Ako sú častice pevných látok, kvapalín a plynov?

Tento materiál, ktorý nie je len hovorí o tom, ako sú častice usporiadané v pevných látkach, ale tiež, ako sa pohybujú v plyny alebo kvapaliny. budú popísané typy kryštálových mriežok z rôznych materiálov.

fyzický stav

Existujú určité normy, čo ukazuje na prítomnosť troch typických stavov agregácie, a to pevné látky, kvapaliny a plynu.

Komponenty pre každú skupenstva.

1. Pevné látky sú prakticky stabilné vo veľkosti a tvare. Poslednou zmenou je veľmi problematická bez dodatočných nákladov na energiu.
2. Kvapalina môže zmeniť tvar ľahko, ale zároveň udržuje hlasitosť.
3. Plynné látky, ktoré zachovávajú akýkoľvek tvar ani objem.

Hlavným kritériom pre ktoré je určené skupenstve je usporiadanie molekúl a spôsobov ich pohybu. Plynný minimálna látka vzdialenosť medzi jednotlivými molekulami, je podstatne väčšia ako ich vlastné. Na druhej strane, molekuly tekutých látok, potom zle dispergujú na veľké vzdialenosti za normálnych podmienok pre nich a udržať svoj objem. Aktívne častice pevnej látky sú v správnom poradí, každý z nich, ako kyvadlových hodín, sa pohybuje okolo určitom mieste v kryštálovej mriežke. To dáva pevných látok najmä pevnosti a tuhosti.

Z tohto dôvodu, v tomto prípade, najnaliehavejšie otázka, ako usporiadať existujúce častice pevných látok. Vo všetkých ostatných prípadoch, atómy (molekuly) nie sú tak usporiadanú štruktúru.

tekuté Vlastnosti

Je potrebné venovať osobitnú pozornosť tomu, že kvapalina je druh prostredník medzi pevnom stave tela a jeho plynnej fáze. Tým, že znížením teploty kvapalných tuhne, a pri zdvíhaní je nad bodom varu látky prechádza do plynného stavu. Avšak, kvapalina má podobnosti s tuhých a plynných látok. Takže v roku 1860, vynikajúci ruský vedec D. I. Mendeleev založená na existencii tzv kritickú teplotou - absolútna varu. To je hodnota, pri ktorej zmizne tenkej hranici medzi plynom a látky v pevnom stave.

Ďalšie kritérium, spájajúci dve susedné modulárne stav - Izotropia. V tomto prípade sú vlastnosti sú rovnaké vo všetkých smeroch. Kryštály, naopak, sú anizotropné. Podobne plyny, kvapaliny nemajú pevný tvar a celkom zaujímajú objem nádoby, v ktorom sú umiestnené. To znamená, že majú nízku viskozitu a vysokej tekutosti. Čelom k sebe, kvapalné alebo plynné mikročastice bezplatne posun. Predtým sa malo za to, že objem obsadený kvapaliny, je riadny pohyb molekúl. To znamená, že kvapalina a plyn sú proti kryštálov. Ale v dôsledku následných štúdií ukázali podobnosti medzi pevné látky a kvapaliny.

V kvapalnej fáze pri teplote v blízkosti tepelného pohybe tuhnutia podobá pohybu pevných látok. V tomto prípade, môže kvapalina stále mať určitú štruktúru. Z tohto dôvodu, dávať odpoveď na túto otázku, pretože častice sú usporiadané v pevných látok v kvapalinách a plynoch, môžeme povedať, že chaotické, disordered v poslednom pohybe molekúl. ale v pevných látkach, molekuly zaujímajú vo väčšine prípadov konkrétny, pevné polohe.

Kvapalina je v tomto prípade je druh sprostredkovateľa. Čím bližšie je teplota varu, tým viac molekúl sa pohybujú v plynoch. Ak je teplota v blízkosti prechodu na pevnú fázu, mikročastice sa začínajú pohybovať a organizovanejšieho.

Zmena stavu látok

Zoberme si naozaj jednoduchý príklad, meniace sa vodné podmienky. Ľad - je pevné fáze vody. Jeho teplota - pod nulou. Pri teplote rovnajúcej sa nule, ľad roztopí a zmení sa do vody. To je z dôvodu zničenie kryštálovej mriežky: Pri zahriatí sa častice začnú pohybovať. Teplota, pri ktorej sa látka mení skupenstvo sa nazýva bod topenia (v tomto prípade je voda sa rovná 0). Všimnite si, že teplota ľadu zostane na rovnakej úrovni až do jeho bod topenia. Atómy alebo molekuly kvapaliny sa bude pohybovať rovnakým spôsobom ako v pevných látkach.

