Хий, шингэн, хатуу бодисын бүтцийн загварууд
Бүх бодисууд гуравт байж болно нэгтгэх төлөвүүд.
Хий – нэгтгэх байдал, энэ бодис нь тодорхой эзэлхүүн, хэлбэр дүрсгүй байдаг. Хийн хувьд бодисын хэсгүүд нь бөөмийн хэмжээнээс хамаагүй хол зайд арилдаг. Бөөмүүдийн хоорондох татах хүч нь бага бөгөөд тэдгээрийг бие биендээ ойртуулж чадахгүй. Бөөмийн харилцан үйлчлэлийн боломжит энергийг тэгтэй тэнцүү гэж үздэг, өөрөөр хэлбэл бөөмийн хөдөлгөөний кинетик энергиэс хамаагүй бага байна. Бөөмүүд нь эмх замбараагүй тархаж, хий байрладаг савны бүх эзэлхүүнийг эзэлдэг. Хийн хэсгүүдийн траекторууд нь эвдэрсэн шугамууд(нэг цохилтоос нөгөөд бөөмс жигд, шулуун хөдөлдөг). Хий нь амархан шахагддаг.
Шингэн- бодис нь тодорхой эзэлхүүнтэй боловч хэлбэрээ хадгалдаггүй бөөгнөрөл. Шингэн дэх хэсгүүдийн хоорондох зайг бөөмийн хэмжээтэй харьцуулах боломжтой тул шингэн дэх хэсгүүдийн хоорондын харилцан үйлчлэлийн хүч их байдаг. Бөөмийн харилцан үйлчлэлийн боломжит энерги нь тэдний кинетик энергитэй харьцуулж болно. Гэхдээ энэ нь бөөмсийг эмх цэгцтэй байрлуулахад хангалтгүй юм. Шингэний хувьд зөвхөн хөрш зэргэлдээ хэсгүүдийн харилцан чиглэл ажиглагддаг. Шингэний хэсгүүд нь тодорхой тэнцвэрийн байрлалыг тойрон эмх замбараагүй хэлбэлзэл хийж, хэсэг хугацааны дараа хөршүүдтэйгээ байраа сольдог. Эдгээр үсрэлтүүд нь шингэний шингэнийг тайлбарладаг.
Хатуу– бодис нь тодорхой эзэлхүүнтэй, хэлбэр дүрсээ хадгалсан нэгдлийн төлөв. Хатуу бодисын хувьд бөөмс хоорондын зай нь бөөмийн хэмжээтэй харьцуулж болох боловч шингэнээс бага байдаг тул бөөмс хоорондын харилцан үйлчлэлийн хүч асар их бөгөөд энэ нь бодис хэлбэрээ хадгалах боломжийг олгодог. Бөөмийн харилцан үйлчлэлийн боломжит энерги нь тэдний кинетик энергиэс их байдаг тул хатуу биетүүдэд болор тор гэж нэрлэгддэг бөөмсийн дараалсан зохицуулалт байдаг. Хатуу биетийн бөөмс нь тэнцвэрийн байрлал (болор торны зангилаа) эргэн тойронд эмх замбараагүй хэлбэлзэл хийж, хөршүүдтэйгээ маш ховор байрлалыг өөрчилдөг. Кристалууд байдаг онцлог шинж чанар– анизотропи – болор дахь чиглэлийн сонголтоос физик шинж чанаруудын хамаарал.
Хий, шингэн ба бүтэц хатуу бодис.
Молекулын кинетик онолын үндсэн зарчим:
Бүх бодис молекулуудаас, молекулууд нь атомуудаас тогтдог.
атом ба молекулууд байнгын хөдөлгөөнд байдаг
Молекулуудын хооронд таталцлын болон түлхэлтийн хүч байдаг.
IN хиймолекулууд эмх замбараагүй хөдөлж, молекулуудын хоорондох зай их, молекулын хүч бага, хий нь түүнд өгсөн бүх эзэлхүүнийг эзэлдэг.
IN шингэнмолекулууд зөвхөн богино зайд эмх цэгцтэй байрладаг бөгөөд хол зайд зохион байгуулалтын дараалал (тэгш хэм) зөрчигддөг - "богино зайн дараалал". Молекулын таталцлын хүч нь молекулуудыг ойртуулдаг. Молекулуудын хөдөлгөөн нь нэг тогтвортой байрлалаас нөгөөд "үсрэх" (ихэвчлэн нэг давхарга дотор. Энэ хөдөлгөөн нь шингэний шингэнийг тайлбарладаг. Шингэн хэлбэр дүрсгүй боловч эзэлхүүнтэй байдаг.
