Qattiq moddalardagi molekulalar o'rtasidagi joy. Qattiq moddalardagi molekulalarning joylashuvi

07.09.2020

Kinetik energiya molekulalari

Gazda molekulalar bepul (boshqa molekulalardan), faqat bir-biridan yoki tomir devorlari bilan. Molekula erkin harakatni amalga oshirgan ekan, unda faqat kinetik energiya mavjud. To'qnashuv davomida molekulalar ham potentsial energiya paydo bo'ladi. Shunday qilib, umumiy gaz energiyasi molekulalarning kinetik va potentsial energiyasi miqdorini anglatadi. Har bir daqiqada salqin gaz, har bir daqiqada ko'proq molekulalar faqat kinetik energiyaga ega. Binobarin, gaz irqi, kinetetik bilan taqqoslaganda, potentsial energiya ulushi pasayadi.

Molekulaning o'rtacha kinetik energiyasi ideal gazning bir-biriga teng xususiyatga ega: turli xil gazlarning aralashmasida, aralashmaning turli komponentlari uchun molekulaning o'rtacha kinetik energiyasi bir xil.

Masalan, havo gaz aralashmasi. Havo molekulalarining barcha tarkibiy qismlari uchun o'rtacha energiya havo biroz hisobga olinishi mumkin bo'lgan normal sharoitdir. Ideal gazlarning bu xususiyati umumiy statistik mulohazalar asosida isbotlanishi mumkin. Muhim natijalar undan kelib chiqadi: agar ikki xil gaz (turli xil tomirlarda) bo'lsa, bir-biri bilan termal muvozanatda bo'lgan bo'lsa, molekulalarning o'rtacha kinekulalarining o'rtacha kinekulasi bir xil.

Gazlarda, molekulalar va atomlar orasidagi masofa molekulalarning o'zaro ta'siri, molekulalarning o'zaro ta'siri kuchlari katta emas. Natijada gaz o'z shakli va doimiy hajmiga ega emas. Gaz osongina siqiladi va cheksiz kengayishi mumkin. Gaz molekulalari bemalol harakatlanadilar (asta-sekin aylantirishi mumkin), ba'zida gaz joylashgan boshqa molekulalar va gazning devorlari va gazli devorlar bilan o'ralgan va juda katta tezlikda harakatlanishadi.

Qattiq moddalardagi zarralar harakati

Qattiq jismlar tarkibi gaz tarkibidan tubdan farq qiladi. Ularda intervolearyar masofalar kichik va molekulalarning potentsial energiyasi kinetik bilan taqqoslanadi. Atomlar (yoki butun molekulalar) belgilangan deb atash mumkin emas, ular o'rtacha pozitsiyalari yaqinida noaniq tebranish harakatini amalga oshiradilar. Urug'lar qanchalik katta bo'lsa, tebranishlarning energiyasi, shuning uchun tebranishlarning o'rtacha amplitsiyasi. Atomlarning issiqlik tebranishi qattiq jismlarning issiqlik sig'imini izohlaydi. Kristalli qattiq moddalardagi zarralar tafsilotlarini ko'rib chiqing. Butun kristal umuman, birlashtirilgan tebranish tizimi juda murakkab. Atomlarning o'rtacha pozitsiyalardan og'ish unchalik katta emas, shuning uchun biz atomlar kvazi-elastik kuchlarga tomoqning chiziqli qonuniga duch kelmoqda deb taxmin qilishimiz mumkin. Bunday tebranish tizimlari chiziqli deb ataladi.

Chiroyli tebranishlarga asoslangan tizimlarning rivojlangan matematik nazariyasi mavjud. Bu juda muhim teormorni isbotladi, uning mohiyati quyidagicha. Agar tizim kichik (chiziqli) o'zaro bog'liqliklarni amalga oshirsa, unda koordinatalarini rasmiy ravishda aylantirsa, mustaqil osilanuvchilar tizimini kamaytirish mumkin, bunda tebranish tenglamalari bir-biriga bog'liq emas). Mustaqil osilatorlar tizimi ma'naviy gazni eng yaxshi gaz kabi tutadi, bu ikkinchi atomlar ham mustaqil deb hisoblanishi mumkin.

