Течност- вещество в състояние, средно между твърдо и газообразно състояние. Това е състояние на агрегиране на вещество, при което молекулите (или атомите) са свързани помежду си толкова много, че това му позволява да поддържа обема си, но не достатъчно силно, за да поддържа формата си.
Свойства на течностите.
Течностите лесно променят формата си, но запазват обема си. IN нормални условияприемат формата на съда, в който се намират.
Повърхността на течността, която не е в контакт със стените на съда, се нарича Безплатно повърхност. Образува се в резултат на действието на гравитацията върху течните молекули.
Структурата на течностите.
Свойствата на течностите се обясняват с факта, че пространствата между техните молекули са малки: молекулите в течностите са опаковани толкова плътно, че разстоянието между всеки две молекули по-малки размеримолекули. Обяснение на поведението на течностите въз основа на естеството на молекулярното движение на течността е дадено от съветския учен Я. И. Френкел. Тя е следната. Течна молекула осцилира около временно равновесно положение, сблъсквайки се с други молекули от нейната непосредствена среда. От време на време тя успява да направи „скок“, за да напусне своите съседи от най-близкото обкръжение и да продължи да се колебае сред другите съседи. Времето на заседнал живот на водна молекула, т.е. времето на колебание около едно равновесно положение при стайна температура, се равнява средно на 10 -11 s. Времето на едно трептене е много по-малко - 10 -12 - 10 -13.
Тъй като разстоянията между молекулите на течността са малки, опитът за намаляване на обема на течността води до деформация на молекулите, те започват да се отблъскват една друга, което обяснява ниската свиваемост на течността. Течливостта на течността се обяснява с факта, че "скокове" на молекули от едно неподвижно положение в друго се случват във всички посоки с еднаква честота. Външна сила не променя осезаемо броя на „скоковете“ в секунда, а само задава предпочитаната им посока, което обяснява течливостта на течността и факта, че тя приема формата на съд.
Цялата нежива материя се състои от частици, които могат да се държат различно. Структурата на газообразни, течни и твърди тела има свои собствени характеристики. Частиците в твърдите вещества се държат заедно, тъй като са много близо една до друга, което ги прави много здрави. Освен това могат да пазят определена форма, тъй като най-малките им частици практически не се движат, а само вибрират. Молекулите в течностите са доста близо една до друга, но могат да се движат свободно, така че нямат собствена форма. Частиците в газовете се движат много бързо и обикновено има много пространство около тях, което означава, че могат лесно да бъдат компресирани.
Свойства и структура на твърдите тела
Каква е структурата и структурните характеристики на твърдите тела? Те се състоят от частици, които са разположени много близо една до друга. Те не могат да се движат и затова формата им остава фиксирана. Какви са свойствата на твърдото вещество? Той не се компресира, но ако се нагрее, обемът му ще се увеличи с повишаване на температурата. Това се случва, защото частиците започват да вибрират и се движат, което води до намаляване на плътността.
Една от характеристиките на твърдите тела е, че имат постоянна форма. Когато твърдото вещество се нагрее, движението на частиците се увеличава. По-бързо движещите се частици се сблъскват по-яростно, карайки всяка частица да избута своите съседи. Следователно повишаването на температурата обикновено води до увеличаване на силата на тялото.
Кристална структура на твърдите тела
Междумолекулните сили на взаимодействие между съседните молекули на твърдо вещество са достатъчно силни, за да ги поддържат във фиксирана позиция. Ако тези най-малки частици са във високо подредена конфигурация, тогава такива структури обикновено се наричат кристални. Въпросите за вътрешния ред на частиците (атоми, йони, молекули) на елемент или съединение се занимават със специална наука - кристалография.
Твърдите вещества също са от особен интерес. Чрез изучаване на поведението на частиците и как са структурирани, химиците могат да обяснят и предскажат как определени видове материали ще се държат при определени условия. Най-малките частици на твърдото вещество са подредени в решетка. Това е така нареченото правилно подреждане на частиците, където различни химически връзкимежду тях.
