Hoe is die deeltjies in vaste stowwe, vloeistowwe en gasse?

Hierdie materiaal nie net gepraat oor hoe die deeltjies gerangskik is in vaste stowwe, maar ook as hulle skuif in gasse of vloeistowwe. Die tipes kristalroosters in verskillende materiale sal beskryf word.

fisiese toestand

Daar is sekere standaarde, wat dui op die teenwoordigheid van drie tipiese state van samevoeging, naamlik vaste, vloeibare en gas.

Die komponente vir elke totaal staat.

1. Die vaste stowwe is feitlik stabiel in grootte en vorm. Die laaste verandering is uiters problematies sonder bykomende koste van energie.
2. Liquid kan vorm maklik verander, maar op dieselfde tyd hou die volume.
3. Gasagtige stowwe wat nie enige vorm of volume te behou.

Die belangrikste maatstaf vir wat bepaal word deur die staat van samevoeging is die reëling van die molekules en metodes van hul beweging. Die gasagtige stof minimum afstand tussen individuele molekules is aansienlik groter as hul eie. Op sy beurt het die molekules van vloeistowwe nie versprei oor lang afstande onder normale omstandighede vir hulle en hul volume te behou. Die aktiewe deeltjies in vaste stowwe is in die korrekte volgorde, elkeen van hulle, soos 'n pendulum klok, beweeg rondom 'n bepaalde punt in die kristalrooster. Dit gee vaste stowwe van spesifieke sterkte en styfheid.

Daarom, in hierdie geval, die mees dringende kwessie van hoe om die bestaande deeltjies in vaste stowwe te reël. In alle ander gevalle word die atome (molekules) nie so bestel struktuur.

vloeibare eienskappe

Dit is nodig om spesiale aandag te skenk aan die feit dat die vloeistof is 'n soort van tussenganger tussen die vaste toestand van die liggaam en sy gasfase. Dus, deur die verlaging van die temperatuur van die vloeistof stol, en wanneer die verhoging van dit bo die kookpunt van die stof gaan in die gastoestand. Maar die vloeistof het ooreenkomste met die soliede en gasagtige stowwe. So, in 1860, die uitstaande Russiese wetenskaplike D. I. Mendeleev het die bestaan van sogenaamde kritiese temperatuur - absolute kook. Dit is die waarde waarteen verdwyn dun grens tussen die gas en die stof in die vaste toestand.

Die volgende kriteria, die kombinasie van twee aangrensende modulêre staat - isotropy. In hierdie geval, die eienskappe is dieselfde in alle rigtings. Kristalle, op sy beurt, is anisotrope. Net so gasse, vloeistowwe het nie 'n vaste vorm en heeltemal beset die volume van die houer waarin hulle woon. Dit wil sê, hulle het 'n lae viskositeit en hoë vloeibaarheid. Teenoor mekaar, vloeistof of gas micro maak gratis verplasing. Voorheen is daar gedink dat die volume beset deur die vloeistof, daar is 'n ordelike beweging van molekules. So, die vloeistof en gas is gekant teen kristalle. Maar as gevolg van die daaropvolgende studies het getoon ooreenkomste tussen vastestowwe en vloeistowwe.

In die vloeistoffase by 'n temperatuur naby aan die stolling termiese beweging lyk die beweging van liggame. In hierdie geval, kan die vloeistof nog 'n sekere struktuur. Daarom, gee 'n antwoord op hierdie vraag, as die deeltjies gerangskik is in vaste stowwe in vloeistowwe en gasse, kan ons sê dat die chaotiese, versteurd in die laaste beweging van molekules. maar in vaste stowwe, molekules beklee in die meeste gevalle spesifieke, vaste posisie.

Die vloeistof in hierdie geval is 'n soort van tussenganger. Hoe nader die temperatuur tot kookpunt, hoe meer die molekules beweeg in die gasse. As die temperatuur is baie naby aan die oorgang na die vaste fase, is die micro besig om meer en meer ordelike beweeg.

Die verandering van die toestand van die stowwe

Oorweeg 'n baie eenvoudige voorbeeld, die verandering van water toestande. Ice - 'n soliede fase van water. Die temperatuur - onder vriespunt. By 'n temperatuur gelyk aan nul, die ys smelt en draai in water. Dit is te danke aan die vernietiging van die kristalrooster: wanneer dit verhit word die deeltjies begin om te beweeg. Die temperatuur waarby 'n stof verander totaal staat staan bekend as die smeltpunt (in hierdie geval die water is gelyk aan 0). Let daarop dat die temperatuur van die ys op dieselfde vlak tot sy smeltpunt sal bly. Die atome of molekules van die vloeistof sal op dieselfde wyse te beweeg as in vaste stowwe.