Potom pokračujte k ohrevu vody. Častice v tomto prípade začnú pohybovať intenzívne tak dlho, ako naše látka dostane do ďalšej bod zmeny v skupenstve - bod varu. Taký okamih dochádza pri pretrhnutí väzieb medzi molekulami, ktoré ho zrýchľuje pohyb - sa potom uvoľní v prírode, a je považovaný kvapalina prechádza do plynnej fázy. Proces transformácie hmoty (vody) z kvapalnej fázy do plynnej názvom varu.

Teplota, pri ktorej sa varí vo vode, bod varu volanie. V našom prípade je táto hodnota rovná 100 ° C (v závislosti od tlaku, teploty, za normálneho tlaku, je asi jedna atmosféra). Poznámka: keď je kvapalina úplne prevedená na paru, jeho teplota zostáva konštantná.

Opačný proces transformácie voda z plynného stavu (pary) v kvapaline, ktorá sa nazýva kondenzácia.

Ďalej je možné pozorovať proces zmrazenia - kvapalné prechodu (voda) v pevnej forme (počiatočný stav je popísané vyššie - je ľad). Vyššie opísané spôsoby umožňujú získať priamu odpoveď na to, ako sú častice usporiadané v pevných látok, kvapalín a plynov. Umiestnenie a stav molekúl látky závisí od jeho stavu agregácie.

Čo je pevný? Správanie mikročastíc v ňom?

Solid - tento stav je materiál prostredia, charakteristický rys, ktorý je udržiavať konštantný tvar a stálu povahu tepelného pohybu mikročastíc, ktoré sa dopustili drobné výkyvy. Telo môže byť v pevnom, kvapalnom a plynnom stave. K dispozícii je tiež štvrtým stavom, ktorý moderné učenci majú sklon pripisovať počtu agregátu - tzv plazmy.

Tak, v prvom prípade, každá látka má všeobecne konštantný nemenný tvar a má zásadný vplyv na spôsob, akým sú častice sú usporiadané v pevných látkach. Na mikroskopickej úrovni, je vidieť, že atómy, ktoré tvoria pevné látky, sú vzájomne spojené pomocou chemických väzieb a sú v kryštálovej mriežke.

Ale existuje výnimka - amorfný materiály, ktoré sú pevné, ale prítomnosť kryštálovej mriežky nemôže chváliť. To je od tohto a môže dať odpoveď na to, ako sú častice usporiadané v pevných látkach. Fyzika v prvom prípade znamená, že atómy alebo molekuly sú v mriežky miestach. Ale v druhom prípade podobnú požiadavku, to určite nie, a táto látka je skôr ako kvapalina.

Fyzika a možno štruktúra pevného telesa

V tomto prípade sa materiál tendenciu udržiavať svoj objem a, samozrejme, tvar. To znamená, že s cieľom zmeniť druhej, je potrebné vynaložiť úsilie, a nezáleží na tom, či ide o predmet z kovu, kus plastu alebo ílu. Dôvodom je vo svojej molekulárnej štruktúre. Aby sme boli presnejší hovoriť, v interakcii molekúl, ktoré tvoria telo. V tomto prípade sú najbližšie. Takéto usporiadanie molekúl je iteratívny. To je dôvod, prečo sily príťažlivosti medzi každou z týchto komponentov je veľmi vysoká.

Interakcia mikročastíc vysvetľuje podstatu ich pohybu. Tvar alebo objem tohto tuhého telesa pre nastavenie v jednom smere alebo iný, je veľmi ťažké. pevné častice telá sú schopné sa pohybovať náhodne v celom objeme pevného telesa, ale môže kolísať iba okolo bodu v priestore. polovodičové molekuly kolísať náhodne v rôznych smeroch, ale narazí na seba tak, že ich vrátiť do pôvodného stavu. To je dôvod, prečo častice pevných látok sú zvyčajne umiestnené v presne definovanom poradí.

Častice a ich usporiadanie v pevnom

Pevné telesá môžu byť tri typy: kryštalické, amorfné a kompozity. Ide o chemické zloženie ovplyvňuje umiestnenie častíc v pevných látkach.

