Slik er partiklene i faste stoffer, væsker og gasser?

Dette materialet er ikke bare snakket om hvordan partiklene er arrangert i faste stoffer, men også når de beveger seg i gasser eller væsker. De typer av krystallgittere i forskjellige materialer vil bli beskrevet.

Tilstands

Det er visse standarder, noe som indikerer nærvær av tre typiske aggregattilstander, nemlig faststoff, væske og gass.

Komponentene for hver aggregattilstand.

1. De faste stoffer er praktisk talt stabile i størrelse og form. Den siste endringen er svært problematisk uten ekstra energikostnader.
2. Væsken kan endre form lett, men samtidig holder volumet.
3. Stoffer i gassform ikke beholde hvilken som helst form eller volum.

Hovedkriteriet for som er bestemt av tilstanden for aggregering er anordningen av molekyler og fremgangsmåter for deres bevegelse. Den gassformige substans minsteavstand mellom de enkelte molekyler som er betydelig større enn sin egen. I sin tur, molekylene av flytende stoffer som ikke spres over lange avstander under normale betingelser for dem og beholde deres volum. De aktive partikler i faste stoffer er i den korrekte rekkefølge, hvert av dem, som en pendel klokke, beveger seg rundt et bestemt punkt i krystallgitteret. Dette gir faste stoffer med særlig styrke og stivhet.

Derfor, i dette tilfellet, det mest presserende spørsmålet om hvordan å ordne eksisterende partikler i faste stoffer. I alle andre tilfeller, blir atomene (molekylene) ikke så organisert struktur.

flytende funksjoner

Det er nødvendig å være spesielt oppmerksom på det faktum at væsken er en form for mellomliggende mellom den faste tilstand av legemet og dets gassfase. Således, ved å senke temperaturen av de flytende stivner, og når heve den over kokepunktet av stoffet går over i gassform. Imidlertid har den flytende likhetstrekk med de faste og gassformige stoffer. Så, i 1860, den fremragende russiske vitenskapsmannen D. I. Mendelejev etablert eksistensen av såkalte kritiske temperaturen - absolutt koking. Dette er den verdi som forsvinner tynn grensen mellom gassen og substans i fast tilstand.

Den neste kriterium, ved å kombinere to tilstøtende modulære tilstand - isotropi. I dette tilfellet, egenskapene er de samme i alle retninger. Krystaller i sin tur er anisotropisk. Tilsvarende gasser, væsker trenger ikke ha en fast form og helt opptar volumet av beholderen i hvilken de befinner seg. Det vil si, de har en lav viskositet og høy fluiditet. Som vender mot hverandre, væske eller gass mikropartikler som gjør fri forskyvning. Tidligere ble det antatt at det volum som opptas av væsken, er det en ordnet bevegelse av molekyler. Således blir den væske og gass i motsetning til krystallene. Men som et resultat av etterfølgende undersøkelser har vist likheter mellom faste stoffer og væsker.

I den flytende fase ved en temperatur nær størknings termiske bevegelse ligner bevegelsen av faste stoffer. I dette tilfelle kan det flytende fremdeles har en viss struktur. Derfor, noe som gir et svar på dette spørsmålet, slik at partiklene er arrangert i faste stoffer i væsker og gasser, kan vi si at den kaotiske, uordnede i den siste bevegelse av molekyler. men i faste stoffer, molekyler oppta i de fleste tilfeller bestemt, fast stilling.

Væsken i dette tilfellet er en slags mellommann. Jo nærmere den temperatur til å koke, jo mer molekylene beveger seg i gassene. Hvis temperaturen er i nærheten av overgangen til den faste fase, blir mikropartiklene begynner å bevege seg mer og mer ryddig.

Endring av status av stoffene

Vurdere en veldig enkel eksempel endrer vannforhold. Is - er en fast fase av vann. Dens temperatur - under null. Ved en temperatur som er lik null, smelter isen og blir til vann. Dette er på grunn av ødeleggelse av krystallgitteret: Ved oppvarming partiklene begynner å bevege seg. Den temperatur ved hvilken en substans som endrer aggregattilstand som kalles smeltepunkt (i dette tilfellet vannet er lik 0). Vær oppmerksom på at temperaturen i isen vil ligge på samme nivå opp til smeltepunktet. Atomene eller molekylene i væsken vil bevege seg på samme måte som i faste stoffer.

