Como as partículas están en sólidos, líquidos e gases?

Este material non só falou sobre como as partículas están dispostos en sólidos, pero tamén a medida que se moven en gases ou líquidos. serán descritos tipo de redes cristalinas en materiais diferentes.

estado físico

Hai determinados patróns, indicando a presenza de tres estados típicos de agregación, é dicir sólido, líquido e gasoso.

Os compoñentes de cada estado de agregación.

1. Os sólidos son practicamente estables en tamaño e forma. O último cambio é moi problemática, sen custos adicionais de enerxía.
2. Líquido pode cambiar de forma facilmente, pero á vez mantén o volume.
3. As sustancias gaseosas non reter calquera forma nin volume.

O principal criterio para o cal é determinado polo estado de agregación é a disposición das moléculas e métodos para a súa circulación. A distancia mínima substancia gasosa entre moléculas individuais é significativamente maior que o seu propio. Pola súa banda, as moléculas de substancias líquidas non dispersar por longas distancias en condicións normais para eles e manteñen o seu volume. As partículas activas son en sólidos na orde correcta, cada un deles, como un reloxo de péndulo, move en torno a un punto concreto na rede cristalina. Isto dá sólidos de particular resistencia e rixidez.

Polo tanto, neste caso, a cuestión máis urxente de como arranxar as partículas existentes en sólidos. En todos os demais casos, os átomos (moléculas) son non tan estrutura ordenada.

características líquidos

Cómpre prestar especial atención para o feito de que o líquido é unha especie de intermediario entre o estado sólido do corpo ea súa fase gasosa. Así, baixando a temperatura das solidifica líquidos, e cando elevándose o enriba do punto de ebulición da substancia, pasa ao estado gasoso. Con todo, o líquido ten semellanzas coas substancias sólidas e gasosos. Entón, en 1860, o notable científico ruso D. I. Mendeleev establecida a existencia da chamada temperatura crítica - de ebulición absoluto. Este é o valor, o cal desaparece bordo fina entre o gas ea substancia no estado sólido.

O seguinte criterio, combinando dúas adxacentes modular estado - isotropia. Neste caso, as propiedades son as mesmas en todas as direccións. Cristais, á súa vez, son anisotrópica. Do mesmo xeito os gases, líquidos non teñen unha forma fixa e ocupar completamente o volume do recipiente en que residan. É dicir, teñen unha baixa viscosidade e alta fluidez. Fronte ao outro, de líquidos ou gases de micropartículas facer libre desprazamento. Anteriormente, pensábase que o volume ocupado polo líquido, existe un movemento ordenado de moléculas. Así, o líquido eo gas son opostos aos cristais. Pero, como un resultado de estudos posteriores demostraron semellanzas entre sólidos e líquidos.

Na fase de líquido a unha temperatura de cerca do movemento térmico solidificación aseméllase a circulación de sólidos. Neste caso, o líquido pode ter unha certa estrutura. Polo tanto, dando unha resposta a esta cuestión, como as partículas están dispostos en sólidos en líquidos e gases, podemos dicir que a caótica, desordenada no último movemento de moléculas. pero en sólidos, moléculas ocupar na maioría dos casos específicos, posición fixa.

O fluído, neste caso, é un tipo de intermediario. Canto máis preto a temperatura a ferver, máis as moléculas móvense nos gases. Se a temperatura é preto da transición á fase sólida, as micropartículas están empezando a mover-se máis e máis ordenada.

Cambiar o estado das substancias

Considero un exemplo moi sinxelo, cambiando as condicións da auga. Ice - é unha fase sólida de auga. A súa temperatura - baixo cero. A unha temperatura igual a cero, o xeo derrete e transfórmase en auga. Isto é debido á destrución da rede cristalina: cando Calefacción que as partículas comezan a moverse. A temperatura á cal a substancia cambia de estado agregado chámase punto de fusión (neste caso, a auga é igual a 0). Nótese que a temperatura do xeo pode ser mantido ao mesmo nivel ata o seu punto de fusión. Os átomos ou moléculas do líquido pode mover-se do mesmo xeito que en sólidos.

