Kuidas on osakeste tahkete ainete, vedelike ja gaaside?

See materjal ei ole ainult rääkinud, kuidas osakesed on paigutatud tahkistes, kuid ka nad liiguvad gaaside või vedelike. Liigid kristallvõres erinevatest materjalidest kirjeldatakse.

Olek

On teatud standardid, mis näitab kolme tüüpilise riikide liitmise, nimelt tahke, vedel ja gaas.

Osad iga agregaatoleku.

1. Tahkised on praktiliselt stabiilsena suuruse ja kujuga. Viimane muudatus on äärmiselt problemaatiline ilma täiendava energiakulu.
2. Vedelik võib muuta kuju on lihtne, kuid samal ajal hoiab helitugevust.
3. Gaasilised ained ei jää kuju ega mahtu.

Peamine kriteerium, mis määrab ära agregaatolekus on paigutusest molekulid ja meetodid nende liikumist. Gaasiliste aine minimaalne vahemaa üksikute molekulide on oluliselt suurem kui nende oma. Omakorda molekulid vedelad ained ei laiali pikkade vahemaade tavatingimustes ning jätma oma mahust. Aktiivseid osakesi tahked ained on õiges järjekorras, igaüks neist, nagu pendel kella liigutab ühte konkreetsesse punkti kristallvõre. See annab kuivained eelkõige tugevuse ja jäikuse.

Seega on antud juhul kõige probleemi, kuidas korraldada olemasolevat osakesi tahke. Kõigil muudel juhtudel aatomitega (molekulidega) ei ole selliselt korrastatud struktuuri.

vedeliku omadused

On vaja pöörata erilist tähelepanu asjaolule, et vedelik on omamoodi vahendaja vahel tahkes olekus keha ja gaasilises faasis. Seega, alandades oleva vedeliku temperatuur tahkestub, ja kui selle tõstmist eespool keemistemperatuurini aine satub gaasilisse olekusse. Kuid vedelik on sarnasusi tahke ja gaasilise ainega. Niisiis, aastal 1860, tasumata Vene teadlane D. I. Mendelejev tuvastanud nn kriitiline temperatuur - absoluutne keemiseni. See on väärtus, mis kaob õhuke piir gaasi ja aine tahkes olekus.

Järgmisel kriteeriumile Kombineerides kahe külgneva modulaarse state - isotropy. Sel juhul omadused on samad kõikides suundades. Kristallid, mis omakorda on anisotroopne. Samamoodi gaaside, vedelike pole fikseeritud kuju ja täiesti hõivata anumasse, kus nad elavad. See tähendab, et neil on madal viskoossus ja kõrge voolavus. Vastakuti vedeliku või gaasi mikroosakesi teha tasuta tõrjumisega. Varem arvati, et poolt hõivatud ruumala vedelikus on korrastatud molekulide liikumist. Seega, vedel ja gaas on vastu kristallid. Aga tänu sellele järgnenud uuringud on näidanud sarnasusi tahkete ainete ja vedelike.

Vedelas faasis lähedasel temperatuuril tahkestumisetapini termilise liikumise sarnaneb liikumise kuivainete. Sel juhul võib vedelik on veel teatud struktuuri. Seetõttu annab vastuse sellele küsimusele, sest tahked osakesed on paigutatud kuivainete vedelikes ja gaasides, saame öelda, et kaootiline, korrastamata viimase molekulide liikumist. kuid tahkiste molekulide hõivata enamasti konkreetset fikseeritud asendis.

Vedeliku sel juhul on omamoodi vahendaja. Mida lähemal on temperatuur keema, seda rohkem molekulide liiguvad gaasid. Kui temperatuur on lähedane üleminekut tahkest faasist mikroosakesed on hakanud liikuma rohkem korrektsel.

Oleku muutmisel ainete

Mõtle tõesti lihtne näide, muutes vee tingimustes. Ice - on tahke faasi veega. Selle pinnatemperatuur - alla nulli. Temperatuuril võrdne nulliga, jää sulab ning muutub vett. See on tingitud hävitamise kristallvõre: kui kuumutada osakestest hakkab liikuma. Temperatuur, mille juures aine muutub agregaatoleku nimetatakse sulamistemperatuuriks (antud juhul vesi on võrdne 0). Pange tähele, et temperatuur jää jääb samale tasemele kuni sulamistemperatuurini. Aatomite või molekulide vedeliku liigub samal viisil nagu tahkised.