Bu gaz atomlarining mustaqilligi g'oyasidan foydalanmoqda, biz Boltzman qonuniga kelamiz. Bu juda muhim xulosa - bu qattiq tananing butun nazariyasi uchun oddiy va ishonchli asos.

Boltzman

Belgilangan holatga ko'ra, belgilangan parametrlar (koordinatalar va tezlik) osimada bo'lmaganlar soni ushbu holatga ko'ra, ushbu holatga ko'ra, ushbu holatda gazli molekulalar soni ham xuddi shunday aniqlanadi:

Osialator energiyasi.

Boltzmanning qonuni (1) Qattiq tananing nazariyasida cheklovlar yo'q, ammo osimalator energiyasi uchun formulasi (2) klassik mexanikadan olinadi. Bular qattiq jismlarning nazariy jihatidan, osicelektori energiyasining o'zgarishi kerak bo'lgan kvant mexanikasiga tayanish kerak. Oycullor Energiyasining indekslari faqat uning energiyasining yuqori qadriyatlariga ahamiyatsiz bo'ladi. Bu shuni anglatadiki, (2) siz faqat etarli yuqori haroratdan foydalanishingiz mumkin. Bular kuchli tananing erishigan kuchli harorati, Boltzmann qonuni energiyani erkinlashtirish darajasida yagona energiyani taqsimlash to'g'risidagi qonunga amal qiladi. Agar har bir erkinlikdagi gazlarda (1/2) ktga teng bo'lgan energiya miqdori, shundan iboratki, osimacerning bir darajaga ega, kinetikdan tashqari, potentsial energiyadan tashqari. Shuning uchun erkinlikning bir darajasi qattiq tana PRB KTga teng bo'lgan energiya uchun etarlicha yuqori haroratda ishlaydi. Ushbu Qonunga asoslanib, qattiqning to'liq ichki energiyasini va undan keyin va uning issiqlik sig'imi bilan hisoblash qiyin emas. Qattiq moddalar har bir atomni o'z ichiga oladi va har bir atom uch darajaga ega. Binobarin, mol tarkibida 3 ta ocillerator mavjud. Qattiq suvli qattiq tana

qattiqning havodagi issiqlik quvvati juda yuqori harorat

Tajriba ushbu qonunni tasdiqlaydi.

Suyuqliklar gaz va qattiq jismlar o'rtasida oraliq mavqega ega. Suyuq molekulalar uzoq masofalardan ajralib turmaydi va normal sharoitda suyuqlik uning hajmini tejaydi. Ammo qattiq jismlardan farqli o'laroq, molekulalar nafaqat tebranishlarni, balki joydan boshqa joyga sakrashadi, ya'ni ular bepul harakatlarni amalga oshiradilar. Suyuq suyuqlik qaynatilishi bilan (qaynab turgan nuqta deb ataladigan narsa bor) va gazga boring. Suyuqlik haroratining pasayishi bilan kristallanadi va qattiqlikka aylanadi. Gaz o'rtasidagi chegara (to'yingan parom) ning chegarasi yo'qolgan harorat maydonida shunday nuqta mavjud (tanqidiy nuqta). Qattiqlash harorati yaqinida suyuqlikdagi molekulalarning issiqlik harakati usuli qattiq moddalardagi molekulalarning xatti-harakatlariga juda o'xshash. Masalan, issiqlik qobiliyatining koeffitsienti to'g'ri keladi. Moddaning issiqlik quvvati o'zgarib turadi, shundan so'ng, suyuqlik zarrachalari harakatining tabiati qattiq harakatlanishiga (eritma nuqtasida) harakatga yaqin degan xulosaga kelishimiz mumkin. Issiqlashganda suyuqlik xususiyatlari asta-sekin o'zgaradi va u gaz kabi bo'ladi. Suyuqliklarda zarralarning o'rtacha kinetik energiyasi va ularning interfolizarlik energiyasining kuchidan kamroq. Suyuq va qattiq jismlarda intermollik shovqinning energiyasi ahamiyatsiz. Agar siz bug'lanishning issiqlik issiqligini taqqoslasangiz, bitta umumiy holatdan boshqa issiqlikka o'tishda boshqa bir issiqlikka o'tishda, bug'lanishning issiqligini sezilarli darajada past darajada keltiradi. To'g'ri matematik tavsif Suyuqlikning tuzilishi faqat statistik fizika yordamida berilishi mumkin. Masalan, agar suyuqlik bir xil sferik molekulalardan iborat bo'lsa, unda uning tuzilishi g (r) tarqatish funktsiyasi tomonidan tavsiflanishi mumkin, bu har qanday molekulani radiatsiya funktsiyasi bilan tasvirlaydi, bu esa tanlangan Malumot nuqtasi. Eksperimentalik jihatdan, ushbu xususiyatni r-nurlar yoki neytronlarni ajratib olishni o'rganish mumkin, siz Nyuton mexanikasi yordamida ushbu funktsiyani kompyuter simulyatsiyasini amalga oshirishingiz mumkin.