Лентовата теория за структурата на твърдото тяло го разглежда като колекция от атоми, всеки от които на свой ред се състои от ядро и електрони. В кристалната структура ядрата на атомите са разположени във възлите на кристалната решетка, която се характеризира с определена пространствена периодичност.
Каква е структурата на течността?
Структурата на твърдите вещества и течностите е сходна по това, че частиците, от които са съставени, са разположени на близко разстояние. Разликата е, че молекулите се движат свободно, тъй като силата на привличане между тях е много по-слаба, отколкото в твърдо тяло.
Какви свойства има течността? Първият е течливостта, а вторият е, че течността ще приеме формата на съда, в който е поставена. Ако го загреете, силата на звука ще се увеличи. Поради непосредствената близост на частиците една до друга, течността не може да бъде компресирана.
Каква е структурата и структурата на газообразните тела?
Газовите частици са подредени произволно, те са толкова далеч една от друга, че между тях не може да възникне сила на привличане. Какви свойства има газът и какъв е строежът на газообразните тела? По правило газът равномерно запълва цялото пространство, в което е поставен. Компресира се лесно. Скоростта на частиците на газообразно тяло се увеличава с повишаване на температурата. В същото време налягането също се увеличава.
Структурата на газообразни, течни и твърди тела се характеризира с различни разстояния между най-малките частици на тези вещества. Газовите частици са много по-далеч една от друга от твърдите или течните частици. Във въздуха, например, средното разстояние между частиците е около десет пъти диаметъра на всяка частица. По този начин обемът на молекулите заема само около 0,1% от общия обем. Останалите 99,9% са празно пространство. За разлика от тях течните частици запълват около 70% от общия обем на течността.
Всяка газова частица се движи свободно по права траектория, докато не се сблъска с друга частица (газ, течност или твърдо вещество). Обикновено частиците се движат доста бързо и след като две от тях се сблъскат, те се отскачат една от друга и продължават пътя си сами. Тези сблъсъци променят посоката и скоростта. Тези свойства на газовите частици позволяват на газовете да се разширяват, за да запълнят всяка форма или обем.
Промяна на състоянието
Структурата на газообразни, течни и твърди тела може да се промени, ако са изложени на определено външно въздействие. Те дори могат да се трансформират в състояния един на друг при определени условия, като например по време на нагряване или охлаждане.
- Изпарение. Структурата и свойствата на течните тела им позволяват при определени условия да преминат в напълно различно агрегатно състояние. Например, ако случайно разлеете бензин, докато зареждате колата си, бързо можете да усетите острата му миризма. как става това Частиците се движат из течността, като в крайна сметка достигат повърхността. Тяхното насочено движение може да пренесе тези молекули отвъд повърхността в пространството над течността, но гравитацията ще ги издърпа обратно. От друга страна, ако една частица се движи много бързо, тя може да бъде отделена от другите на значително разстояние. По този начин, с увеличаване на скоростта на частиците, което обикновено се случва при нагряване, възниква процесът на изпаряване, т.е. превръщането на течността в газ.
Поведение на телата в различни агрегатни състояния
Структурата на газовете, течностите и твърдите вещества се дължи главно на факта, че всички тези вещества се състоят от атоми, молекули или йони, но поведението на тези частици може да бъде напълно различно. Газовите частици са произволно разположени една от друга, течните молекули са близо една до друга, но не са толкова твърдо структурирани, колкото в твърдото тяло. Газовите частици вибрират и се движат с високи скорости. Атомите и молекулите на една течност вибрират, движат се и се плъзгат един покрай друг. Частиците на твърдото тяло също могат да вибрират, но движението като такова не е характерно за тях.
Характеристики на вътрешната структура
За да разберете поведението на материята, първо трябва да проучите характеристиките на нейната вътрешна структура. Какви са вътрешните разлики между гранита, зехтини хелий в балон? Опростен моделструктурата на материята ще помогне да се намери отговорът на този въпрос.