Хатуу бодисууд нь хэлбэр дүрсээ хадгалдаг бодис бөгөөд талст ба аморф гэж хуваагддаг. Кристал хатуу бодисуудбие нь ион, молекул эсвэл атом байж болох талст тортой бөгөөд тэдгээр нь тогтвортой тэнцвэрийн байрлалтай харьцуулахад хэлбэлздэг.. Кристал тор нь бүхэл бүтэн эзэлхүүний дагуу тогтмол бүтэцтэй байдаг - "урт хугацааны дараалал".
Аморф биетүүдхэлбэрээ хадгалдаг боловч болор торгүй, үр дүнд нь тодорхой хайлах цэг байдаггүй. Шингэн шиг молекулын зохион байгуулалтын "богино зайн" дараалалтай тул тэдгээрийг хөлдөөсөн шингэн гэж нэрлэдэг.
Молекулын харилцан үйлчлэлийн хүч
Бодисын бүх молекулууд бие биетэйгээ таталцлын болон түлхэлтийн хүчээр харилцан үйлчилдэг. Молекулуудын харилцан үйлчлэлийн нотолгоо: чийгшүүлэх үзэгдэл, шахалт ба суналтын эсэргүүцэл, хатуу биет ба хийн шахагдах чадвар бага гэх мэт Молекулуудын харилцан үйлчлэлийн шалтгаан нь бодис дахь цэнэгтэй хэсгүүдийн цахилгаан соронзон харилцан үйлчлэл юм. Үүнийг хэрхэн тайлбарлах вэ? Атом нь эерэг цэнэгтэй цөм ба сөрөг цэнэгтэй электрон бүрхүүлээс бүрдэнэ. Цөмийн цэнэг нь бүх электронуудын нийт цэнэгтэй тэнцүү тул атом бүхэлдээ цахилгаан саармаг байдаг. Нэг буюу хэд хэдэн атомаас бүрдсэн молекул нь мөн цахилгаан саармаг юм. Хоёр суурин молекулын жишээн дээр молекулуудын харилцан үйлчлэлийг авч үзье. Байгаль дээрх биетүүдийн хооронд таталцлын болон цахилгаан соронзон хүч байж болно. Молекулуудын масс нь маш бага тул молекулуудын хоорондын таталцлын харилцан үйлчлэлийн үл тоомсорлож болохгүй. Маш хол зайд молекулуудын хооронд цахилгаан соронзон харилцан үйлчлэл байдаггүй. Гэхдээ молекулуудын хоорондох зай багасах тусам молекулууд бие биентэйгээ тулж байгаа талууд нь өөр өөр шинж тэмдгийн цэнэгтэй байхаар (ерөнхийдөө молекулууд төвийг сахисан хэвээр байгаа) молекулуудын хооронд татах хүч үүсдэг. Молекулуудын хоорондох зай улам бүр багасах тусам молекулуудын атомуудын сөрөг цэнэгтэй электрон бүрхүүлүүдийн харилцан үйлчлэлийн үр дүнд түлхэх хүч үүсдэг. Үүний үр дүнд молекул нь таталцлын болон түлхэлтийн хүчний нийлбэрээр үйлчилдэг. Холын зайд таталцлын хүч давамгайлдаг (молекулын 2-3 диаметрийн зайд таталцал хамгийн их байдаг), богино зайд түлхэлтийн хүч давамгайлдаг. Молекулуудын хооронд таталцлын хүч нь түлхэх хүчтэй тэнцүү байх зай байдаг. Молекулуудын энэ байрлалыг тогтвортой тэнцвэрийн байрлал гэж нэрлэдэг. Бие биенээсээ хол зайд байрладаг, цахилгаан соронзон хүчээр холбогдсон молекулууд боломжит энергитэй байдаг. Тогтвортой тэнцвэрийн байрлалд молекулуудын боломжит энерги хамгийн бага байдаг. Аливаа бодис дахь молекул бүр хөрш зэргэлдээ олон молекулуудтай нэгэн зэрэг харилцан үйлчилдэг бөгөөд энэ нь молекулуудын хамгийн бага потенциал энергийн утгад нөлөөлдөг. Үүнээс гадна, бодисын бүх молекулууд тасралтгүй хөдөлгөөнд байдаг, өөрөөр хэлбэл. кинетик энергитэй байдаг. Тиймээс бодисын бүтэц, түүний шинж чанар (хатуу, шингэн, хийн биетүүд) нь молекулуудын харилцан үйлчлэлийн хамгийн бага боломжит энерги ба молекулуудын дулааны хөдөлгөөний кинетик энергийн нөөц хоорондын хамаарлаар тодорхойлогддог.
Хатуу, шингэн, хийн биетүүдийн бүтэц, шинж чанар
Биеийн бүтцийг биеийн хэсгүүдийн харилцан үйлчлэл, тэдгээрийн дулааны хөдөлгөөний шинж чанараар тайлбарладаг.