Suyuqlikning kinetik nazariyasi ya tomonidan ishlab chiqilgan. Frankel. Ushbu nazariyada suyuqlik qattiq holatda bo'lgani kabi, barkamol osimada bo'lmaganlar dinamik tizimi sifatida ko'rib chiqiladi. Ammo, qattiq tanadan farqli o'laroq, suyuqlikda molekulalarning muvozanat holati vaqtinchalik. Bir pozitsiyani bosib o'tib, suyuqlik molekulasi yangi eshikka joylashgan yangi holatga sakraydi. Bunday sakrash energiya hisobiga uchraydi. Suyuqlik molekulalarining o'rtacha vaqti hisobni quyidagicha hisoblash mumkin.

\\ [Chap chap \\ tilli t \\ o'ng \\ ringing \u003d t_0e ^ (W FRAC (W) (WRAS) (KT)) \\ chap (5 \\ o'ng), \\]

$ t_0 \\ $ - bu bir xil muvozanat holatida. Molekilning boshqasiga o'tishi kerak bo'lgan energiya Energy W deb nomlanadi va muvozanat holatida molekulati - "yashash hayoti" vaqti.

Suv molekulasida, masalan, xona haroratida, bitta molekula 100 ga yaqin tebranishga aylantiradi va yangi pozitsiyaga sakraydi. Suyuqlik molekulalari o'rtasidagi diqqatga sazovor kuchlar hajmni davom ettirish uchun katta, ammo molekulalarning cheklangan hayoti bunday hodisaning paydo bo'lishiga olib keladi. Tarkibining muvozanat pozitsiyasiga yaqinlashganda, ular bir-birlari bilan doimiy ravishda talqin qilinadi, shuning uchun zarrachalarning kichik siqilishi ham zarrachalarning to'qnashuvlarining keskin "shiddatli" ni olib keladi. Bu shuni anglatadiki, suyuqlikning devorlariga siqilgan devorlar bosimi keskin o'sishi.

1-misol.

Vazifa: misning o'ziga xos issiqlik quvvatini aniqlang. Tekshiruv eritmaga yaqin deb taxmin qilishdir. (Malor massasi mis $ \\ mu \u003d 63 cdot 10 ^ (- 3) \\ FRAC (MOF) $

Dult va pH, pH, mol kimyoviy jihatiga ko'ra oddiy moddalar Eritilish nuqtasi bilan yaqin haroratda issiqlik quvvati:

Muayyan issiqlik sig'imi:

\\ [C \u003d \\ frac (c) (\\ mu) \\ uchun (\\ msag '(1,2 \\ o'ng), \\ [C \u003d \\ FRAC (3 \\ CDOT 8,31) (63 \\ cdot 10 ^ (- 3)) \u003d 0.39 \\ \\ \\ \\ \\ 3 (\\ Frac (J) (KGK)) \\]

Javob: Misce Fore issiqlik quvvati $ 0.39 \\ \\ \\ \\ 3 \\ chap (\\ frac (j) (kGk) \\ o'ng). $

Vazifa: Fizika nuqtai nazaridan soddalashtirilgan, tuzni (NACL) eritib, suvda eritish jarayoni.

