Jak jsou částice pevných látek, kapalin a plynů?

Tento materiál, který není jen hovoří o tom, jak jsou částice uspořádány v pevných látkách, ale také, jak se pohybují v plyny nebo kapaliny. budou popsány typy krystalových mřížek z různých materiálů.

fyzický stav

Existují určité normy, což ukazuje na přítomnost tří typických stavů agregace, a to pevné látky, kapaliny a plynu.

Komponenty pro každou skupenství.

1. Pevné látky jsou prakticky stabilní ve velikosti a tvaru. Poslední změnou je velmi problematická bez dodatečných nákladů na energii.
2. Kapalina může změnit tvar snadno, ale zároveň udržuje hlasitost.
3. Plynné látky, které zachovávají jakýkoliv tvar ani objem.

Hlavním kritériem pro které je určeno skupenství je uspořádání molekul a způsobů jejich pohybu. Plynný minimální látka vzdálenost mezi jednotlivými molekulami, je podstatně větší než jejich vlastní. Na druhé straně, molekuly tekutých látek, pak špatně dispergují na velké vzdálenosti za normálních podmínek pro ně a udržet svůj objem. Aktivní částice pevné látky jsou ve správném pořadí, každý z nich, jako kyvadlových hodin, se pohybuje kolem určitém místě v krystalové mřížce. To dává pevných látek zejména pevnosti a tuhosti.

Z tohoto důvodu, v tomto případě, nejnaléhavější otázka, jak uspořádat existující částice pevných látek. Ve všech ostatních případech, atomy (molekuly) nejsou tak uspořádanou strukturu.

tekuté Vlastnosti

Je třeba věnovat zvláštní pozornost tomu, že kapalina je druh prostředník mezi pevném stavu těla a jeho plynné fázi. Tím, že snížením teploty kapalných tuhne, a při zvedání je nad bodem varu látky přechází do plynného stavu. Nicméně, kapalina má podobnosti s tuhých a plynných látek. Takže v roce 1860, vynikající ruský vědec D. I. Mendeleev založena na existenci tzv kritickou teplotou - absolutní varu. To je hodnota, při níž zmizí tenké hranici mezi plynem a látky v pevném stavu.

Další kritérium, spojující dvě sousední modulární stav - izotropie. V tomto případě jsou vlastnosti jsou stejné ve všech směrech. Krystaly, naopak, jsou anizotropní. Podobně plyny, kapaliny nemají pevný tvar a zcela zaujímají objem nádoby, ve kterém jsou umístěny. To znamená, že mají nízkou viskozitu a vysoké tekutosti. Čelem k sobě, kapalné nebo plynné mikročástice bezplatně posun. Dříve se mělo za to, že objem obsazený kapaliny, je řádný pohyb molekul. To znamená, že kapalina a plyn jsou proti krystalů. Ale v důsledku následných studií prokázaly podobnosti mezi pevné látky a kapaliny.

V kapalné fázi při teplotě v blízkosti tepelného pohybu tuhnutí podobá pohybu pevných látek. V tomto případě, může kapalina stále mít určitou strukturu. Z tohoto důvodu, dávat odpověď na tuto otázku, protože částice jsou uspořádány v pevných látek v kapalinách a plynech, můžeme říci, že chaotické, disordered v posledním pohybu molekul. ale v pevných látkách, molekuly zaujímají ve většině případů konkrétní, pevné poloze.

Kapalina je v tomto případě je druh zprostředkovatele. Čím blíže je teplota varu, tím více molekul se pohybují v plynech. Je-li teplota v blízkosti přechodu na pevnou fázi, mikročástice se začínají pohybovat a řádnější.

Změna stavu látek

Vezměme si opravdu jednoduchý příklad, měnící se vodní podmínky. Led - je pevné fázi vody. Jeho teplota - pod nulou. Při teplotě rovnající se nule, led roztaje a změní se do vody. To je z důvodu zničení krystalové mřížky: Při zahřátí se částice začnou pohybovat. Teplota, při které se látka mění skupenství se nazývá bod tání (v tomto případě je voda se rovná 0). Všimněte si, že teplota ledu zůstane na stejné úrovni až do jeho bod tání. Atomy nebo molekuly kapaliny se bude pohybovat stejným způsobem jako v pevných látkách.