Seejärel jätkub vee soojendamiseks. Osakesed sel juhul hakkab liikuma intensiivselt niikaua kui meie aine jõuab järgmise punkti muutumise agregatsiooniolekutes - keemistemperatuur. Selline hetk tekib katkemiseni molekulidevahelised sidemed moodustavate kiirendades liikumist - see siis vabaneb looduses, ning seda peetakse vedela satub gaasilises faasis. Protsessi transformatsiooni osakeste (vesi) vedelast faasist gaasilisse nimetatakse keemiseni.

Temperatuur, mille juures vesi keeb, keemistemperatuur kõne. Meie puhul see väärtus on võrdne 100 kraadi Celsiuse järgi (temperatuur sõltub rõhk, normaalrõhul on umbes üks atmosfäär). Märkus: kui seal on vedelik täiesti teisendatud auru, selle temperatuur jääb konstantseks.

Vastupidine siirdeprotsessi vett gaasilises olekus (aur) vedelas, mida nimetatakse kondensatsiooni.

Edasine on võimalik jälgida protsesse külmutamise - vedelik üleminekut (vees) tahkel kujul (algses olekus ülalkirjeldatud - on jääd). Ülalkirjeldatud meetoditest võimaldab saada otsese huvi selle kohta, kuidas need osakesed on paigutatud tahkete ainete, vedelike ja gaasid. Asukohast ja seisukorrast molekulide aine sõltub selle agregaatolekus.

Mis on tahke? Käitumist mikroosakesi seda?

Solid - see riik on materjali keskkonnas, mille eristav tunnusjoon on säilitada pidev kuju ja püsiva iseloomuga termilise liikumise mikroosakesi toime alaealise kõikumisi. Keha võib olla tahkes, vedelas ja gaasilises olekus. On ka neljas riik, mis tänapäeva teadlased on valmis omistada arv kokku - nn plasma.

Seega esimesel juhul, mis tahes aine, mida enamasti on konstantne muutumatu kujuga ja see mõjutab oluliselt seda, kuidas need osakesed on paigutatud kuivained. Mikroskoopilisel tase, on näha, et aatomitega, mis moodustavad tahke, on ühendatud üksteisega keemiliste sidemete abil ning on kristallvõre.

Kuid on erand - amorfse materjali, mis on tahked, kuid esinemine kristallvõre ei saa kiidelda. On alates käesoleva ja võib anda vastuse, kuidas need osakesed on paigutatud kuivained. Physics esimesel juhul näitab, et aatomite või molekulide võrekanalites saitidele. Aga teisel korral sarnase korra, kindlasti mitte, ja see aine on rohkem nagu vedelik.

Füüsika ja võimaliku struktuuri tahke keha

Sel juhul materjal kipub säilitada oma mahu ja muidugi kaudu. See tähendab, et muuta viimane, tuleks teha jõupingutusi, ja see ei ole oluline, kas see on teema metall, tükk plastist või savist. Põhjus peitub selle molekulaarstruktuuri. Et olla täpsem rääkida, interaktsioonis molekule, mis moodustavad keha. Sel juhul on need kõige lähemal. Selline paigutus Molekulide iteratiivne. Sellepärast jõudude vaheline külgetõmme kõik need komponendid on väga kõrge.

Interaktsioon mikroosakesi selgitab, millised on nende liikumist. Kuju või mahu käesoleva tahke keha kohandada ühes või teises suunas on väga raske. tahked osakesed keha suudavad liikuda suvaliselt kogu mahust tahke keha, vaid ainult kõigub ühte konkreetsesse punkti ruumis. tahkisjõu molekulide kõikuda juhuslikult erinevates suundades, kuid komistavad ennast nii, et nad tagasi algsesse olekusse. Sellepärast osakesi kuivainete asuvad enamasti rangelt määratletud järjekorras.

Osakesed ja nende paigutus tahkes

Tahked kehad võivad olla kolme liiki: kristalne, amorfne ja liitained. On keemilise koostise asukohta mõjutab osakeste massist.

