - Lekin bir istisno bor. Bu boshlab va zarralar qattiq ajratish qanday javob berishi mumkin. Birinchi holda Fizika atom yoki molekulalar panjara saytlar mavjud ekanligini ko'rsatadi. Lekin shunga o'xshash tartibda ikkinchi holda, albatta, yo'q, va bu modda bir suyuqlik o'xshaydi.

Fizika va mustahkam tana mumkin tuzilishi

Bu holda, materiallar, albatta, shaklini uning hajmini saqlab qolish va istagi. Ya'ni, ikkinchisi o'zgartirish uchun, harakatlari amalga oshirilishi lozim, va u bir metall mavzusi, plastmassa yoki loydan bir parcha yoki yo'qligini muhim emas. sababi uning molekulyar tuzilishi yotadi. tanasini tashkil etuvchi molekulalar o'zaro, gapirish yanada aniq bo'lishi uchun. Bu holda, ular eng yaqin bo'ladi. molekulalar Bunday shartnoma iterativ hisoblanadi. Bu buzilishiga o'rtasidagi jalb kuchlari juda yuqori, shuning uchun.

mikro o'zaro ularning harakati tabiatini tushuntiradi. Shakli yoki bu qattiq organ hajmi bir yo'nalishda moslashtirish uchun yoki boshqa juda qiyin. tanasining qattiq zarralar qattiq tana hajmi bo'ylab tasodifiy harakat qila olmaymiz, lekin faqat fazoda muayyan nuqtasi atrofida o'zgarayapti mumkin. qattiq-davlat molekulalar turli yo'nalishlarda tasodifiy o'zgarayapti, lekin ularning asl holatiga qaytarishga shunday o'zi qoqilmasdan. Qattiq jismlarning zarralar odatda qat'iy belgilangan tartibda joylashgan nima uchun o'sha.

Zarralar va mustahkam ularning tartibga solish

kristal, amorf va kompozitlerden: Qattiq organlari uch turdagi bo'lishi mumkin. Bu kimyoviy tarkibi Qattiq jismlarning zarralari joyini ta'sir etadi.

Kristal qattiq bir buyurdi tuzilishga ega. Bu atomlar yoki molekulalar kristall panjara fazoviy to'g'ri formasini hosil qiladi. Shunday qilib, kristal holatda bo'lgan, qattiq, o'z navbatida, ayrim jismoniy xususiyatlarini belgilaydi, o'ziga xos kristall panjara bor. Bu zarralar mustahkam ajratish qanday javob bo'ladi.

Mana, bir misol: bir necha yil oldin Sankt-Peterburgda past haroratlarda o'z nashrida va oq po'lat Grey yo'qotgan yorqin oq tunuka tugmalar, zaxirasini ushlab omborida. Tugmalari kukunlari kul titilgan. "Tin o'lat", - deb atalmish "kasallik", lekin aslida u past harorat ta'sirida kristall strukturasi qayta tuzish edi. kulrang turli oq o'tish Tin kukun uchun tanglik. Kristallar, o'z navbatida, mono va polikristalli bo'linadi.

Yagona kristall va polikristalli

Yagona kristallari (natriy tuzi) - bir hil yagona kristallar muntazam ko'pburchak shaklida uzluksiz billur panjara vakili hisoblanadi. Polycrystals (qum, shakar, metallar, toshlar) - kichik, tasodifiy tarqatiladi kristall birga o'sgan kristal jismlar hisoblanadi. Kristall anizotropi hodisani kuzatiladi.

Amorphousness: maxsus ishi

Amorf tanasi (qizil rangli, smola, shisha, kahrabo) zarrachalar tashkil qat'iy tartibini aniq emas. , Nima uchun bu g'alati hodisa Qattiq jismlarning zarralari bo'ladi. Bu holda, amorf qattiq izotropik jismoniy xususiyatlari hodisa barcha yo'nalishlarda bir xil bor. yuqori haroratlarda, ular yopishqoq suyuqlik kabi bo'lib, va past - qattiq kabi. tashqi kuch bir vaqtning o'zida elastik xususiyatlari, ya'ni qattiq sifatida miniatyura zarralar urib yoriq va akışkanlık namoyish paytida: uzoq muddat ta'sir kuni harorat bir suyuqlik sifatida oqib boshlaydi. aniq erish va kristallanish harorati yo'q. isitiladi qachon, amorf tanasi muloyimlashdi.

amorf materiallar misollar

misol, oddiy shakar, oling va turli vaziyatlarda uning misoli qattiq zarralar o'rnini aniqlash. Bu holda, bir xil moddiy kristal yoki amorf shaklida bo'lishi mumkin. kristallari (stol shakar yoki shakar) - erigan shakar sekin qattiqlashadi bo'lsa, molekulalari to'g'ri satr hosil qiladi. erib shakar, masalan, sovuq suv quyiladi bo'lsa, sovutish juda tez sodir bo'ladi, va zarralar muntazam satrlarni shakllantirish uchun vaqt yo'q - erigan kristallari hosil holda quvvatlantiradi. u shakar, o'girsa kabi (bu non-tiniq shakar).

Lekin, bir muddat o'tgach, bir modda zarralar muntazam qatorlar to'plangan, qayta kristalize mumkin. shakar, bir necha oy davomida yotib bo'lsa, u qimirlagan qatlami bilan qoplangan bo'lishi boshlanadi. kristallar yuzasida paydo yildan. Shakar, bir necha oy vaqt bo'lishi va bir tosh uchun qiladi - yil millionlab. Noyob misol uglerod bo'ladi. Grafit - bir kristalli uglerod, uning qatlamlik tuzilishi. A olmos - er yuzidagi eng qiyin mineral, u burg'ulash va abraziv uchun ishlatiladi, shisha kesib ega va toshlarni ko'rdim. Bu voqea bir modda - uglerod, lekin xususiyati turli kristal shakllarini tashkil qobiliyatidir. Bu zarralar mustahkam ajratish qanday yana bir javob.

natijalari. xulosa

Qattiq jismlarning zarralari tuzilishi va shartnoma turi savol modda tegishli bo'lgan bog'liq. modda kristal bo'lsa, mikro Manzil tartibli kuchsizlanadi. bunday xususiyati amorf tuzilishi ega emas. Lekin kompozit ham birinchi va ikkinchi guruhga tegishli bo'lishi mumkin.

Bir holda, suyuq (kristallanish haroratga yaqin past haroratda,) qattiq shunga o'xshash tarzda muomala, lekin olib kelishi mumkin va gaz (agar o'sish). zarralar Qattiq jismlarning va jamlovchi agentlari boshqa asosiy davlatlar nafaqat joylashgan Shuning uchun, bu haqida umumiy ma'lumot material u ko'rib chiqildi.