A continuación, continuar a quentar a auga. As partículas neste caso comeza a moverse de forma intensiva, mentres que a nosa substancia acade o seguinte punto de cambio no estado de agregación - o punto de ebulición. Tal momento ocorre a quebra conexións entre as moléculas, formando a través da aceleración do movemento - que, a continuación, fai-se libre na natureza, e é considerado polo líquido pasa á fase gasosa. O proceso de transformación da materia (auga) a partir da fase líquida a chamada de ebulición gasoso.

A temperatura á cal a auga ferve, o chamado punto de ebulición. No noso caso, este valor é igual a 100 graos Celsius (dependente de presión a temperatura, a presión normal é de aproximadamente unha atmosfera). Nota: mentres haxa líquido completo foi convertido en vapor, a temperatura permanece constante.

A auga do proceso transición inversa a partir dun estado gasoso (vapor de auga) no líquido, o que se chama de condensación.

Ademais, é posible observar o proceso de conxelación - transición líquido (auga), baixo a forma sólida (condición inicial descrita anteriormente - é de xeo). Os procesos anteriormente descritos permiten obter unha resposta directa sobre o xeito no que as partículas están dispostos en sólidos, líquidos e gases. A localización e condición de moléculas dunha substancia depende do estado de agregación.

Que é sólido? O comportamento de micropartículas nel?

Sólido - este estado é o ambiente material, a particularidade de que é manter unha forma constante e natureza constante de movemento térmico de micropartículas que cometen pequenas flutuacións. O corpo pode estar en estado sólido, líquido e gasoso. Hai tamén un cuarto estado, que estudiosos modernos están inclinados a asignar ao número de áridos - o chamado plasma.

Así, no primeiro caso, calquera sustancia ten xeralmente unha forma inmutable constante e ten un importante impacto no xeito que as partículas son dispostos en sólidos. No nivel microscópico, verifícase que os átomos que forman o sólido, están ligados uns ós outros por ligazóns químicas e son na rede cristalina.

Pero hai unha excepción - materiais amorfos, os cales son sólidos, pero a presenza da rede cristalina non pode gabar. É a partir deste e pode dar unha resposta de como as partículas están dispostos en sólidos. Física no primeiro caso indica que os átomos ou moléculas están en sitios de rede. Pero no segundo caso, dun modo similar, por suposto non, e esta sustancia é máis como un líquido.

A física ea estrutura posible dun corpo sólido

Neste caso, o material tende a manter o seu volume e, por suposto, o xeito. Isto é, a fin de cambiar o último, deben ser feitos esforzos, e non importa se é o tema dun metal, unha peza de plástico ou arxila. A razón reside na súa estrutura molecular. Para ser máis preciso dicir, na interacción das moléculas que compoñen o corpo. Neste caso, están máis próximos. Tal disposición das moléculas é iterativo. É por iso que as forzas de atracción entre cada un destes compoñentes é moi alto.

A interacción de micropartículas explica a natureza do seu movemento. Forma ou volume deste corpo sólido para axustar nunha ou outra dirección é moi difícil. partículas sólidas do corpo son incapaces de moverse de forma aleatoria por todo o volume do corpo sólido, pero só pode oscilar en torno a un punto específico no espazo. moléculas de estado sólido flotar aleatoriamente en diferentes direccións, pero tropezar sobre si mesma de xeito que lles regresar ao seu estado orixinal. É por iso que as partículas en sólidos xeralmente están localizados nunha orde estrictamente definida.

Partículas ea súa disposición en forma dun sólido

corpos sólidos poden ser de tres tipos: cristalina, amorfa e compostos. É a composición química afecta a localización das partículas en sólidos.