Хатуу
Хатуу бодис нь тогтмол хэлбэр, эзэлхүүнтэй бөгөөд бараг шахагдах боломжгүй байдаг. Молекулуудын харилцан үйлчлэлийн хамгийн бага боломжит энерги нь молекулуудын кинетик энергиээс их байдаг. Хүчтэй бөөмсийн харилцан үйлчлэл. Хатуу биет дэх молекулуудын дулааны хөдөлгөөнийг зөвхөн тогтвортой тэнцвэрийн байрлал дахь бөөмс (атом, молекул) чичиргээгээр илэрхийлдэг.
Их хэмжээний таталцлын хүчнээс болж молекулууд бодис дахь байр сууриа бараг өөрчилж чадахгүй бөгөөд энэ нь хатуу бодисын хэмжээ, хэлбэр өөрчлөгддөггүй болохыг тайлбарладаг. Ихэнх хатуу биетүүд ердийн болор тор үүсгэдэг бөөмсийн орон зайн дарааллаар байрласан байдаг. Бодисын тоосонцор (атом, молекул, ион) оройн орой дээр байрладаг - болор торны зангилаанууд. Кристал торны зангилаа нь бөөмсийн тогтвортой тэнцвэрийн байрлалтай давхцдаг. Ийм хатуу бодисыг талст гэж нэрлэдэг.
Шингэн
Шингэн нь тодорхой эзэлхүүнтэй боловч өөрийн гэсэн хэлбэртэй байдаггүй; Молекулуудын харилцан үйлчлэлийн хамгийн бага боломжит энерги нь молекулуудын кинетик энергитэй харьцуулж болно. Сул бөөмийн харилцан үйлчлэл. Шингэн дэх молекулуудын дулааны хөдөлгөөн нь молекулын хөршүүдийн эзэлхүүн дэх тогтвортой тэнцвэрийн байрлал дахь чичиргээгээр илэрхийлэгддэг. Молекулууд нь бодисын бүх эзэлхүүнээр чөлөөтэй хөдөлж чадахгүй ч молекулууд хөрш зэргэлдээ газар руу шилжих боломжтой. Энэ нь шингэний шингэн чанар, түүний хэлбэрийг өөрчлөх чадварыг тайлбарладаг.
Шингэний хувьд молекулууд бие биендээ таталцлын хүчээр нэлээд нягт холбогддог бөгөөд энэ нь шингэний эзэлхүүний өөрчлөгдөөгүй байдлыг тайлбарладаг. Шингэний хувьд молекулуудын хоорондох зай нь молекулын диаметртэй ойролцоогоор тэнцүү байна. Молекулуудын хоорондох зай багасах үед (шингэний шахалт) түлхэх хүч огцом нэмэгддэг тул шингэн нь шахагдах боломжгүй байдаг. Тэдний бүтэц, дулааны хөдөлгөөний шинж чанарын хувьд шингэн нь хатуу болон хийн хооронд завсрын байрлалыг эзэлдэг. Хэдийгээр шингэн ба хий хоёрын ялгаа нь шингэн ба хатуу биетээс хамаагүй их байдаг. Жишээлбэл, хайлах эсвэл талсжих үед биеийн эзэлхүүн нь ууршилт эсвэл конденсацийн үеийнхээс хэд дахин бага өөрчлөгддөг.
Хий нь тогтмол эзэлхүүнтэй байдаггүй бөгөөд тэдгээр нь байрладаг савны бүх эзэлхүүнийг эзэлдэг. Молекулуудын харилцан үйлчлэлийн хамгийн бага боломжит энерги нь молекулуудын кинетик энергиээс бага байна. Бодисын хэсгүүд бараг харилцан үйлчилдэггүй. Хий нь молекулуудын зохион байгуулалт, хөдөлгөөний бүрэн эмгэгээр тодорхойлогддог.
Хийн молекулуудын хоорондох зай олон удаа байдаг илүү хэмжээмолекулууд. Жижиг татах хүч нь молекулуудыг бие биентэйгээ ойр байлгаж чадахгүй тул хий нь хязгааргүй тэлэх боломжтой. Хий нь гадны даралтын нөлөөн дор амархан шахагддаг, учир нь молекулуудын хоорондох зай их, харилцан үйлчлэлийн хүч нь үл тоомсорлодог. Хөдөлгөөнт хийн молекулуудын нөлөөгөөр савны хананд хийн даралт үүсдэг.
>>Физик: Хий, шингэн, хатуу биетүүдийн бүтэц
Молекул кинетик онол нь бодис яагаад хий, шингэн, хатуу төлөвт байж болохыг ойлгох боломжийг олгодог.