Kristalseid on korrastatud struktuuri. Need või molekulide moodustamiseks kristallvõre ruumilise õige vormi. Seega tahke aine, mis on kristalses olekus, on spetsiifiline kristallvõre mille omakorda määrab teatud füüsikaliste omaduste poolest. See on vastus, kuidas need osakesed on paigutatud tahkes.

Siin on näide: aastaid tagasi Peterburis lattu varuda säravvalgest tina nupud, mis madalatel temperatuuridel on kaotanud oma sära ja valge terashall. Nupud murenesid halliks pulbriks. "Tin katk" - niinimetatud "haigus", kuid tegelikult oli see ümberkorraldamist kristallstruktuuris mõjul madalal temperatuuril. Tin üleminekul valgest halli erinevaid pudeneb pulbriks. Kristallid, mis omakorda jagunevad mono- ja polükristalsetest.

Single kristallid ja polükristalsetest

Monokristallides (naatriumsool) - on homogeenne monokristallides esindatud pideva kristallvõre vormis regulaarsel hulknurgad. Polycrystals (liiv, suhkur, metallid, kivid) - on kristalsed organid omavahel kokku kasvanud Väikeste, jaotunud juhuslikult kristallid. Kristallid täheldatud nähtus anisotroopiaefektidest.

Amorphousness: erijuhtum

Amorfne keha (vaik, kampoli, klaasist, merevaigust) ei ole selged ranges järjekorras paigutuselt osakestest. See ebatavaline juhul millises järjekorras on osakeste massist. Sel juhul on nähtus isotroopne füüsikalisi omadusi amorfsed tahked ained on samad kõikides suundades. Kõrgetel temperatuuridel, kui need muutuvad nagu viskoosse vedeliku ja madalatel - nagu tahkised. Kui välisjõu samaaegselt ilmutavad elastsed omadused, st prao kui tabas miniatuursed osakesed tahkiste ja voolavust: temperatuur pikaajalisel kokkupuutel hakkavad voolama vedelikuna. Ei ole kindel sulatamise ja kristallisatsioonitemperatuurid. Kuumutamisel pehmendatud amorfne keha.

Näiteid amorfse materjali

Võtame näiteks, tavalise suhkru ja asukoha määramine osakeste kuivainete mitmel korral tema eeskuju. Sel juhul samast materjalist võib esineda kristalse või amorfse vormi. Kui sula suhkrut muutub tahkeks, moodustuvad molekulide sirge rida - kristallidena (lauasuhkur või suhkrut). Kui sulanud suhkru, näiteks, valati külma vette, jahutus- juhtub väga kiiresti, ja osakesed ei ole aega, et moodustada regulaarsel read - sulami tahkub moodustamata kristallid. Nagu selgub Nekku (see on mitte-kristalne suhkur).

Aga mõne aja pärast, on võimalik aine rekristalliseerituna osakesed kogutakse regulaarselt rida. Kui Nekku pikali mitu kuud, hakkab see olema kaetud laotatud kiht. Kuna kristalle pinnale ilmuda. Suhkur on paar kuud periood, ja kivi - miljoneid aastaid. Unikaalne näide on süsinik. Grafiidist - kristalse süsiniku selle kihiline struktuur. Teemant - on kõige raskem mineraal maa peal, on võimalik lõigata klaasi ja nägi kivid, seda kasutatakse puurimise ja lihvimise. Sel juhul üks aine - süsiniku, kuid funktsioon on võime moodustada erinevas kristallvormis. See on teine vastus, kuidas need osakesed on paigutatud tahkes.

Tulemused. järeldus

Struktuur ja paigutus osakesi kuivainete sõltub milliste kuulub kõnealune aine. Kui aine on kristalne, asukoha mikroosakeste kannavad korras. Amorfne struktuur selline omadus on tegelikult puudub. Aga komposiitide võib kuuluda nii esimese ja teise rühma.

Ühel juhul vedelik käitub sarnaselt tahkisena (madalal temperatuuril, mis on lähedane kristallimistemperatuuriga), kuid võib tekitada ka gaasi (kui tõus). Seega on antud ülevaade materjali seda loeti osakesed asuvad mitte ainult kuivainete ja muudeks Ühendriikide agregatsiooni aineid.