Os sólidos cristalinos teñen unha estrutura ordenada. Estes átomos ou moléculas de formar unha forma correcta espacial da rede cristalina. Así, o sólido, o cal se atopa no estado cristalino, ten unha estrutura de cristal específica que, á súa vez, especifica certas propiedades físicas. Esta é a resposta de como as partículas están dispostos en forma dun sólido.

Aquí está un exemplo: hai moitos anos en San Petersburgo no almacén para manter stock de brillantes botóns de estaño brancas, que a xeada perderon o seu brillo e de grises aceiro negro. Botóns se desfixo en po gris. "Praga de estaño" - a así chamada "enfermidade", pero de feito que era a reestruturación da estrutura cristalina baixo a influencia de baixa temperatura. Estaño na transición branco para gris variedade desintegra ao po. Cristais, á súa vez, son divididas en mono e policristalino.

Os cristais individuais e policristalino

Os cristais individuais (sal de sodio) - é un homogéneos monocristais representado rede cristalina continua en forma de polígonos regulares. Policristais (area, azucre, metais, pedras) - son corpos cristalinos que creceron xuntos de pequenos cristais, distribuídas aleatoriamente. Os cristais observado o fenómeno de anisotropia.

Amorphousness: un caso especial

corpo amorfo (resina, resina, cristal, ámbar) non son claras a orde estrita no arranxo das partículas. Este caso raro, en que orde son as partículas en sólidos. Neste caso, hai o fenómeno de propiedades físicas isotrópicas de sólidos amorfos son as mesmas en todas as direccións. A altas temperaturas, eles fan-se como un fluído viscoso, e en baixo - como sólidos. Cando a forza externa exhiben simultáneamente propiedades elásticas, isto é, cando alcanzou fenda partículas diminutas en forma de sólidos, ea fluidez: a temperatura en caso de exposición prolongada comezar a fluír como un líquido. Non teñen temperaturas de fusión e de cristalización definidas. Cando Calefacción, amolece corpo amorfo.

Exemplos de materiais amorfos

Tomé, por exemplo, o azucre ordinario e determinar a localización das partículas dos sólidos en varias ocasións o seu exemplo. Neste caso, o mesmo material pode ocorrer en forma cristalina ou amorfa. Cando o azucre fundido se solidifica lentamente, as moléculas de formar liñas rectas - cristais (azucre de mesa ou de azucre). Se o azucre derretido, por exemplo, verteu-se en auga fría, o arrefriamento ocorre moi rapidamente, e as partículas non teñen tempo para formar liñas regulares - a masa fundida solidifica sen formación de cristais. Como se ve doces de azucre (isto é un azucre non cristalina).

Pero despois dun tempo, unha sustancia pode ser recristalizado, as partículas son recollidas en liñas regulares. Se doces de azucre deitar-se por varios meses, que vai comezar a ser cuberta por unha capa solta. Desde cristais aparecen na superficie. Azucre vai ser un pouco período de meses, e para pedra - millóns de anos. exemplo único e carbono. Grafito - un carbono cristalino, a súa estrutura en capas. Un diamante - é o mineral máis duro na terra, é capaz de cortar o cristal e viu as pedras, é usado para a perforación e pulido. Neste caso, unha sustancia - de carbono, pero a característica é a capacidade para formar diferentes formas cristalinas. Esta é outra resposta á forma como as partículas están dispostos en forma dun sólido.

Os resultados. conclusión

A estrutura e arranxo das partículas en sólidos depende o tipo pertence a sustancia en cuestión. Se a substancia é cristalina, a localización das micropartículas usará ordenada. A estrutura amorfa dunha tal característica e non posúen. Pero compostos poden pertencer a ambos o primeiro e segundo grupo.

Nun caso, o líquido se comporta de forma semellante a sólido (a baixa temperatura, que é próxima á temperatura de cristalización), pero pode levar a gas e (se aumento). Así pois, este material en vista xeral, considerouse que as partículas sitúanse non só en sólidos e noutros estados básicos de axentes de agregación.