Com són les partícules en els sòlids, líquids i gasos?

Aquest material no només va parlar sobre com les partícules estan disposades en sòlids, sinó també mentre que es mouen en gasos o líquids. es descriuran Els tipus de xarxes cristal·lines en diferents materials.

estat físic

Hi ha certes normes, el que indica la presència de tres estats típics d'agregació, és a dir, sòlid, líquid i gas.

Els components per a cada estat d'agregació.

1. Els sòlids són pràcticament estables en grandària i forma. L'últim canvi és extremadament problemàtic, sense costos addicionals d'energia.
2. El líquid pot canviar de forma fàcilment, però al mateix temps manté el volum.
3. Les substàncies gasoses no conserven cap forma ni volum.

El criteri principal per al qual es determina per l'estat d'agregació és la disposició de les molècules i els mètodes del seu moviment. La distància mínima substància gasosa entre les molècules individuals és significativament més gran que el seu propi. Al seu torn, les molècules de substàncies líquides no es dispersen a través de llargues distàncies en condicions normals per a ells i conserven el seu volum. Les partícules actives en els sòlids estan en l'ordre correcte, cada un d'ells, com un rellotge de pèndol, es mou al voltant d'un punt particular a la xarxa cristal·lina. Això dóna als sòlids d'especial resistència i rigidesa.

Per tant, en aquest cas, la qüestió més urgent de la forma d'organitzar les partícules existents en sòlids. En tots els altres casos, els àtoms (molècules) no estan tan ordenats estructura.

Característiques líquids

Cal prestar especial atenció al fet que el líquid és una espècie d'intermediari entre l'estat sòlid del cos i la seva fase gasosa. Per tant, mitjançant la reducció de la temperatura dels líquid es solidifica, i quan aixecant per sobre del punt de la substància d'ebullició passa a l'estat gasós. No obstant això, el líquid té similituds amb les substàncies sòlides i gasoses. Així, el 1860, el científic rus pendents D. I. Mendeleiev va establir l'existència de l'anomenada temperatura crítica - ebullició absoluta. Aquest és el valor en el qual desapareix vora fi entre el gas i la substància en l'estat sòlid.

El següent criteri, la combinació de dos adjacents modular estat - isotropia. En aquest cas, les propietats són les mateixes en totes les direccions. Cristalls, al seu torn, són anisotrópicas. De la mateixa manera els gasos, els líquids no tenen una forma fixa i ocupen completament el volum del recipient en el qual resideixen. És a dir, que tenen una viscositat baixa i alta fluïdesa. Un davant de l'altre, les micropartícules de líquid o gas fan desplaçament lliure. Anteriorment es pensava que el volum ocupat pel líquid, hi ha un moviment ordenat de molècules. Per tant, el líquid i el gas s'oposen als vidres. Però com a resultat d'estudis posteriors han demostrat similituds entre sòlids i líquids.

En la fase líquida a una temperatura propera al moviment tèrmic de solidificació s'assembla al moviment dels sòlids. En aquest cas, el líquid pot encara tenir una certa estructura. Per tant, donar una resposta a aquesta pregunta, ja que les partícules estan disposades en sòlids en líquids i gasos, es pot dir que el caòtic, desorganitzat en l'últim moviment de les molècules. però en sòlids, les molècules ocupen en la majoria de casos específics, posició fixa.

El fluid en aquest cas és una espècie d'intermediari. Com més a prop de la temperatura a ebullició, més les molècules s'estan movent en els gasos. Si la temperatura està a prop de la transició a la fase sòlida, les micropartícules estan començant a moure més i més ordenada.

Canvi de l'estat de les substàncies

Considerem un exemple molt simple, el canvi de les condicions de l'aigua. Gel - és una fase sòlida d'aigua. La seva temperatura - per sota de zero. A una temperatura igual a zero, el gel es fon i es converteix en aigua. Això és a causa de la destrucció de la xarxa cristal·lina: Quan s'escalfa per les partícules comencen a moure. La temperatura a la qual una substància canvia d'estat agregat s'anomena el punt de fusió (en aquest cas l'aigua és igual a 0). Recordeu que la temperatura del gel es mantindrà en el mateix nivell fins al seu punt de fusió. Els àtoms o molècules del líquid es mouran la mateixa manera que en els sòlids.