Daarna gaan voort om die water te verhit. Die deeltjies in hierdie geval begin om te beweeg intensief solank ons stof die volgende punt van verandering in die toestand van samevoeging bereik - die kookpunt. So 'n oomblik kom tydens pouse verbande tussen die molekules vorm dit deur die versnelling van die beweging - dit word dan gratis in die natuur, en word beskou as deur die vloeistof beweeg in die gasfase. Die proses van transformasie van materie (water) van die vloeistoffase na die gasagtige genoem kook.

Die temperatuur waarteen water kook, die kookpunt oproep. In ons geval hierdie waarde gelyk is aan 100 grade Celsius (die temperatuur afhanklik van druk, normale druk is ongeveer een atmosfeer). Let wel: terwyl daar vloeistof heeltemal omskep om stoom, konstante sy temperatuur bly.

Die omgekeerde oorgangsproses water uit 'n gastoestand (stoom) in die vloeistof, wat kondensasie genoem.

Verder is dit moontlik om die proses van bevriesing waarneem - vloeibare oorgang (water) in die vaste vorm (aanvanklike toestand hierbo beskryf - is ys). Die hierbo beskryf prosesse toe te laat om 'n direkte reaksie op hoe die deeltjies gerangskik is in vaste stowwe, vloeistowwe en gasse te kry. Die plek en toestand van molekules van 'n stof hang af van sy toestand van samevoeging.

Wat is soliede? Die gedrag van micro in dit?

Solid - hierdie toestand is die materiaal omgewing, die kenmerkende eienskap van wat is 'n konstante vorm en konstante aard van 'n warm beweging van micro pleeg geringe fluktuasies in stand te hou. Die liggaam kan wees in vaste, vloeibare en gasagtige toestand. Daar is ook 'n vierde toestand, wat moderne geleerdes geneig is om te skryf aan die aantal totaal - die sogenaamde plasma.

So, in die eerste geval, enige stof het oor die algemeen 'n konstante onveranderlike vorm en dit het 'n groot impak die manier waarop die deeltjies gerangskik is in vaste stowwe. Op die mikroskopiese vlak, word dit gesien dat die atome waaruit die soliede, is met mekaar verbind deur chemiese bindings en is in die kristalrooster.

Maar daar is 'n uitsondering - amorfe materiaal, wat soliede is, maar die teenwoordigheid van die kristalrooster kan nie roem nie. Dit is vanaf hierdie en kan 'n antwoord op hoe die deeltjies gerangskik is in vaste stowwe gee. Fisika in die eerste geval dui daarop dat die atome of molekules is in rooster webwerwe. Maar in die tweede geval van 'n soortgelyke bevel, beslis nie, en hierdie stof is meer soos 'n vloeistof.

Fisika en die moontlike struktuur van 'n soliede liggaam

In hierdie geval, die materiaal is geneig om sy volume in stand te hou en, natuurlik, vorm. Dit wil sê, ten einde laasgenoemde te verander, pogings moet aangewend word, en dit maak nie saak of dit is die onderwerp van 'n metaal, 'n stuk plastiek of klei. Die rede lê in sy molekulêre struktuur. Om meer presies te praat, in die interaksie van die molekules waaruit die liggaam wees. In hierdie geval is dit die naaste. So 'n reëling van die molekules is iteratiewe. Dit is waarom die aantrekkingskragte tussen elk van hierdie komponente is baie hoog.

Die interaksie van micro verduidelik die aard van hul beweging. Vorm of volume van hierdie soliede liggaam aan te pas in een rigting of die ander is baie moeilik. soliede deeltjies van die liggaam is nie in staat om lukraak oor die hele volume van die soliede liggaam beweeg, maar kan net wissel rondom 'n bepaalde punt in die ruimte. vastetoestand molekules wissel lukraak in verskillende rigtings, maar stamp teen homself so dat hulle terugkeer na hul oorspronklike toestand. Dis hoekom die deeltjies in vaste stowwe gewoonlik geleë in 'n streng gedefinieer orde.

Deeltjies en hul reëling in 'n stewige

kristallyne, amorfe en saamgestelde: soliede liggame kan uit drie tipes wees. Dit is die chemiese samestelling invloed op die ligging van die deeltjies in vaste stowwe.