Potom pokračujte k ohřevu vody. Částice v tomto případě začnou pohybovat intenzivně tak dlouho, jak naše látka dostane do další bod změny ve skupenství - bod varu. Takový okamžik dochází při přetržení vazeb mezi molekulami, které jej zrychluje pohyb - se pak uvolní v přírodě, a je považován kapalina přechází do plynné fáze. Proces transformace hmoty (vody) z kapalné fáze do plynné názvem varu.

Teplota, při které se vaří ve vodě, bod varu volání. V našem případě je tato hodnota rovna 100 ° C (v závislosti na tlaku, teplotě, za normálního tlaku, je asi jedna atmosféra). Poznámka: když je kapalina zcela převedena na páru, jeho teplota zůstává konstantní.

Opačný proces transformace voda z plynného stavu (páry) v kapalině, která se nazývá kondenzace.

Dále je možné pozorovat proces zmrazení - kapalné přechodu (voda) v pevné formě (počáteční stav je popsáno výše - je led). Výše popsané způsoby umožňují získat přímou odpověď na to, jak jsou částice uspořádány v pevných látek, kapalin a plynů. Umístění a stav molekul látky závisí na jeho stavu agregace.

Co je pevný? Chování mikročástic v něm?

Solid - tento stav je materiál prostředí, charakteristický rys, který je udržovat konstantní tvar a stálou povahu tepelného pohybu mikročástic, které se dopustily drobné výkyvy. Tělo může být v pevném, kapalném a plynném stavu. K dispozici je také čtvrtým stavem, který moderní učenci mají sklon připisovat počtu agregátu - tzv plazmy.

Tak, v prvním případě, každá látka má obecně konstantní neměnný tvar a má zásadní vliv na způsob, jakým jsou částice jsou uspořádány v pevných látkách. Na mikroskopické úrovni, je vidět, že atomy, které tvoří pevné látky, jsou vzájemně spojeny pomocí chemických vazeb a jsou v krystalové mřížce.

Ale existuje výjimka - amorfní materiály, které jsou pevné, ale přítomnost krystalové mřížky nemůže chlubit. To je od tohoto a může dát odpověď na to, jak jsou částice uspořádány v pevných látkách. Fyzika v prvním případě znamená, že atomy nebo molekuly jsou v mřížky místech. Ale v druhém případě podobný požadavek, to určitě ne, a tato látka je spíš jako kapalina.

Fyzika a možná struktura pevného tělesa

V tomto případě se materiál tendenci udržovat svůj objem a, samozřejmě, tvar. To znamená, že s cílem změnit druhé, je třeba vynaložit úsilí, a nezáleží na tom, zda se jedná o předmět z kovu, kus plastu nebo jílu. Důvodem je ve své molekulární struktuře. Abychom byli přesnější mluvit, v interakci molekul, které tvoří tělo. V tomto případě jsou nejblíže. Takové uspořádání molekul je iterativní. To je důvod, proč síly přitažlivosti mezi každou z těchto komponent je velmi vysoká.

Interakce mikročástic vysvětluje podstatu jejich pohybu. Tvar nebo objem tohoto tuhého tělesa pro nastavení v jednom směru nebo jiný, je velmi obtížné. pevné částice těla jsou schopny se pohybovat náhodně v celém objemu pevného tělesa, ale může kolísat pouze kolem určitého bodu v prostoru. polovodičová molekuly kolísat náhodně v různých směrech, ale narazí na sebe tak, že je vrátit do původního stavu. To je důvod, proč částice pevných látek jsou obvykle umístěny v přesně definovaném pořadí.

Částice a jejich uspořádání v pevném

Pevné tělesa mohou být tři typy: krystalické, amorfní a kompozity. Jedná se o chemické složení ovlivňuje umístění částic v pevných látkách.