Хийнүүд.Хийн хувьд атом эсвэл молекулуудын хоорондох зай нь молекулуудын хэмжээнээс дунджаар хэд дахин их байдаг ( Зураг 8.5). Жишээлбэл, атмосферийн даралттай үед савны эзэлхүүн нь доторх молекулуудын эзэлхүүнээс хэдэн арван мянга дахин их байдаг.
Хий нь амархан шахагдаж, молекулуудын хоорондох дундаж зай багасдаг боловч молекулын хэлбэр өөрчлөгддөггүй ( Зураг 8.6).
Молекулууд сансар огторгуйд асар хурдтай буюу секундэд хэдэн зуун метр хурдтайгаар хөдөлдөг. Тэд мөргөлдөхдөө билльярдын бөмбөг шиг өөр өөр чиглэлд бие биенээсээ үсэрдэг. Хийн молекулуудын сул татах хүч нь тэдгээрийг бие биенийхээ ойролцоо барьж чадахгүй. Тийм ч учраас хий нь хязгааргүй тэлэх боломжтой. Тэд хэлбэр, эзэлхүүнийг хадгалдаггүй.
Савны хананд молекулуудын олон тооны нөлөөлөл нь хийн даралтыг үүсгэдэг.
Шингэн. Шингэний молекулууд хоорондоо бараг ойрхон байрладаг ( Зураг 8.7), тиймээс шингэний молекул нь хийн молекулаас өөрөөр ажилладаг. Шингэний хувьд богино зайн дараалал гэж нэрлэгддэг, өөрөөр хэлбэл молекулуудын эмх цэгцтэй байрлал нь хэд хэдэн молекулын диаметртэй тэнцүү зайд хадгалагддаг. Молекул нь хөрш зэргэлдээх молекулуудтай мөргөлдөх замаар тэнцвэрийн байрлалынхаа эргэн тойронд хэлбэлздэг. Зөвхөн үе үе дахин "үсрэлт" хийж, шинэ тэнцвэрийн байрлалд ордог. Энэ тэнцвэрийн байрлалд түлхэх хүч нь татах хүчтэй тэнцүү, өөрөөр хэлбэл молекулын харилцан үйлчлэх нийт хүч тэг байна. Цаг хугацаа суурин амьдралУсны молекулууд, өөрөөр хэлбэл тасалгааны температурт тодорхой тэнцвэрийн байрлал дахь түүний чичиргээний хугацаа дунджаар 10-11 секунд байна. Нэг хэлбэлзлийн хугацаа хамаагүй бага (10 -12 -10 -13 сек). Температур нэмэгдэхийн хэрээр молекулуудын оршин суух хугацаа буурдаг.
Зөвлөлтийн физикч Я.И.Френкель анх тогтоосон шингэн дэх молекулын хөдөлгөөний мөн чанар нь шингэний үндсэн шинж чанарыг ойлгох боломжийг олгодог.
Шингэний молекулууд бие биенийхээ хажууд байрладаг. Эзлэхүүн буурах тусам түлхэх хүч нь маш их болдог. Үүнийг тайлбарлаж байна шингэний шахалт багатай.
Мэдэгдэж байгаагаар, шингэн нь шингэн, өөрөөр хэлбэл хэлбэрээ хадгалдаггүй. Үүнийг ингэж тайлбарлаж болно. Гадны хүч нь секундэд молекулын үсрэлтийн тоог мэдэгдэхүйц өөрчилдөггүй. Гэхдээ молекулуудын нэг хөдөлгөөнгүй байрлалаас нөгөө рүү үсрэх нь ихэвчлэн үйл ажиллагааны чиглэлд явагддаг гадаад хүч (Зураг 8.8). Ийм учраас шингэн урсаж, савны хэлбэрийг авдаг.
Шингэн ба хатуу бодисын хооронд өөр нэг чухал ялгаа бий. Шингэнийг хувь хүмүүс байрандаа тайван бус гүйдэг олон хүнтэй зүйрлэж болох ба цул бие нь анхаарал хандуулдаггүй ч хоорондоо тодорхой зайг хадгалдаг ижил хүмүүсийн нарийхан бүлэгтэй адил юм. . Хэрэв та хатуу биетийн атом эсвэл ионуудын тэнцвэрийн байрлалын төвүүдийг холбовол ердийн орон зайн торыг олж авна. талст.
Зураг 8.9 ба 8.10-д хоолны давс, алмазын болор торыг үзүүлэв. Талст дахь атомуудын зохион байгуулалтын дотоод дараалал нь ердийн гадаад геометрийн хэлбэрт хүргэдэг.
Зураг 8.11-д Якутын алмазыг үзүүлэв.