Моделът е опростена версия на реален обект или вещество. Например, преди да започне действителното строителство, архитектите първо конструират модел строителен проект. Такъв опростен модел не предполага непременно точно описание, но в същото време може да даде приблизителна представа за това каква ще бъде определена структура.
Опростени модели
В науката обаче моделите не винаги са физически тела. През последния век се наблюдава значително увеличение на човешкото разбиране за физическия свят. въпреки това повечето отнатрупаните знания и опит се основават на изключително сложни концепции, например под формата на математически, химични и физични формули.
За да разберете всичко това, трябва да сте доста добре запознати с тези точни и сложни науки. Учените са разработили опростени модели за визуализиране, обяснение и прогнозиране на физически явления. Всичко това значително опростява разбирането защо някои тела имат постоянна формаи обем при определена температура, а други могат да ги променят и т.н.
Цялата материя е изградена от малки частици. Тези частици са в постоянно движение. Степента на движение е свързана с температурата. Трескапоказва увеличаване на скоростта на движение. Структурата на газообразните, течните и твърдите тела се отличава със свободата на движение на техните частици, както и с това колко силно се привличат частиците една към друга. Физическото зависи от физическото му състояние. Водната пара, течната вода и ледът имат същото Химични свойства, но техните физични свойствасе различават значително.
Урок № 2/5 2
Тема № 26: „Модел на структурата на течността. Наситени и ненаситени двойки. Влажност на въздуха."
1 Модел на течна структура
Течен един от състояния на материята. Основното свойство на течността, което я отличава от другите състояния на агрегиране, е способността да променя формата си неограничено под въздействието на тангенциални механични напрежения, дори произволно малки, като същевременно практически запазва обема си.
Фиг. 1
Течното състояние обикновено се счита за междинно междутвърди и газови : газът не запазва нито обем, нито форма, но твърдото вещество запазва и двете.
Молекули течностите нямат определена позиция, но в същото време нямат пълна свобода на движение. Между тях има привличане, достатъчно силно, за да ги държи близо.
Вещество в течно състояние съществува в определен диапазонтемператури , под който се превръща вв твърдо състояние(настъпва кристализация или трансформация в твърдо аморфно състояниестъкло), по-горе в газообразно състояние (получава се изпарение). Границите на този интервал зависят отналягане
Всички течности обикновено се разделят на чисти течности исмеси . Някои течни смеси имат голямо значениедо живот:кръв, морска вода и т.н. Течностите могат да изпълняват функциятаразтворители
Основното свойство на течностите е течливостта. Ако приложите към част от течност, която е в равновесиевъншна сила , тогава възниква поток от течни частици в посоката, в която е приложена тази сила: течността тече. По този начин, под въздействието на неуравновесени външни сили, течността не запазва своята форма и относително разположение на частите и следователно приема формата на съда, в който се намира.
За разлика от пластмасовите твърди тела, течностите няматпровлачване: достатъчно е да приложите произволно малка външна сила, за да накарате течността да тече.
Един от характерни свойстватечността е това, което имаопределен обем ( при постоянни външни условия). Течността е изключително трудна за механично компресиране, защото за разлика отгаз , има много малко свободно пространство между молекулите. Налягането, упражнявано върху течност, затворена в съд, се предава без промяна до всяка точка от обема на тази течност (Закон на Паскал , важи и за газове). Тази характеристика, заедно с много ниската свиваемост, се използва в хидравличните машини.
Течностите обикновено увеличават обема си (разширяват се) при нагряване и намаляват обема си (свиват се) при охлаждане. Има обаче изключения, напр.вода свива се при нагряване, при нормално налягане и при температури от 0 °C до приблизително 4 °C.
Освен това се характеризират течности (като газове).вискозитет . Определя се като способността да се съпротивлява на движението на една част спрямо друга, тоест като вътрешно триене.
Когато съседни слоеве течност се движат един спрямо друг, сблъсъци на молекули неизбежно възникват в допълнение към това, причинено оттоплинно движение. Възникват сили, които възпрепятстват организираното движение. В този случай кинетичната енергия на подреденото движение се трансформира в топлинна енергия на хаотичното движение на молекулите.
