Hvordan er partiklerne i faste stoffer, væsker og gasser?

Dette materiale ikke kun talt om, hvordan partiklerne er anbragt i faste stoffer, men også når de bevæger sig i gasser eller væsker. De typer af krystalgitre i forskellige materialer vil blive beskrevet.

Fysisk tilstand

Der er visse standarder, hvilket indikerer tilstedeværelsen af tre typiske aggregationstilstande, nemlig fast, flydende og gas.

Komponenterne til hvert aggregat tilstand.

1. De faste stoffer er stort set stabil i størrelse og form. Den sidste ændring er ekstremt problematisk uden yderligere energiomkostninger.
2. Væske kan ændre form let, men samtidig holder lydstyrken.
3. Gasformige stoffer ikke beholde nogen form eller volumen.

Det vigtigste kriterium for som er bestemt af tilstanden af aggregering er arrangementet af molekyler og fremgangsmåder til deres bevægelse. Det gasformige stof mindste afstand mellem de enkelte molekyler er betydeligt større end deres egen. Til gengæld molekylerne af flydende stoffer spredes ikke over lange afstande under normale betingelser for dem og bevarer deres volumen. De aktive partikler i faste stoffer er i den rigtige rækkefølge, hver af dem, som et pendul ur, bevæger sig et bestemt punkt i krystalgitteret. Dette giver faststoffer af særlig styrke og stivhed.

Derfor, i dette tilfælde, det mest presserende spørgsmål om, hvordan at arrangere de eksisterende partikler i faste stoffer. I alle andre tilfælde er atomer (molekyler) ikke så ordnet struktur.

flydende Egenskaber

Det er nødvendigt at være særligt opmærksom på, at væsken er en slags mellemled mellem den faste tilstand af kroppen og dens gasfase. Ved således at sænke temperaturen af de flydende størkner, og når hæve det over kogepunktet af stoffet passerer ind i gasformig tilstand. Imidlertid væsken har ligheder med de faste og gasformige stoffer. Så i 1860, den fremragende russiske videnskabsmand D. I. Mendelejev etableret eksistensen af såkaldte kritiske temperatur - absolut kogning. Dette er den værdi, som forsvinder tynd kant mellem gassen og stoffet i fast tilstand.

Den næste kriterium, der kombinerer to tilstødende modulære tilstand - isotropi. I dette tilfælde, egenskaberne er de samme i alle retninger. Krystaller, til gengæld er anisotropisk. Tilsvarende gasser, behøver væsker ikke har en fast form og fuldstændigt optager volumenet af beholderen, hvor de bor. Det vil sige, at de har en lav viskositet og høj flydeevne. Vender mod hinanden, flydende eller gas mikropartikler gøre fri forskydning. blev det tidligere troet, at volumenet optaget af væsken, der er en ordnet bevægelse af molekyler. Således er væske og gas i modsætning til krystaller. Men som følge af senere undersøgelser har vist ligheder mellem faste stoffer og væsker.

I den flydende fase ved en temperatur nær størkningen termiske bevægelse ligner bevægelsen af faste stoffer. I dette tilfælde kan væsken stadig har en vis struktur. Derfor giver et svar på dette spørgsmål, da partiklerne er anbragt i faste stoffer i væsker og gasser, kan vi sige, at den kaotiske, forstyrret i den sidste bevægelse af molekyler. men i faste stoffer, molekyler indtager i de fleste tilfælde specifikke, fast position.

Væsken i dette tilfælde er en slags mellemmand. Jo tættere temperaturen i kog, jo mere molekylerne bevæger sig i gasserne. Hvis temperaturen er tæt på overgangen til den faste fase er mikropartiklerne begyndt at bevæge sig mere og mere velordnet.

At ændre tilstanden af stofferne

Overvej et virkelig simpelt eksempel, skiftende vandforhold. Is - er en fast fase af vand. Dens temperatur - under nul. Ved en temperatur lig med nul, isen smelter og bliver til vand. Dette skyldes ødelæggelsen af krystalgitteret: Ved ophedning partiklerne begynder at bevæge sig. Temperaturen, ved hvilken et stof ændrer aggregattilstand kaldes smeltepunktet (i dette tilfælde vandet er lig med 0). Bemærk, at temperaturen af isen vil forblive på samme niveau, op til dets smeltepunkt. Atomerne eller molekylerne i væsken vil bevæge den samme måde som i faste stoffer.