Хий нь зайтай лмолекулуудын хоорондох зай нь молекулуудын хэмжээнээс хамаагүй том байна r 0:" l>>r 0
.
Шингэн болон хатуу хэлбэрээр l≈r 0. Шингэний молекулууд эмх замбараагүй байрладаг бөгөөд үе үе нэг суурин газраас нөгөө рүү үсрэх болно.
Талст хатуу биетүүд нь хатуу дарааллаар байрласан молекулууд (эсвэл атомууд) байдаг.
???
1. Хий нь хязгааргүй тэлэх чадвартай. Дэлхий яагаад агаар мандалтай байдаг вэ?
2. Хий, шингэн, хатуу биетийн молекулуудын замнал хэрхэн ялгаатай вэ? Эдгээр төлөвт байгаа бодисын молекулуудын ойролцоо траекторийг зур.
Г.Я.Мякишев, Б.Б.Буховцев, Н.Н.Соцкий, Физик 10-р анги
Хичээлийн агуулга хичээлийн тэмдэглэлдэмжих хүрээ хичээл танилцуулга хурдасгах аргууд интерактив технологи Дасгал хийх даалгавар, дасгал бие даан шалгах семинар, сургалт, кейс, даалгавар бие даалт хэлэлцүүлгийн асуултууд сурагчдын риторик асуултууд Зураглал аудио, видео клип, мультимедиагэрэл зураг, зураг, график, хүснэгт, диаграмм, хошигнол, анекдот, хошигнол, хошин шог, сургаалт зүйрлэл, хэллэг, кроссворд, ишлэл Нэмэлтүүд хураангуйнийтлэл, сониуч хүүхдийн ор сурах бичиг, нэр томьёоны үндсэн болон нэмэлт толь бичиг бусад Сурах бичиг, хичээлийг сайжруулахсурах бичгийн алдааг засахсурах бичгийн хэсэг, хичээл дэх инновацийн элементүүдийг шинэчлэх, хуучирсан мэдлэгийг шинэ зүйлээр солих Зөвхөн багш нарт зориулагдсан төгс хичээлүүд хуанлийн төлөвлөгөөжилд удирдамжхэлэлцүүлгийн хөтөлбөрүүд Нэгдсэн хичээлүүдХэрэв танд энэ хичээлтэй холбоотой засвар, санал байвал
Бүх амьд бус бодисууд нь өөр өөр байж болох бөөмсөөс бүрддэг. Хий, шингэн, хатуу биетүүдийн бүтэц нь өөрийн гэсэн шинж чанартай байдаг. Хатуу биет дэх тоосонцор нь хоорондоо маш ойрхон байдаг тул тэдгээрийг маш бат бөх болгодог. Нэмж дурдахад тэдгээр нь тодорхой хэлбэрийг хадгалж чаддаг, учир нь тэдний хамгийн жижиг хэсгүүд нь бараг хөдөлдөггүй, харин зөвхөн чичирдэг. Шингэн дэх молекулууд хоорондоо нэлээд ойрхон боловч чөлөөтэй хөдөлж чаддаг өөрийн хэлбэртэдэнд байхгүй. Хийн хэсгүүд маш хурдан хөдөлж, эргэн тойронд нь ихэвчлэн маш их зай байдаг тул тэдгээрийг амархан шахаж болно гэсэн үг юм.
Хатуу бодисын шинж чанар, бүтэц
Хатуу бодисын бүтэц, бүтцийн онцлог юу вэ? Эдгээр нь бие биентэйгээ маш ойрхон байрладаг хэсгүүдээс бүрдэнэ. Тэд хөдөлж чадахгүй тул хэлбэр нь тогтмол хэвээр байна. Хатуу биетийн шинж чанарууд юу вэ? Энэ нь шахагдахгүй, харин халсан тохиолдолд температур нэмэгдэх тусам түүний хэмжээ нэмэгдэх болно. Энэ нь бөөмс чичирч, хөдөлж эхэлснээр нягтрал буурахад хүргэдэг.
Хатуу бодисын нэг онцлог нь тэдгээр нь тогтмол хэлбэртэй байдаг. Хатуу бодис халах үед бөөмсийн хөдөлгөөн нэмэгддэг. Илүү хурдан хөдөлж буй хэсгүүд илүү хүчтэй мөргөлдөж, бөөмс бүр хөршөө түлхэхэд хүргэдэг. Тиймээс температурын өсөлт нь ихэвчлэн биеийн хүч чадлыг нэмэгдүүлдэг.