A partir de llavors, continuar per escalfar l'aigua. Les partícules en aquest cas comencen a moure intensament mentre la nostra substància arriba al següent punt de canvi en l'estat d'agregació - el punt d'ebullició. Tal moment es produeix a enllaços es trenquen entre les molècules que el formen mitjançant l'acceleració del moviment - llavors es converteix en lliure en la naturalesa, i és considerat pel líquid passa a la fase gasosa. El procés de transformació de la matèria (aigua) de la fase líquida a la crida d'ebullició gasós.

La temperatura a la qual bull l'aigua, l'anomenada punt d'ebullició. En el nostre cas aquest valor és igual a 100 graus Celsius (la temperatura depèn de la pressió, la pressió normal és d'aproximadament una atmosfera). Nota: mentre hi ha líquid enterament estat convertit en vapor, la seva temperatura es manté constant.

L'aigua de procés transició inversa des d'un estat gasós (vapor d'aigua) en el líquid, que es diu condensació.

A més, és possible observar el procés de congelació - transició de líquid (aigua) en la forma sòlida (estat inicial descrit anteriorment - és de gel). Els processos descrits anteriorment permeten obtenir una resposta directa sobre com les partícules estan disposades en sòlids, líquids i gasos. La ubicació i condició de molècules d'una substància depèn del seu estat d'agregació.

El que és sòlid? El comportament de les micropartícules en ella?

Solid - aquest estat és l'entorn material, la característica distintiva que és per mantenir una forma constant i la naturalesa constant de moviment tèrmic de micropartícules que cometen fluctuacions menors. El cos pot estar en forma sòlida, líquida i estat gasós. També hi ha un quart estat, que els estudiosos moderns s'inclinen a atribuir a la quantitat d'agregat - el plasma trucada.

Així, en el primer cas, qualsevol substància generalment té una forma invariable constant i té un impacte important la forma en què les partícules estan disposades en sòlids. A nivell microscòpic, es veu que els àtoms que componen el sòlid, es connecten entre si mitjançant enllaços químics i són a la xarxa cristal·lina.

Però hi ha una excepció - materials amorfs, que són sòlids, però la presència de la xarxa cristal·lina no pot presumir. És a partir d'això i pot donar una resposta a com les partícules estan disposades en sòlids. Física en el primer cas indica que els àtoms o molècules estan en llocs de gelosia. Però en el segon cas d'un ordre similar, per descomptat no, i aquesta substància és més com un líquid.

Física i la possible estructura d'un cos sòlid

En aquest cas, el material tendeix a mantenir el seu volum i, per descomptat, la forma. És a dir, per tal de canviar aquest últim, s'han de fer esforços, i no importa si és el tema d'un metall, un tros de plàstic o argila. La raó resideix en la seva estructura molecular. Per ser més precisos per a parlar, en la interacció de les molècules que componen el cos. En aquest cas són els més propers. Tal disposició de les molècules és iteratiu. És per això que les forces d'atracció entre cada un d'aquests components és molt alta.

La interacció de micropartícules explica la naturalesa del seu moviment. Forma o volum d'aquest cos sòlid per a ajustar en una o altra direcció és molt difícil. partícules sòlides del cos són incapaços de moure a l'atzar en tot el volum del cos sòlid, però només poden fluctuar al voltant d'un punt particular en l'espai. molècules d'estat sòlid fluctuen a l'atzar en diferents direccions, però ensopeguen sobre si mateixa de tal manera que tornar-los al seu estat original. És per això que les partícules en els sòlids es troben normalment en un ordre estrictament definit.

Les partícules i la seva disposició en un sòlid

Els cossos sòlids poden ser de tres tipus: cristal·lí, amorf i materials compostos. És la composició química afecta la ubicació de les partícules en els sòlids.