Derefter fortsætte med at varme vandet. Partiklerne i dette tilfælde begynder at bevæge sig intensivt, så længe vores stof når det næste punkt i ændring i tilstanden af sammenlægning - kogepunktet. Sådan et øjeblik opstår ved brud bindinger mellem molekylerne danner det ved at accelerere bevægelsen - så bliver fri i naturen, og anses af væsken passerer ind i gasfasen. Transformationsprocessen af stof (vand) fra den flydende fase til den gasformige kaldet kogning.

Den temperatur, ved hvilken vand koger, kogepunkt opkald. I vores tilfælde denne værdi er lig med 100 grader Celsius (temperaturen afhængig af tryk, normalt tryk er ca. en atmosfære). Bemærk: mens der er væske helt blevet omdannet til damp, dens temperatur forbliver konstant.

Den omvendte overgang procesvand fra en gasformig tilstand (damp) i væsken, som kaldes kondensation.

Yderligere er det muligt at observere processen i at fryse - flydende overgang (vand) i fast form (oprindelige tilstand beskrevet ovenfor - er is). De ovenfor beskrevne fremgangsmåder gør det muligt at få et direkte svar på, hvordan partiklerne er anbragt i faste stoffer, væsker og gasser. Placeringen og tilstand af molekyler af et stof afhænger af dens aggregattilstand.

Hvad er solid? Opførslen af mikropartikler i det?

Solid - denne tilstand er det materiale miljø, særkende er at opretholde en konstant form og konstant karakter af termisk bevægelse af mikropartikler begår mindre udsving. Legemet kan være i fast, flydende og gasformig tilstand. Der er også en fjerde tilstand, som moderne forskere er tilbøjelige til at tillægge antallet af aggregat - det såkaldte plasma.

Således, i det første tilfælde, ethvert stof har generelt en konstant uforanderlig form, og det har en stor indvirkning den måde partiklerne er anbragt i faste stoffer. På det mikroskopiske niveau, ses det, at atomerne, der udgør den faste, er forbundet til hinanden ved kemiske bindinger og er i krystalgitteret.

Men der er en undtagelse - amorfe materialer, der er faste, men tilstedeværelsen af krystalgitteret kan ikke prale. Det er ud fra dette og kan give svar på, hvordan partiklerne er anbragt i faste stoffer. Fysik i det første tilfælde indikerer, at atomerne eller molekylerne i gittersteder. Men i det andet tilfælde af samme størrelsesorden, bestemt ikke, og dette stof er mere som en væske.

Fysik og den mulige struktur af et massivt legeme

I dette tilfælde er materialet en tendens til at bevare sin volumen og, selvfølgelig, formular. Det vil sige, for at ændre den sidstnævnte, bør der gøres en indsats, og det er ligegyldigt, om det er genstand for et metal, et stykke plastik eller ler. Årsagen ligger i dens molekylære struktur. For at være mere præcist at tale, i interaktionen af molekylerne, der udgør kroppen. I dette tilfælde er de nærmeste. et sådant arrangement af molekylerne er iterativ. Det er grunden til kræfter tiltrækning mellem hver af disse komponenter er meget høj.

Samspillet af mikropartikler forklarer karakteren af deres bevægelse. Form eller volumen af dette faststof krop til at tilpasse i en retning eller en anden er meget vanskelig. faste partikler af kroppen ikke er i stand til at bevæge sig tilfældigt gennem volumenet af det faste legeme, men kan kun svinge omkring et bestemt punkt i rummet. solid state-molekyler svinger tilfældigt i forskellige retninger, men snubler på selve således at returnere dem til deres oprindelige tilstand. Det er derfor, de partikler i faste stoffer er normalt placeret i et nøje defineret rækkefølge.

Partikler og deres placering i en fast

Solid organer kan være af tre typer: krystallinsk, amorf og kompositter. Det er den kemiske sammensætning påvirker placeringen af partiklerne i faste stoffer.