Хатуу бодисын болор бүтэц
Хатуу биетийн зэргэлдээх молекулуудын хоорондын харилцан үйлчлэлийн молекул хоорондын хүч нь тэдгээрийг тогтмол байрлалд байлгахад хангалттай хүчтэй байдаг. Хэрэв эдгээр хамгийн жижиг хэсгүүд нь маш эрэмбэлэгдсэн бүтэцтэй бол ийм бүтцийг ихэвчлэн талст гэж нэрлэдэг. Элемент эсвэл нэгдлийн бөөмс (атом, ион, молекул) -ын дотоод дарааллын асуудлыг тусгай шинжлэх ухаан - талстографийн чиглэлээр авч үздэг.
Хатуу бодисууд нь бас онцгой сонирхолтой байдаг. Бөөмүүдийн зан байдал, тэдгээрийн бүтэц хэрхэн явагддагийг судалснаар химичүүд хэрхэн яаж болохыг тайлбарлаж, таамаглаж чадна тодорхой төрөлматериал тодорхой нөхцөлд ажиллах болно. Хатуу биетийн хамгийн жижиг хэсгүүд нь торонд байрладаг. Энэ нь янз бүрийн хэсгүүдийн тогтмол зохион байгуулалт гэж нэрлэгддэг зүйл юм химийн холбоотэдний хооронд.
Хатуу биеийн бүтцийн туузан онол нь үүнийг атомуудын цуглуулга гэж үздэг бөгөөд тэдгээр нь тус бүр нь цөм ба электронуудаас бүрддэг. Кристал бүтцэд атомын цөмүүд нь тодорхой орон зайн үечлэлээр тодорхойлогддог болор торны зангилаанд байрладаг.
Шингэний бүтэц нь юу вэ?
Хатуу болон шингэний бүтэц нь тэдгээрийн бүрдэх хэсгүүд нь ойрын зайд байрладаг тул ижил төстэй байдаг. Үүний ялгаа нь молекулууд чөлөөтэй хөдөлдөг, учир нь тэдгээрийн хоорондох таталцлын хүч нь хатуу биетэй харьцуулахад хамаагүй сул байдаг.
Шингэн ямар шинж чанартай байдаг вэ? Эхнийх нь шингэн чанар, хоёр дахь нь шингэн нь түүнийг байрлуулсан савны хэлбэрийг авах явдал юм. Хэрэв та үүнийг халаавал эзлэхүүн нэмэгдэх болно. Бөөмүүд хоорондоо ойрхон байдаг тул шингэнийг шахах боломжгүй байдаг.
Хийн биетүүдийн бүтэц, бүтэц нь юу вэ?
Хийн хэсгүүд нь санамсаргүй байдлаар байрладаг бөгөөд бие биенээсээ маш хол байрладаг тул тэдгээрийн хооронд ямар ч татах хүч үүсэхгүй. Хий нь ямар шинж чанартай, хийн биетүүдийн бүтэц ямар байдаг вэ? Дүрмээр бол хий нь байрлуулсан бүх орон зайг жигд дүүргэдэг. Энэ нь амархан шахагддаг. Хийн биетийн хэсгүүдийн хурд нь температур нэмэгдэх тусам нэмэгддэг. Үүний зэрэгцээ даралт нэмэгддэг.
Хий, шингэн, хатуу биетүүдийн бүтэц нь эдгээр бодисын хамгийн жижиг хэсгүүдийн хоорондох өөр өөр зайгаар тодорхойлогддог. Хийн хэсгүүд нь хатуу эсвэл шингэн хэсгүүдээс хамаагүй хол зайд оршдог. Жишээлбэл, агаарт бөөмс хоорондын дундаж зай нь бөөмс бүрийн диаметрээс арав дахин их байдаг. Тиймээс молекулуудын эзэлхүүн нь нийт эзэлхүүний ердөө 0.1% -ийг эзэлдэг. Үлдсэн 99.9% нь хоосон зай юм. Үүний эсрэгээр шингэн хэсгүүд нь нийт шингэний эзлэхүүний 70 орчим хувийг эзэлдэг.
Хийн бөөмс бүр өөр бөөмстэй (хий, шингэн эсвэл хатуу) мөргөлдөх хүртэл шулуун замаар чөлөөтэй хөдөлдөг. Бөөмүүд ихэвчлэн нэлээд хурдан хөдөлж, хоёр нь мөргөлдсөний дараа бие биенээсээ үсэрч, ганцаараа замаа үргэлжлүүлнэ. Эдгээр мөргөлдөөн нь чиглэл, хурдыг өөрчилдөг. Хийн хэсгүүдийн эдгээр шинж чанарууд нь хий нь ямар ч хэлбэр, эзэлхүүнийг дүүргэхийн тулд өргөжих боломжийг олгодог.