Krystalické pevné látky mají uspořádanou strukturu. Tyto atomy nebo molekuly vytvářejí krystalovou mřížku prostorové správný tvar. To znamená, že pevná látka, která je v krystalickém stavu, má specifickou krystalovou mřížku, která zase určuje určité fyzikální vlastnosti. To je odpověď na to, jak jsou částice uspořádány v pevné látce.

Zde je příklad: před mnoha lety v Petrohradě ve skladu držet zásoby sněhobílá cínu tlačítky, která při nízkých teplotách, které ztratily svůj lesk a bílý ocelově šedá. Tlačítka rozpadl na šedého prášku. „Tin mor“ - takzvaný „nemoc“, ale ve skutečnosti je to restrukturalizace krystalové struktury pod vlivem nízké teploty. Cín v přechodu od bílé do šedé škále rozpadne na prášek. Krystaly, podle pořadí, se dělí na mono a polykrystalické.

Jednotlivé krystaly a polykrystalické

Jednotlivé krystaly (sodná sůl), - je homogenní monokrystaly reprezentován kontinuální krystalovou mřížku, ve formě pravidelných mnohoúhelníků. Polycrystals (písek, cukr, kovy, kameny) - jsou krystalické orgány, které rostly společně malých, náhodně distribuovaných krystalů. Krystaly pozorovali jev anisotropie.

Amorfnost: zvláštní případ

Amorfní tělo (pryskyřice, kalafuna, sklo, oranžová) nejsou jasné přesném pořadí v uspořádání částic. Tento neobvyklý případ, v jakém pořadí jsou částice pevných látek. V tomto případě, je fenomén izotropní fyzikální vlastnosti amorfní pevné látky, jsou stejné ve všech směrech. Při vysokých teplotách, stávají se jako viskózní kapaliny, a při nízkých - jako pevné látky. Pokud vnější síla současně vykazují elastické vlastnosti, tj trhliny při zásahu miniaturní částice, ve formě pevných látek, a tekutost: teplota na dlouhodobé expozici začít proudit jako kapalina. Nemají jednoznačné tání a krystalizační teplotu. Při zahřátí, měkčené amorfní tělo.

Příklady amorfních materiálů

Vezměme si například, obyčejný cukr a určení polohy částic v tuhých látek v různých příležitostech svým příkladem. V tomto případě je stejný materiál se může objevit v krystalické nebo amorfní formě. Když roztavený cukr se pomalu tuhne, molekuly tvoří přímé řady - krystaly (stolní cukr nebo cukr). V případě, že roztavený cukr, například, nalije do studené vody, chlazení dochází velmi rychle, a částice nemají čas na vytvoření pravidelné řádky - tavenina ztuhne, aniž by tvořily krystaly. Jak se ukázalo cukrkandl (to je non-krystalický cukr).

Ale po chvíli, látka se může překrystalovat, částice jsou shromažďovány v pravidelných řadách. Pokud cukrkandl lehnout po dobu několika měsíců, začne být pokryta volnou vrstvou. Vzhledem k tomu, krystaly se objevují na povrchu. Cukr bude několik měsíců, a pro kámen - milióny let. Unikátním příkladem je uhlík. Grafit - krystalický uhlík, jeho vrstvené struktuře. Diamant - je nejtvrdší nerost na Zemi, je schopen řezat sklo a viděl kameny, se používá pro vrtání a leštění. V tomto případě se jedné látky - uhlík, ale funkce je možnost vytvoření různých krystalických forem. To je další odpověď na to, jak jsou částice uspořádány v pevné látce.

Výsledky. závěr

Struktura a uspořádání částic pevných látek, závisí na tom, do které patří typ látku. V případě, že látka je krystalická, bude umístění mikročástic nosí spořádaně. Amorfní struktura takového znaku není vlastnit. Ale kompozity může patřit do první i druhé skupině.

V jednom případě je kapalina chová podobně jako pevná látka (při nízké teplotě, která je blízká teplotě krystalizace), ale může vést i plyn (v případě zvýšení). Z tohoto důvodu, v tomto přehledu materiálu byla považována za částice se nacházejí nejen v pevných látkách a v dalších základních stavů agregace trombocytů.