Kryštalickej pevnej látky majú usporiadanú štruktúru. Tieto atómy alebo molekuly vytvárajú kryštálovú mriežku priestorové správny tvar. To znamená, že pevná látka, ktorá je v kryštalickom stave, má špecifickú kryštálovú mriežku, ktorá zase určuje určité fyzikálne vlastnosti. To je odpoveď na to, ako sú častice usporiadané v pevnej látke.

Tu je príklad: pred mnohými rokmi v Petrohrade v sklade držať zásoby snehobiela cínu tlačidlami, ktoré pri nízkych teplotách, ktoré stratili svoj lesk a biely oceľovosivá. Tlačidlá rozpadol na šedého prášku. "Tin mor" - takzvaný "choroba", ale v skutočnosti je to reštrukturalizácia kryštálovej štruktúry pod vplyvom nízkej teploty. Cín v prechode od bielej do šedej škále rozpadne na prášok. Kryštály, podľa poradia, sa delia na mono a polykryštalické.

Jednotlivé kryštály a polykryštalické

Jednotlivé kryštály (sodná soľ), - je homogénna monokryštály reprezentovaný kontinuálne kryštálovú mriežku, vo forme pravidelných mnohouholníkov. Polycrystals (piesok, cukor, kovy, kamene) - sú kryštalické orgány, ktoré rástli spoločne malých, náhodne distribuovaných kryštálov. Kryštály pozorovali jav anisotropie.

Amorfnost: zvláštny prípad

Amorfné telo (živica, kolofónia, sklo, oranžová) nie sú jasné presnom poradí v usporiadaní častíc. Tento neobvyklý prípad, v akom poradí sú častice pevných látok. V tomto prípade, je fenomén izotropné fyzikálne vlastnosti amorfné pevné látky, sú rovnaké vo všetkých smeroch. Pri vysokých teplotách, stávajú sa ako viskózne kvapaliny, a pri nízkych - ako pevné látky. Ak vonkajšia sila súčasne vykazujú elastické vlastnosti, tj trhliny pri zásahu miniatúrne častice, vo forme pevných látok, a tekutosť: teplota na dlhodobej expozícii začať prúdiť ako kvapalina. Nemajú jednoznačné topenia a kryštalizačný teplotu. Pri zahriatí, mäkčené amorfný telo.

Príklady amorfných materiálov

Zoberme si napríklad, obyčajný cukor a určenie polohy častíc v tuhých látok v rôznych príležitostiach svojím príkladom. V tomto prípade je rovnaký materiál sa môže objaviť v kryštalickej alebo amorfný forme. Keď roztavený cukor sa pomaly tuhne, molekuly tvorí priame radu - kryštály (stolný cukor alebo cukor). V prípade, že roztavený cukor, napríklad, naleje do studenej vody, chladenie dochádza veľmi rýchlo, a častice nemajú čas na vytvorenie pravidelnej riadky - tavenina stuhne, bez toho aby tvorili kryštály. Ako sa ukázalo cukrkandl (to je non-kryštalický cukor).

Ale po chvíli, látka sa môže překrystalovat, častice sú zhromažďované v pravidelných radoch. Ak cukrkandl ľahnúť po dobu niekoľkých mesiacov, začne byť pokrytá voľnú vrstvou. Vzhľadom k tomu, kryštály sa objavujú na povrchu. Cukor bude niekoľko mesiacov, a pre kameň - milióny rokov. Unikátnym príkladom je uhlík. Grafit - kryštalický uhlík, jeho vrstvené štruktúre. Diamant - je najtvrdší nerast na Zemi, je schopný rezať sklo a videl kamene, sa používa pre vŕtanie a leštenie. V tomto prípade sa jednej látky - uhlík, ale funkcia je možnosť vytvorenia rôznych kryštalických foriem. To je ďalší odpoveď na to, ako sú častice usporiadané v pevnej látke.

Výsledky. záver

Štruktúra a usporiadanie častíc pevných látok, závisí od toho, do ktorej patrí typ látku. V prípade, že látka je kryštalická, bude umiestnenie mikročastíc nosí usporiadane. Amorfný štruktúra takého znaku nie je vlastniť. Ale kompozity môže patriť do prvej aj druhej skupine.

V jednom prípade je kvapalina správa podobne ako pevná látka (pri nízkej teplote, ktorá je blízka teplote kryštalizácie), ale môže viesť aj plyn (v prípade zvýšenia). Z tohto dôvodu, v tomto prehľade materiáli bola považovaná za častice sa nachádzajú nielen v pevných látkach a v ďalších základných stavov agregácie trombocytov.