Төрийн өөрчлөлт
Хий, шингэн, хатуу биетүүдийн бүтэц нь гадны тодорхой нөлөөлөлд өртөхөд өөрчлөгдөж болно. Тэд халаах, хөргөх зэрэг тодорхой нөхцөлд бие биенийхээ төлөв байдалд хувирч чаддаг.
- Ууршилт. Шингэн биетүүдийн бүтэц, шинж чанар нь тэдгээрийг тодорхой нөхцөлд огт өөр физик төлөвт хувиргах боломжийг олгодог. Жишээлбэл, хэрэв та машинаа цэнэглэж байхдаа санамсаргүй байдлаар бензин асгасан бол түүний хурц үнэрийг хурдан анзаарах болно. Энэ нь яаж болдог вэ? Бөөмүүд нь шингэний туршид хөдөлж, эцэст нь гадаргуу дээр хүрдэг. Тэдний чиглэсэн хөдөлгөөн нь эдгээр молекулуудыг гадаргуугаас цааш шингэний дээрх орон зайд зөөвөрлөх боломжтой боловч таталцал тэднийг буцааж татах болно. Нөгөөтэйгүүр бөөмс маш хурдан хөдөлж байвал бусдаас нилээд хол зайд тусгаарлагдана. Тиймээс халаах үед ихэвчлэн тохиолддог бөөмсийн хурд нэмэгдэхийн хэрээр ууршилт, өөрөөр хэлбэл шингэнийг хий болгон хувиргах процесс явагддаг.
Биеийн янз бүрийн төлөв байдалд бие махбодийн зан байдал
Хий, шингэн, хатуу биетүүдийн бүтэц нь эдгээр бүх бодисууд нь атом, молекул эсвэл ионуудаас бүрддэгтэй холбоотой боловч эдгээр хэсгүүдийн үйлдэл нь огт өөр байж болно. Хийн бөөмс нь бие биенээсээ санамсаргүй байдлаар байрладаг, шингэний молекулууд хоорондоо ойрхон байдаг боловч тэдгээр нь хатуу биет шиг хатуу бүтэцтэй байдаггүй. Хийн хэсгүүд чичирч, өндөр хурдтайгаар хөдөлдөг. Шингэний атом ба молекулууд бие биенийхээ хажуугаар чичирч, хөдөлж, гулсдаг. Хатуу биеийн хэсгүүд ч чичирч болно, гэхдээ хөдөлгөөн нь тэдний онцлог шинж биш юм.
Дотоод бүтцийн онцлог
Материйн зан төлөвийг ойлгохын тулд эхлээд түүний дотоод бүтцийн онцлогийг судлах хэрэгтэй. Боржин чулуу, оливын тос, гели хоёрын дотоод ялгаа нь юу вэ? бөмбөлөг? Материйн бүтцийн энгийн загвар нь энэ асуултад хариулахад тусална.
Загвар бол бодит объект эсвэл бодисын хялбаршуулсан хувилбар юм. Жишээлбэл, бодит барилгын ажил эхлэхээс өмнө архитекторууд эхлээд барилгын төслийн загварыг барьдаг. Ийм хялбаршуулсан загвар нь яг тодорхой тайлбар гэсэн үг биш боловч тодорхой бүтэц ямар байх талаар ойролцоогоор ойлголт өгөх боломжтой.
Хялбаршуулсан загварууд
Шинжлэх ухаанд загвар нь үргэлж физик бие биш юм. Ард нь өнгөрсөн зуунтухай хүмүүсийн ойлголт ихээхэн нэмэгдсэн байна физик ертөнц. Гэсэн хэдий ч хуримтлуулсан мэдлэг, туршлагын ихэнх нь математик, хими, физикийн томьёо гэх мэт маш нарийн төвөгтэй ойлголтууд дээр суурилдаг.
Энэ бүхнийг ойлгохын тулд эдгээр нарийн бөгөөд нарийн төвөгтэй шинжлэх ухааныг нэлээд сайн мэддэг байх хэрэгтэй. Эрдэмтэд физик үзэгдлийг дүрслэн харуулах, тайлбарлах, урьдчилан таамаглах хялбаршуулсан загваруудыг боловсруулсан. Энэ бүхэн нь яагаад зарим бие нь тодорхой температурт тогтмол хэлбэр, эзэлхүүнтэй байдаг бол зарим нь тэдгээрийг өөрчилж чаддаг гэх мэт ойлголтыг ихээхэн хялбаршуулдаг.