Krystallinske faste stoffer har en ordnet struktur. Disse atomer eller molekyler danner et krystalgitter rumlig rigtige form. Således fast stof, som er i den krystallinske tilstand, har en specifik krystalgitter, som igen, specificerer visse fysiske egenskaber. Dette er svaret på, hvordan partiklerne er anbragt i et fast stof.

Her er et eksempel: for mange år siden i St. Petersborg på lageret for at holde bestanden af strålende hvide tin knapper, som ved lave temperaturer har mistet deres glans og hvidt stål grå. Knapper smuldret til grå pulver. "Tin pest" - den såkaldte "sygdom", men i virkeligheden var omstrukturering af krystalstrukturen under påvirkning af lav temperatur. Tin i overgangen fra hvid til grå sort smuldrer til et pulver. Krystaller, som igen er opdelt i mono- og polykrystallinske.

Enkelte krystaller og polykrystallinske

Enkelte krystaller (natriumsalt) - er en homogen enkelte krystaller repræsenteret kontinuerlig krystalgitter i form af regulære polygoner. Polykrystaller (sand, sukker, metaller, sten) - er krystallinske organer, som er vokset sammen af små, tilfældigt fordelte krystaller. Krystallerne observerede fænomenet anisotropi.

Formløshed: et særligt tilfælde

Amorf legeme (harpiks, harpiks, glas, rav) ikke fjerne streng rækkefølge arrangement af partiklerne. Denne usædvanlige tilfælde, i hvilken rækkefølge er partiklerne i faste stoffer. I dette tilfælde er der fænomenet isotrope fysiske egenskaber af amorfe faststoffer er de samme i alle retninger. Ved høje temperaturer, bliver de som en viskos væske, og ved lav - ligesom faste stoffer. Når ydre kraft samtidig udviser elastiske egenskaber, dvs. revne, når den rammes miniature partikler som faste stoffer, og fluiditeten: temperaturen ved langvarig udsættelse begynde at flyde som en væske. Har du ikke konkret smelte- og krystallisering temperaturer. Ved opvarmning, blødgjort amorft krop.

Eksempler på amorfe materialer

Tag for eksempel almindeligt sukker og bestemme placeringen af partiklerne i de faste stoffer i forskellige lejligheder hans eksempel. I dette tilfælde kan der opstå det samme materiale i krystallinsk eller amorf form. Når smeltet sukker langsomt størkner, de molekyler danner lige rækker - krystaller (tabel sukker eller sukker). Hvis den smeltede sukker, for eksempel, hældt i koldt vand, køling sker meget hurtigt, og partiklerne har ikke tid til dannelse af regelmæssige rækker - smelten størkner uden at danne krystaller. Da det viser kandis (dette er et ikke-krystallinsk sukker).

Men efter et stykke tid, kan et stof der rekrystalliseres, de partikler opsamles i regelmæssige rækker. Hvis sukker slik ligge ned i flere måneder, vil den begynde at være dækket af et løst lag. Da krystaller på overfladen. Sukker vil være et par måneder periode, og for en sten - millioner af år. Enestående eksempel er carbon. Grafit - et krystallinsk carbon, dets lagdelte struktur. En diamant - er det hårdeste mineral på jorden, er i stand til at skære glasset og så stenene, det anvendes til boring og polering. I dette tilfælde ét stof - carbon, men funktionen er evnen til at danne forskellige krystallinske former. Dette er et andet svar på, hvordan partiklerne er anbragt i et fast stof.

Resultaterne. konklusion

Strukturen og arrangement af partiklerne i fast materiale, afhænger af, hvilken type tilhører det pågældende stof. Hvis stoffet er krystallinsk, vil placeringen af mikropartikler slid velordnet. Den amorfe struktur af et sådant træk er ikke i besiddelse af. Men kompositter kan tilhøre både den første og anden gruppe.

I et tilfælde væsken opfører sig på samme til fast stof (ved lav temperatur, hvilket er tæt på krystallisationstemperaturen), men kan føre og gassen (hvis stigning). Derfor i denne oversigt materiale blev det anset som partiklerne er placeret ikke kun i faste stoffer og i de andre basale tilstande af aggregeringsmidler.