Среда, 13.12.2017, 00:39Главная | Регистрация | Вход

Вход

  Поиск

Новости биологии

Наш опрос

С какой периодичностью Вы посещаете мой сайт?
Всего ответов: 932

  Статистика


Онлайн всего: 5
Гостей: 5
Пользователей: 0

Статьи, выступления
Главная » Статьи » Статьи по химии

Агрегатные состояния вещества
Агрегатные состояния вещества

Все окружающее нас вещество находится в одном из трех агрегатных состояний — твердом, жидком или газообразном. В ХХ веке открыли еще одно агрегатное состояние — плазму. Оказалось, что во Вселенной видимое вещество находится преимущественно в состоянии плазмы.
Одно и тоже вещество может находиться в любом состоянии в зависимости от окружающих его физических условий. Переход вещества из одного состояния в другое называется фазовым переходом. Испарение, кристаллизация, конденсация и плавление являются примерами фазовых переходов.
 
Идеальный газ

Газом называют агрегатное состояние вещества, в котором молекулы находятся на расстояниях, во много раз превышающих собственные размеры атомов. Свойства газов широко известны: газы легко сжимаются, не сохраняют ни форму, ни объем.
Простейшая модель газа описывается следующими свойствами.
1. Газ представляет собой совокупность большого количества молекул.
2. Среднее расстояние между молекулами газа велико по сравнению с размерами молекул. Размерами самих молекул можно пренебречь по сравнению с расстояниями между молекулами.
3. Молекулы газа взаимодействуют друг с другом посредством столкновений.
4. Силами притяжения между молекулами газа пренебрегают.
5. Температура газа определяется средней скоростью молекул.
Данная модель газа называется идеальным газом. Модель идеального газа хорошо описывает поведение газов в атмосфере Земли, поведение бензиновой смеси в двигателях внутреннего сгорания и так далее. Оказалось, что модель идеального газа прекрасно работает для объяснения физики внутреннего строения Солнца и других звезд.
Средняя квадратичная скорость молекул идеального газа

где постоянная Больцмана k = 1,38∙10—23 Дж/К, T — температура газа в кельвинах, m0 — масса одной молекулы. Часто используемое полезное соотношение: 1 а. е. м. = 1,66022∙10—27 кг.
Скорости молекул газа были экспериментально определены в опытах Отто Штерна. В пределах погрешности эксперимента они совпали со скоростями, предсказанными моделью идеального газа.
Давление газа зависит от концентрации и температуры. Чем выше концентрация газа n (количество молекул в единице объема) и больше температура T газа, тем больше давление газа p = nkT.
 
Другие агрегатные состояния

Молекулы жидкости расположены почти вплотную, поэтому они ведут себя иначе, чем молекулы газа. Жидкости обладают свойством текучести и не имеют собственной формы.
Жидкостью называется агрегатное состояние, при котором атомы (молекулы) расположены неупорядоченно, совершают перескоки из одного положения равновесия в другое. Молекулы жидкости сильно связаны с ближайшими соседями и при переходах увлекают друг друга.
Твердым телом называется агрегатное состояние, при котором атомы (молекулы) расположены в строгом порядке и совершают колебания около неизменных положений равновесия.
Плазмой называется агрегатное состояние, представляющее собой ионизированный, электрически квазинейтральный газ.
 
Агрегатное состояние Соотношение расстояний между частицами и их размерами Взаимодействие частиц Характер движения частиц Свойства вещества
Газ d >> r Силы взаимодействия малы Хаотическое движение Форма и объем не сохраняются.Газ легко сжимается и может неограниченно расширяться
Жидкость d ≈ r Проявляются силы взаимного притяжения и отталкивания Колебательное движение на одном месте сменяется переходом из одного места в другое Объем сохраняется. Форма легко изменяется. Жидкость плохо сжимаема и текуча
Твердое тело d ≈ r Проявляются силы межмолекулярного взаимодействия Колебательное движение частиц около положения равновесия Форма и объем сохраняются. Твердое тело упруго
Плазма d >> r Электромагнитные взаимодействия Кроме теплового движения, характерны коллективные волновые процессы, объединяющие большое количество частиц Без притока энергии плазменные образования нестабильны
Таблица 1. Основные различия в агрегатных состояниях веществ
 

Объяснение особенностей состояний вещества на основе атомно-молекулярных представлений

Особенности агрегатных состояний вещества можно объяснить на основе атомно-молекулярных представлений о расстоянии между частицами и характером их взаимодействия друг с другом.
• В газе молекулы беспорядочно движутся по всем направлениям. С увеличением температуры скорость молекул возрастает.
• В твердом теле молекулы практически сохраняют свое расположение, совершая лишь небольшие колебания около определенных положений равновесия.
• Между молекулами жидкости действуют силы притяжения и отталкивания, что подтверждается экспериментально. Действие этих сил проявляется на расстояниях, сравнимых с размерами молекул. Жидкость принимает форму сосуда, в котором находится, при этом сохраняется её объем. Поэтому можно предположить, что молекулы жидкости могут перемещаться относительно друг друга намного свободнее, чем молекулы твердого тела. Время «оседлой жизни» молекулы воды (относительно соседних молекул), оцененное методами статистической механики, составляет примерно 10—11 с.
Категория: Статьи по химии | Добавил: konechnoya (20.07.2017)
Просмотров: 86 | Рейтинг: 0.0/0
Всего комментариев: 0
avatar
Лотоцкая Елена © 2017 | Используются технологии uCoz
Некоторые файлы и информация, находящиеся на данном сайте, были найдены в сети ИНТЕРНЕТ, как свободно распространяемые, присланы пользователями сайта или найдены в альтернативных источниках, также использованы собственные материалы. Автор сайта не претендует на авторство ВСЕХ материалов. Если Вы являетесь правообладателем той или иной продукции или информации, и условия, на которых она представлена на данном ресурсе, не соответствуют действительности, просьба немедленно сообщить с целью устранения правонарушения.
Каталог@Mail.ru - каталог ресурсов интернет Наш сайт в каталоге manyweb.ru Союз образовательных сайтов Каталог сайтов Всего.RU GlavBoard.ru Top 100: Учеба, образование и науки Rambler's Top100 "YandeG" - рейтинг сайтов 3500 разработок для учителя Metodichka.org Банк Интернет-портфолио учителей