Deretter fortsetter å varme opp vannet. Partiklene i denne saken begynner å bevege seg intenst så lenge vår substans når det neste punktet av endring i delstaten aggregering - kokepunktet. Et slikt øyeblikk oppstår ved brudd bindinger mellom molekylene som danner det ved å akselerere bevegelsen - det da blir fritt i naturen, og anses av væsken passerer inn i gassfasen. Prosessen med transformasjon av materie (vann) fra den flytende fasen til den gassformige kalt kokning.

Den temperatur ved hvilken vannet koker, kokepunktet anropet. I vårt tilfelle er denne verdi er lik 100 grader Celsius (temperaturen avhengig av trykk, er normaltrykk ca. en atmosfære). Merk: mens det er væske helt er omdannet til damp, vil dens temperatur konstant.

Den omvendte overgang prosessvann fra et gassform (damp) i den væske, som kalles kondens.

Videre er det mulig å observere prosessen for frysing - væske overgang (vann) i fast form (starttilstand som beskrevet ovenfor - er is). De fremgangsmåter som er beskrevet ovenfor tillater å få en direkte respons på hvordan partiklene er arrangert i faste stoffer, væsker og gasser. Plasseringen og tilstanden av molekyler av en substans er avhengig av dettes agregattilstand.

Hva er fast? Oppførselen til mikropartikler i det?

Solid - denne tilstanden er materialet miljø, den karakteristiske trekk som er å opprettholde en konstant form og konstant arten av termisk bevegelse av mikropartikler begår mindre svingninger. Legemet kan være i fast, flytende og gassform. Det er også en fjerde tilstand, hvor moderne forskere er tilbøyelig til å tilskrive til antall aggregat - den såkalte plasma.

Således, i det første tilfelle, enhver substans har generelt en konstant uforanderlig form, og den har en stor innvirkning på måten partiklene er arrangert i faste stoffer. På mikroskopisk nivå, vil det sees at atomene som utgjør den faste, er forbundet med hverandre ved hjelp av kjemiske bindinger, og er i krystallgitteret.

Men det er et unntak - amorfe materialer, som er faste, men tilstedeværelsen av krystallgitteret kan ikke rose. Det er å gå ut fra denne, og kan gi et svar på hvordan partiklene er arrangert i faste stoffer. Physics i det første tilfellet indikerer at de atomer eller molekyler er i gittersteder. Men i det andre tilfellet av en tilsvarende ordre, absolutt ikke, og dette stoffet er mer som en væske.

Fysikk og den mulige struktur av et fast legeme

I dette tilfellet, tenderer materialet til å opprettholde dets volum og, selvfølgelig, form. Det er, for å endre den sistnevnte, bør det arbeides, og det spiller ingen rolle om det er gjenstand for et metall, et stykke plast eller leire. Årsaken ligger i sin molekylstruktur. For å være mer nøyaktig å si, i interaksjonen av molekylene som utgjør kroppen. I dette tilfellet er de nærmeste. Et slikt arrangement av molekylene er iterativ. Det er derfor tiltrekningskreftene mellom hver av disse komponentene er svært høy.

Samspillet av mikropartikler forklarer innholdet i deres bevegelse. Form eller volum av dette faste legeme for å tilpasse i en retning eller en annen er meget vanskelig. faste partikler av kroppen ikke er i stand til å bevege seg tilfeldig over hele volumet av det faste legeme, men kan bare svinge rundt et bestemt punkt i rommet. solid-state-molekyler varierer tilfeldig i forskjellige retninger, men snuble over seg selv, slik som dem tilbake til deres opprinnelige tilstand. Det er derfor partiklene i faste stoffer er vanligvis plassert i en strengt definert rekkefølge.

Partikler og deres anordning i en fast

Faste legemer kan være av tre typer: krystallinske, amorfe og kompositter. Det er den kjemiske sammensetning påvirker plasseringen av partiklene i faststoffene.