Течността в съда, пусната в движение и оставена на произвола, постепенно ще спре, но температурата й ще се повиши.В пара, подобно на газ, може почти да се игнорират адхезионните сили и да се разглежда движението като свободен полет на молекули и техния сблъсък една с друга и с околните тела (стени и течност, покриващи дъното на съда). В течността молекулите, както и в твърдото тяло, си взаимодействат силно, като се държат една друга. Въпреки това, докато в твърдото тяло всяка молекула запазва определено равновесно положение вътре в тялото за неопределено време и нейното движение се свежда до колебание около това равновесно положение, природата на движението в течността е различна. Течните молекули се движат много по-свободно от твърдите молекули, макар и не толкова свободно, колкото газовите молекули. Всяка молекула в течността се движи тук и там за известно време, без обаче да се отдалечава от своите съседи. Това движение наподобява вибрацията на твърда молекула около нейното равновесно положение. Въпреки това, от време на време, течна молекула излиза от околната среда и се премества на друго място, завършвайки в нова среда, където отново извършва движение, подобно на вибрация за известно време.
По този начин движението на течните молекули е нещо като смес от движения в твърдо вещество и в газ: „колебателното“ движение на едно място се заменя със „свободен“ преход от едно място на друго. В съответствие с това структурата на течността е нещо средно между структурата на твърдото тяло и структурата на газа. Колкото по-висока е температурата, т.е. колкото по-голяма е кинетичната енергия на течните молекули, толкова по-голяма е ролята на "свободното" движение: толкова по-кратки са интервалите на "вибрационното" състояние на молекулата и по-често "свободните" преходи, т.е. толкова повече течността става като газ. Когато достатъчно висока температура, характерни за всяка течност (т.нар критична температура), свойствата на течността не се различават от свойствата на силно сгъстен газ.
2 Наситени и ненаситени двойки и техните свойства
По-горе свободна повърхносттечност винаги има изпарения от тази течност. Ако съдът с течността не е затворен, тогава концентрацията на частици пари при постоянна температура може да варира в широки граници, надолу и нагоре.
Процес на изпаряване в затворено пространство (затворен съд с течност)може да се случи при дадена температура само до определена граница. Това се обяснява с факта, че кондензацията на пара се извършва едновременно с изпаряването на течността. Първо, броят на молекулите, напускащи течността за 1 s, е повече броймолекулите се връщат обратно и плътността, а следователно и налягането на парите, се увеличава. Това води до увеличаване на скоростта на кондензация. След известно време настъпва динамично равновесие, при което плътността на парите над течността става постоянна.
Пара, която е в състояние на динамично равновесие със своята течност, се нарича наситена пара. Пара, която не е в състояние на динамично равновесие с течността си, се нарича ненаситена.
Опитът показва, че ненаситените двойки се подчиняват на всичкигазови закони , и колкото по-точно, толкова по-далеч са от насищане.Наситените пари се характеризират със следните свойства:
- плътност и налягане на наситена пара при дадена температура това са максималните плътност и налягане, които парата може да има при дадена температура;
- Плътността и налягането на наситените пари зависят от вида на веществото. По-малкото специфична топлинаизпаряване на течност, толкова по-бързо се изпарява и толкова по-голямо е налягането и плътността на нейните пари;
- налягането и плътността на наситената пара се определят уникално от нейната температура (не зависят от това как парата е достигнала тази температура: по време на нагряване или охлаждане);
- налягането и плътността на парите се увеличават бързо с повишаване на температурата (фиг. 1, а, б).
Опитът показва, че когато течността се нагрява, нивото на течността в затворен съд намалява. Следователно масата и плътността на парата се увеличават. По-силното увеличение на налягането на наситената пара в сравнение с идеалния газ (законът на Gay-Lussac не е приложим за наситена пара) се обяснява с факта, че тук налягането се увеличава не само поради увеличаване на средната кинетична енергия на молекулите, (както в идеален газ), но и поради увеличаване на концентрацията на молекулите;
- при постоянна температура налягането и плътността на наситените пари не зависят от обема. За сравнение, Фигура 2 показва изотермите на идеален газ (a) и наситена пара (b).