Бүх бодис жижиг хэсгүүдээс тогтдог. Эдгээр хэсгүүд нь дотор байдаг байнгын хөдөлгөөн. Хөдөлгөөний хэмжээ нь температураас хамаарна. Температурын өсөлт нь хөдөлгөөний хурд нэмэгдэж байгааг харуулж байна. Хий, шингэн, хатуу биетүүдийн бүтэц нь тэдгээрийн хэсгүүдийн хөдөлгөөний эрх чөлөө, түүнчлэн бөөмсүүд бие биендээ хэр хүчтэй татагддагаар ялгагдана. Биеийн байдал нь түүний биеийн байдлаас хамаарна. Усны уур, шингэн ус, мөс нь адилхан байдаг Химийн шинж чанар, гэхдээ тэдний физик шинж чанармэдэгдэхүйц ялгаатай.
1. Шингэний бүтцийн загвар. Ханасан ба ханаагүй хосууд; ханасан уурын даралтын температураас хамаарах хамаарал; буцалгах. Агаарын чийгшил; шүүдэр цэг, гигрометр, психометр.
Ууршилт - шингэний чөлөөт гадаргуугаас ямар ч температурт үүсдэг ууршилт. Ямар ч температурт дулааны хөдөлгөөний үед шингэний молекулуудын кинетик энерги нь бусад молекулуудтай холбогдох боломжит энергиэс хэтрдэггүй. Ууршилт нь шингэнийг хөргөх замаар дагалддаг. Ууршилтын хурд нь: задгай гадаргуугийн талбай, температур, шингэний ойролцоох молекулуудын концентрацаас хамаарна.
Конденсац- бодисыг хийн төлөвөөс шингэн төлөвт шилжүүлэх үйл явц.
Тогтмол температурт хаалттай саванд шингэнийг ууршуулах нь хийн төлөвт уурших бодисын молекулуудын концентрацийг аажмаар нэмэгдүүлэхэд хүргэдэг. Ууршилт эхэлснээс хойш хэсэг хугацааны дараа хийн төлөвт байгаа бодисын концентраци нь шингэн рүү буцаж ирэх молекулуудын тоо болох утгад хүрнэ. тоотой тэнцүү байнанэгэн зэрэг шингэнийг орхих молекулууд. Суулгасан динамик тэнцвэрбодисын ууршилт ба конденсацийн процессуудын хооронд.
Хийн төлөвт байгаа бодис динамик тэнцвэршингэнтэй гэж нэрлэдэг ханасан уур. (Уур нь ууршилтын явцад шингэнийг орхих молекулуудын цуглуулга юм.) Ханасан хэмжээнээс доогуур даралттай уурыг ханаагүй гэж нэрлэдэг.
Усан сан, хөрс, ургамлын гадаргуугаас ус байнга ууршдаг, мөн хүн, амьтны амьсгалын улмаас агаар мандалд үргэлж усны уур байдаг. Тиймээс атмосферийн даралт нь хуурай агаар ба түүнд агуулагдах усны уурын даралтын нийлбэр юм. Агаарыг уураар ханасан үед усны уурын даралт хамгийн их байх болно. Ханасан уур нь ханаагүй уураас ялгаатай нь хамгийн тохиромжтой хийн хуулийг дагаж мөрддөггүй. Тиймээс ханасан уурын даралт нь эзэлхүүнээс хамаардаггүй, харин температураас хамаардаг. Энэ хамаарлыг энгийн томъёогоор илэрхийлэх боломжгүй тул ханасан уурын даралтын температураас хамаарах туршилтын судалгаанд үндэслэн түүний даралтыг янз бүрийн температурт тодорхойлох боломжтой хүснэгтүүдийг эмхэтгэсэн.
Өгөгдсөн температурт агаар дахь усны уурын даралтыг гэнэ үнэмлэхүй чийгшил. Уурын даралт нь молекулуудын концентрацитай пропорциональ байдаг тул үнэмлэхүй чийгшил нь өгөгдсөн температурт агаарт агуулагдах усны уурын нягтыг нэг куб метр тутамд килограммаар илэрхийлсэн (p) гэж тодорхойлж болно.
Харьцангуй чийгшилЭнэ нь өгөгдсөн температурт агаар дахь усны уурын (эсвэл даралт) нягтыг тухайн үеийн усны уурын нягт (эсвэл даралт)-д харьцуулсан харьцаа юм. ижил температур, хувиар илэрхийлсэн, i.e.
Уур амьсгалын дунд өргөрөгт хүмүүсийн хувьд хамгийн таатай нөхцөл бол 40-60% харьцангуй чийгшил юм.
Агаарын температурыг бууруулснаар түүний доторх уурыг ханасан байдалд хүргэж болно.
шүүдэр цэгнь агаар дахь уур ханасан температур юм. Агаарт эсвэл түүнтэй харьцаж буй объект дээр шүүдэр цэг хүрэхэд усны уур нь өтгөрч эхэлдэг. Агаарын чийгшлийг тодорхойлохын тулд гигрометр, психрометр гэж нэрлэгддэг багаж хэрэгслийг ашигладаг.