Kristallyne vaste stowwe het 'n geordende struktuur. Hierdie atome of molekules te vorm 'n kristalrooster ruimtelike korrekte vorm. So, die soliede, wat is in die kristallyne toestand, het 'n spesifieke kristalrooster wat op sy beurt, spesifiseer sekere fisiese eienskappe. Dit is die antwoord op hoe die deeltjies gerangskik is in 'n vaste.

Hier is 'n voorbeeld: baie jare gelede in St Petersburg in die pakhuis om voorraad van briljante wit tin knoppies, wat teen 'n lae temperature hul glans en wit staal grys verloor hou. Knoppies verkrummel tot grys poeier. "Tin plaag" - die sogenaamde "siekte", maar in werklikheid was dit die herstrukturering van die kristalstruktuur onder die invloed van lae temperatuur. Tin in die oorgang van wit tot grys verskeidenheid verkrummel tot stof. Kristalle, op sy beurt, is verdeel in mono- en poli-kristallyne.

Enkelkristalle en polikristallyne

Enkelkristalle (natriumsout) - is 'n homogene enkelkristalle verteenwoordig deurlopende kristalrooster in die vorm van reëlmatige veelhoeke. Poly crystals (sand, suiker, metale, klippe) - is kristallyne liggame wat bymekaar van klein, lukraak versprei kristalle gegroei. Die kristalle waargeneem die verskynsel van anisotropie.

Amorphousness: 'n spesiale geval

Amorfe liggaam (hars, viool, glas, amber) is die streng orde nie duidelik in die reëling van die deeltjies. Hierdie ongewone geval, in watter volgorde is die deeltjies in vaste stowwe. In hierdie geval, daar is die verskynsel van isotropiese fisiese eienskappe van amorfe vaste stowwe is dieselfde in alle rigtings. Teen 'n hoë temperature, hulle het geword soos 'n viskeuse vloeistof, en teen 'n lae - soos vaste stowwe. Wanneer eksterne krag gelyktydig elastiese eienskappe, dit wil sê kraak wanneer getref miniatuur deeltjies as vaste stowwe, en die vloeibaarheid uitstal: die temperatuur op langdurige blootstelling begin om te vloei as 'n vloeistof. Hoef nie definitiewe smelt en kristallisasie temperatuur. Wanneer verhit, versag amorfe liggaam.

Voorbeelde van amorfe materiaal

Neem, byvoorbeeld, gewone suiker en bepaal die plek van die deeltjies in die vaste stowwe in verskeie geleenthede sy voorbeeld. In hierdie geval, kan dieselfde materiaal voorkom in kristallyne of amorfe vorm. Wanneer gesmelte suiker stadig stol, die molekules te vorm reguit rye - kristalle (tabel suiker of suiker). As die gesmelte suiker, byvoorbeeld, in koue water gegooi, verkoeling gebeur baie vinnig, en die deeltjies nie tyd het om gereelde rye te vorm - die smelt stol sonder die vorming van kristalle. Soos dit blyk kandijsuiker (dit is 'n nie-kristallyne suiker).

Maar na 'n rukkie, kan 'n stof word recrystallized, die deeltjies word versamel in gereelde rye. As kandijsuiker lê vir 'n paar maande, sal dit begin word gedek deur 'n los laag. Sedert kristalle verskyn op die oppervlak. Suiker sal 'n paar maande tydperk wees, en vir 'n klip - miljoene jare. Unieke voorbeeld is koolstof. Grafiet - 'n kristallyne koolstof, sy lae struktuur. 'N Diamant - is die hardste mineraal op aarde, in staat is om die glas te sny en het die klippe, dit word gebruik vir die boor en polering. In hierdie geval een stof - koolstof, maar die funksie is die vermoë om verskillende kristallyne vorme te vorm. Dit is nog 'n antwoord op hoe die deeltjies gerangskik is in 'n vaste.

Die resultate. gevolgtrekking

Die struktuur en rangskikking van die deeltjies in vaste stowwe is afhanklik van tot watter tipe behoort die stof in vraag. As die stof is kristallyne, sal die plek van die micro dra ordelik. Die amorfe struktuur van so 'n funksie is nie in besit te neem. Maar saamgestelde mag behoort aan beide die eerste en tweede groep.

In een geval, die vloeistof optree soortgelyk aan soliede (teen 'n lae temperatuur, wat naby aan die kristallisasietemperatuur), maar kan lei en die gas (indien toename). Daarom, in hierdie oorsig materiaal dit was beskou as die deeltjies geleë nie net in vaste stowwe en in die ander basiese state van samevoeging agente.