Ориз. 2
Опитът показва, че при изотермично разширение нивото на течността в съда намалява, а при компресия се повишава, т.е. броят на молекулите на парата се променя, така че плътността на парата остава постоянна.
3 Влажност
Въздухът, съдържащ водна пара, се наричамокър . За характеризиране на съдържанието на водни пари във въздуха се въвеждат редица величини: абсолютна влажност, налягане на водните пари и относителна влажност.
Абсолютна влажностρ въздухът е количество, числено равно на масата водна пара, съдържаща се в 1 m 3 въздух (т.е. плътността на водните пари във въздуха при дадени условия).
Налягане на водните пари p е парциалното налягане на водните пари, съдържащи се във въздуха. Единиците SI за абсолютна влажност и еластичност са килограм на кубичен метър(кг/м 3) и паскал (Pa).
Ако се знае само абсолютната влажност или налягането на водните пари, все още е невъзможно да се прецени колко сух или влажен е въздухът. За да определите степента на влажност на въздуха, трябва да знаете дали водните пари са близо или далеч от насищането.
Относителна влажноствъздух φ е отношението на абсолютната влажност към плътността, изразено като процентρ 0 наситена пара при дадена температура (или съотношението на налягането на водната пара към налягането p 0 наситена пара при дадена температура):
Колкото по-ниска е относителната влажност, толкова по-далеч е парата от насищане, толкова по-интензивно е изпарението. Налягане на наситена пара p 0 при дадена температурна таблица. Налягането на водните пари (и следователно абсолютната влажност) се определя от точката на оросяване.
При изобарно охлаждане до температура t p парата става наситена и нейното състояние е представено с точкаВ . Температура tp , при което водната пара се насища се наричаТочка на оросяване . При охлаждане под точката на оросяване започва кондензация на парите: появява се мъгла, пада роса и прозорците се запотяват.
4 Измерване на влажността на въздуха
За измерване на влажността на въздуха използвайте измервателни уреди влагомери. Има няколко вида влагомери, но основните са:коса и психрометричен.
Тъй като е трудно директното измерване на налягането на водните пари във въздуха, се измерва относителната влажносткосвено.
Принцип на действиехигрометър за косавъз основа на свойството на обезмаслена коса (човешка или животинска)променете дължината сив зависимост от влажността на въздуха, в който се намира.
коса опъната върху метална рамка. Промяната в дължината на косата се предава на стрелката, движеща се по скалата. Хигрометър за коса в зимно времеса основният уред за измерване на влажността на външния въздух.
По-точен хигрометър е психрометричният хигрометърпсихрометър
(на друг гръцки "psychros" означава студ).
Известно е, че относителната влажност на въздухаЗависи скорост на изпарение.
Колкото по-ниска е влажността на въздуха, толкова по-лесно е влагата да се изпари.
Психрометърът имадва термометъра . Единият е обикновен, така му викатсуха Измерва температурата на околния въздух. Крушката на друг термометър се увива в платнен фитил и се поставя в съд с вода. Вторият термометър не показва температурата на въздуха, а температурата на мокрия фитил, откъдето идва и иметоовлажнен термометър. Колкото по-ниска е влажността на въздуха, толковапо-интензивен влагата се изпарява от фитила, като по този начин голямо количествотоплината за единица време се отстранява от навлажнения термометър, колкото по-ниски са неговите показания, следователно, толкова по-голяма е разликата между показанията на сухите и навлажнените термометри.