Els sòlids cristal·lins tenen una estructura ordenada. Aquests àtoms o molècules formen una forma correcta espacial reticular cristal·lina. Per tant, el sòlid, que és en l'estat cristal·lí, té una xarxa cristal·lina específica que, al seu torn, especifica certes propietats físiques. Aquesta és la resposta a com les partícules estan disposades en un sòlid.

Heus aquí un exemple: fa molts anys a Sant Petersburg al magatzem emmagatzemar l'acció dels botons d'estany de color blanc brillant, que a baixes temperatures han perdut la seva brillantor i de color gris acer blanc. Botons van enfonsar a gris en pols. "Plaga de llauna" - l'anomenat "malaltia", però de fet, va ser la reestructuració de l'estructura cristal·lina sota la influència de la baixa temperatura. Estany en la transició de blanc a gris varietat s'enfonsa en pols. Cristalls, al seu torn, es divideixen en mono i policristal·lí.

cristalls individuals i policristal·lí

cristalls individuals (sal de sodi) - és un homogenis vidres individuals representats xarxa cristal·lina contínua en forma de polígons regulars. Policristalls (sorra, sucre, metalls, pedres) - són cossos cristal·lins que han crescut junts de vidres petits, distribuïts a l'atzar. Els vidres van observar el fenomen de l'anisotropia.

Caràcter amorf: un cas especial

cos amorf (resina, colofònia, vidre, ambre) no estan clares l'ordre estricte en l'arranjament de les partícules. Aquest cas inusual, en quin ordre són les partícules en els sòlids. En aquest cas, hi ha el fenomen de les propietats físiques isotròpiques de sòlids amorfs són els mateixos en totes les direccions. A altes temperatures, esdevenen com un fluid viscós, i a baixa - com sòlids. Quan la força externa presenten simultàniament propietats elàstiques, és a dir, l'esquerda quan es colpeja partícules en miniatura en forma de sòlids, i la fluïdesa: la temperatura a l'exposició perllongada comencen a fluir com un líquid. No tenen temperatures de fusió i de cristal·lització definides. Quan s'escalfa, suavitzada cos amorf.

Exemples de materials amorfs

Prenguem, per exemple, el sucre ordinari i determinar la ubicació de les partícules en els sòlids en diverses ocasions el seu exemple. En aquest cas, el mateix material es pot produir en forma cristal·lina o amorfa. Quan el sucre fos es solidifica lentament, les molècules formen files rectes - vidres (sucre de taula o sucre). Si el sucre fos, per exemple, es va abocar en aigua freda, el refredament passa molt ràpidament, i les partícules no tenen temps per formar files regulars - la massa fosa se solidifica sense formar cristalls. Com a resultat de caramel de sucre (això és un sucre no cristal·lí).

Però després d'un temps, una substància pot ser recristal·litzat, les partícules es recullen en files regulars. Si el sucre candi anar a dormir durant diversos mesos, que començarà a ser cobert per una capa solta. Des vidres apareixen a la superfície. El sucre està lleugerament period mesos, i per a la pedra - milions d'anys. Exemple únic és carboni. Grafit - un carboni cristal·lí, la seva estructura en capes. Un diamant - és el mineral més dur a la terra, és capaç de tallar el vidre i va veure les pedres, s'utilitza per a la perforació i polit. En aquest cas una substància - carboni, però la característica és la capacitat de formar diferents formes cristal·lines. Aquesta és una altra resposta a com les partícules estan disposades en un sòlid.

Els resultats. conclusió

L'estructura i la disposició de les partícules en els sòlids depèn de a quin tipus pertany la substància en qüestió. Si la substància és cristal·lina, la ubicació de les micropartícules serà el desgast ordenada. L'estructura amorfa de tal característica no es posseeix. Però compostos poden pertànyer tant al primer i segon grup.

En un cas, el líquid es comporta de manera similar a sòlid (a temperatura baixa, el que està a prop de la temperatura de cristal·lització), però pot conduir i el gas (si augment). Per tant, en aquest material visió general es va considerar que les partícules es troben no només en sòlids i en els altres estats bàsics d'agents d'agregació.