Krystallinske faste stoffer har en ordnet struktur. Disse atomene eller molekylene danner et krystallgitter romlig korrekt form. Således ble det faste stoff, som er i krystallinsk tilstand, har en spesifikk krystallgitter som i sin tur angir visse fysiske egenskaper. Dette er svaret på hvordan partiklene er ordnet i et fast stoff.

Her er et eksempel: mange år siden i St. Petersburg på lageret for å holde lager av flotte hvite tinnknapper, som ved lave temperaturer har mistet sin glans og hvite stålgrå. Knapper smuldret til grått pulver. "Tin pest" - den såkalte "sykdom", men i virkeligheten det var omlegging av krystallstrukturen under påvirkning av lav temperatur. Tinn i overgang fra hvitt til grått variasjon smuldrer opp til pulver. Krystaller, i sin tur, er delt inn i mono- og polykrystallinsk.

Enkeltkrystaller og polykrystallinske

Enkrystaller (natriumsalt) - er en homogen enkeltkrystaller representert sammenhengende krystallgitteret i form av regulære polygoner. Polykrystaller (sand, sukker, metaller, steiner) - er krystallinske legemer som er vokst sammen med små, tilfeldig fordelte krystaller. Krystallene observerte fenomenet anisotropi.

Formløshet: en spesiell sak

Amorft legeme (harpiks, harpiks, glass, rav) er ikke klart strenge orden i anordningen av partiklene. Denne uvanlige tilfellet, i hvilken rekkefølge er partiklene i faststoffene. I dette tilfelle er det fenomenet av isotrope fysiske egenskaper av amorf er den samme i alle retninger. Ved høye temperaturer, blir de som en viskøs væske, og ved lav - som faststoffer. Når ytre kraft samtidig oppviser elastiske egenskaper, det vil si sprekken når det treffes miniatyr partikler som faste stoffer, og fluiditeten: temperaturen ved langvarig eksponering begynner å flyte som en væske. Har du ikke bestemt smelte og krystallisasjonstemperaturene. Når det blir oppvarmet, myknet amorft legeme.

Eksempler på amorfe materialer

Ta for eksempel vanlig sukker og bestemme plasseringen av partiklene i de faste stoffer i forskjellige anledninger hans eksempel. I dette tilfelle kan det samme materialet forekommer i krystallinsk eller amorf form. Når smeltet sukker langsomt stivner, molekylene danner rette rader - krystaller (tabell sukker eller sukker). Dersom smeltet sukker, for eksempel, helt i kaldt vann, skjer avkjølingen meget hurtig, og partiklene ikke har tid til å danne regelmessige rekker - smelten størkner uten at det dannes krystaller. Som det viser kandis (dette er en ikke-krystallinsk sukker).

Men etter en stund, kan en substans omkrystalliseres, idet partiklene samles opp i regelmessige rekker. Hvis sukker godteri ligge i flere måneder, vil det begynne å bli dekket av et løst lag. Siden krystaller vises på overflaten. Sukker vil være noen måneders periode, og for stein - millioner av år. Unikt eksempel er karbon. Grafitt - et krystallinsk karbon, dets lagdelte struktur. En diamant - er den hardeste mineraler på jorden, er i stand til å skjære glasset og så steinene, blir den anvendt for boring og polering. I dette tilfellet er en substans - karbon, men funksjonen er evnen til å danne forskjellige krystallinske former. Dette er et annet svar på hvordan partiklene er ordnet i et fast stoff.

Resultatene. konklusjon

Konstruksjonen og arrangementet av partiklene i faste stoffer, avhenger av hvilken type tilhører den aktuelle substans. Hvis stoffet er krystallinsk, vil plasseringen av mikropartikler slitasje ryddig. Den amorfe strukturen til en slik funksjon ikke er i besittelse av. Men kompositter kan tilhøre til både den første og andre gruppen.

I ett tilfelle, oppfører den væske på samme måte som faste (ved lav temperatur, noe som er i nærheten av krystalliseringstemperaturen), men kan føre og gass (hvis økning). Derfor, i denne oversikten materialet det ble ansett som partiklene befinner seg ikke bare i faste stoffer, og i de andre grunnleggende aggregattilstander midler.