Точката на оросяване се определя с помощта на влагомери. Кондензационният влагомер е метална кутияА , предна стенаДА СЕ който е добре полиран (фиг. 2) Вътре в кутията се налива лесно изпаряващ се течен етер и се поставя термометър. Прекарване на въздух през кутията с помощта на гумена крушаЖ , предизвикват силно изпарение на етер и бързо охлаждане на кутията. Термометърът измерва температурата, при която капките роса се появяват върху полираната повърхност на стената.ДА СЕ . Налягането в зоната до стената може да се счита за постоянно, тъй като тази зона комуникира с атмосферата и намаляването на налягането поради охлаждане се компенсира от увеличаване на концентрацията на парите. Появата на роса показва, че водната пара е станала наситена. Познавайки температурата на въздуха и точката на оросяване, можете да намерите парциалното налягане на водните пари и относителната влажност.
Ориз. 2
5 Проблеми за самостоятелно решаване
Проблем 1
На улицата студено еесенен дъжд. В какъв случай висящото в кухнята пране ще изсъхне по-бързо: когато прозорецът е отворен или когато е затворен? Защо?
Проблем 2
Влажността на въздуха е 78%, а показанието на сухия термометър е 12 °C. Каква температура показва мокрият термометър?(Отговор: 10 °C.)
Проблем 3
Разликата в показанията на сухите и мокрите термометри е 4 °C. Относителна влажноствъздух 60%. Какви са показанията на сух и мокър термометър?(Отговор: t c -l9 °С, t m = 10 °С.)
В предишните два параграфа разгледахме структурата и свойствата на твърдите тела - кристални и аморфни. Нека сега преминем към изучаването на структурата и свойствата на течностите.
Характерна особеност на течността е течливост– способността да променя формата си за кратко време под въздействието дори на малки сили.Благодарение на това течностите текат на потоци, текат на потоци и приемат формата на съда, в който се изсипват.
Способността за промяна на формата се изразява по различен начин в различните течности. Разгледайте снимката. Под въздействието на приблизително еднаква гравитация медът променя формата си по-дълго от водата. Затова те казват, че тези вещества имат неравностойно вискозитет:медът има повече от водата. Това се обяснява по различен начин сложна структурамолекули вода и мед. Водата се състои от молекули, които приличат на топчета, докато медът е съставен от молекули, които приличат на клони на дърво. Следователно, докато медът се движи, „клоните“ на неговите молекули се зацепват една с друга, придавайки му по-голям вискозитет от водата.
Важно: променяйки формата си, течността запазва обема си.Нека разгледаме експеримента (виж фигурата). Течността в чашата е с форма на цилиндър и обем 300 ml. След изливане в купата течността придобива плоска форма, но запазва същия обем: 300 мл. Това се обяснява с привличането и отблъскването на неговите частици: средно те продължават да остават на едно и също разстояние една от друга.
Още едно Общо свойство на всички течности е тяхното подчинение на закона на Паскал.В 7 клас научихме, че той описва свойството на течностите и газовете да пренасят упражняваното върху тях налягане във всички посоки (вижте § 4-c). Сега имайте предвид, че по-малко вискозните течности правят това бързо, докато вискозните отнемат много време.
Структурата на течностите.В молекулярно-кинетичната теория се смята, че в течностите, както и в аморфните тела, няма строг ред в подреждането на частиците, тоест те не са еднакво плътни.Пропуските имат различни размери, включително тези, които могат да поберат друга частица там. Това им позволява да прескачат от „гъсто населени“ места към по-свободни. Прескачането на всяка течна частица се случва много често: няколко милиарда пъти в секунда.
Ако някаква външна сила (например гравитация) действа върху течността, движението и скачането на частиците ще се случи главно в посоката на нейното действие (надолу). Това ще накара течността да приеме формата на продълговата капка или течаща струя (вижте фигурата). Така, Течливостта на течностите се обяснява със скоковете на техните частици от едно стабилно положение в друго.
Скокове на течни частици се случват често, но много по-често техните частици, както в твърдите тела, осцилират на едно място, непрекъснато взаимодействайки помежду си. Следователно дори малкото компресиране на течност води до рязко „втвърдяване“ на взаимодействието на частиците, което означава рязко увеличаване на налягането на течността върху стените на съда, в който се компресира. Това обяснява предаването на налягане от течности, т.е. законът на Паскал, и в същото време свойството на течностите да се противопоставят на компресията, т.е. да поддържат обем.
Имайте предвид, че течност, която запазва обема си, е условно представяне. Това означава, че в сравнение с газовете, които лесно се компресират дори със силата на детска ръка (например в балон), течностите могат да се считат за несвиваеми. Но на дълбочина 10 км в Световния океан водата е под толкова високо налягане, че всеки килограм вода намалява обема си с 5% - от 1 литър до 950 мл. Използвайки по-голямо налягане, течностите могат да бъдат компресирани още повече.
Молекулярно-кинетичните идеи за структурата на материята обясняват разнообразието от свойства на течности, газове и твърди вещества. Между частиците има вещества електромагнитни взаимодействия- те се привличат и отблъскват взаимно чрез електромагнитни сили. При много големи разстояния между молекулите тези сили са незначителни.
Сили на молекулно взаимодействие
Но картината се променя, ако разстоянието между частиците се намали. Неутралните молекули започват да се ориентират в пространството така, че техните повърхности една срещу друга започват да имат заряди с противоположен знак и между тях започват да действат сили на привличане. Това се случва, когато разстоянието между центровете на молекулите е по-голямо от сбора на техните радиуси.
Ако продължите да намалявате разстоянието между молекулите, те започват да се отблъскват в резултат на взаимодействието на еднакво заредени електронни обвивки. Това се случва, когато сумата от радиусите на взаимодействащите молекули повече разстояниемежду центровете на частиците.
Тоест при големите междумолекулни разстояния преобладава привличането, а при близките преобладава отблъскването. Но има известно разстояние между частиците, когато те са в стабилно равновесно положение (силите на привличане са равни на силите на отблъскване). В това положение молекулите имат минимална потенциална енергия. Молекулите също имат кинетична енергия, тъй като те са в непрекъснато движение през цялото време.
По този начин силата на връзките на взаимодействие между частиците разграничава трите състояния на материята: твърдо, газообразно и течно и обяснява техните свойства.
Да вземем водата като пример. Размер, форма и химичен съставчастиците вода остават същите, независимо дали са твърди (лед) или газообразни (пара). Но начинът, по който тези частици се движат и са позиционирани, е различен за всяко състояние.
Твърди вещества
Твърдите вещества запазват своята структура и могат да бъдат напукани или счупени със сила. Не можете да преминете през масата, защото и вие, и масата сте солидни. Твърдите частици имат най-малко количествоенергия от трите традиционни състояния на материята. Частиците са подредени в определена структурна последователност с много малко пространствомежду тях.
Те се държат заедно в баланс и могат само вибрираоколо фиксирана позиция. В това отношение твърдите вещества имат висока плътностИ фиксирана форма и обем.Ако оставите масата сама за няколко дни, тя няма да се разшири и тънкият слой дърво по целия под няма да запълни стаята!
Течности
Точно както в твърдото вещество, частиците в течността са опаковани близо една до друга, но подредени на случаен принцип. За разлика от твърдите вещества, човек може да премине през течност, това се дължи на отслабването на силата на привличане, действаща между частиците. В течността частиците могат да се движат една спрямо друга.
Течностите имат фиксиран обем, но нямат фиксирана форма. Те ще текат под въздействието на гравитационните сили. Но някои течности са по-вискозни от други. Вискозна течност има по-силни взаимодействия между молекулите.
Течните молекули имат много повече кинетична енергия (енергия на движение) от твърдо вещество, но много по-малко от газ.
Газове
Частиците в газовете са далеч една от друга и произволно подредени. Това състояние на материята има най-високата кинетична енергия, тъй като между частиците практически няма сили на привличане.
Молекулите на газа са в постоянно движение във всички посоки (но само в права линия), сблъскват се една с друга и със стените на съда, в който се намират - това причинява налягане.
Газовете също се разширяват, за да запълнят напълно обема на контейнера, независимо от неговия размер или форма - газовете нямат фиксирана форма или обем.
Зареждане...