Mavjud echim nazariyasining asosi D.I tomonidan yaratilgan. Mendeleev. Eritilganda, ikkita jarayon davom etayotganini aniqladi: jismoniy - yagona taqsimlash Eritmaning zarralari eritmaning hajmi va kimyoviy moddalar - erituvchilarning erituvchi moddasi bilan o'zaro ta'siri. Biz jismoniy jarayonga qiziqamiz. Tuz molekulalari suv molekulalarini yo'q qilmaydi. Bunday holda, suv bug'lanishi mumkin emas. Agar tuz molekulalari suv molekulalariga qo'shilsa - biz ma'lum bir yangi modda olamiz. Oksol molekulaning molekulalari ichida kirib bo'lmaydi.

Ion-dipolli aloqa Na + va Cl- xlor ionlari va qutbli suv molekulalari o'rtasida sodir bo'ladi. Mashina molekulalarida ion aloqalaridan kuchliroq bo'ladi. Ushbu jarayon natijasida NACL kristallari yuzasida joylashgan ionlari zaiflashgan, natriy va xlor ionlari kristalldan ajratilgan va suv molekulalari ularning atrofidagi gidratli chig'anoqlarni hosil qiladi. Termal harakatning ta'siri ostida ajratilgan gidratlangan ionlari erituvchi molekulalar o'rtasida teng taqsimlanadi.

Kinetik energiya molekulalari

Qattiq moddalardagi zarralar harakati

Bu gaz atomlarining mustaqilligi g'oyasidan foydalanmoqda, biz Boltzman qonuniga kelamiz. Bu juda muhim xulosa - bu qattiq tananing butun nazariyasi uchun oddiy va ishonchli asos.

Boltzman

Osialator energiyasi.

Boltzmanning qonuni (1) Qattiq tananing nazariyasida cheklovlar yo'q, ammo osimalator energiyasi uchun formulasi (2) klassik mexanikadan olinadi. Bular qattiq jismlarning nazariy jihatidan, osicelektori energiyasining o'zgarishi kerak bo'lgan kvant mexanikasiga tayanish kerak. Oycullor Energiyasining indekslari faqat uning energiyasining yuqori qadriyatlariga ahamiyatsiz bo'ladi. Bu shuni anglatadiki, (2) siz faqat etarli yuqori haroratdan foydalanishingiz mumkin. Bular kuchli tananing erishigan kuchli harorati, Boltzmann qonuni energiyani erkinlashtirish darajasida yagona energiyani taqsimlash to'g'risidagi qonunga amal qiladi. Agar har bir erkinlikdagi gazlarda (1/2) ktga teng bo'lgan energiya miqdori, shundan iboratki, osimacerning bir darajaga ega, kinetikdan tashqari, potentsial energiyadan tashqari. Shuning uchun qattiq tanadagi erkinlikning bir darajasi katta harorat kT ga teng bo'lgan energiya sarflanadi. Ushbu Qonunga asoslanib, qattiqning to'liq ichki energiyasini va undan keyin va uning issiqlik sig'imi bilan hisoblash qiyin emas. Qattiq moddalar har bir atomni o'z ichiga oladi va har bir atom uch darajaga ega. Binobarin, mol tarkibida 3 ta ocillerator mavjud. Qattiq suvli qattiq tana

qattiqning havodagi issiqlik quvvati juda yuqori harorat

Tajriba ushbu qonunni tasdiqlaydi.

Suyuqliklar gaz va qattiq jismlar o'rtasida oraliq mavqega ega. Suyuq molekulalar uzoq masofalardan ajralib turmaydi va normal sharoitda suyuqlik uning hajmini tejaydi. Ammo qattiq jismlardan farqli o'laroq, molekulalar nafaqat tebranishlarni, balki joydan boshqa joyga sakrashadi, ya'ni ular bepul harakatlarni amalga oshiradilar. Suyuq suyuqlik qaynatilishi bilan (qaynab turgan nuqta deb ataladigan narsa bor) va gazga boring. Suyuqlik haroratining pasayishi bilan kristallanadi va qattiqlikka aylanadi. Gaz o'rtasidagi chegara (to'yingan parom) ning chegarasi yo'qolgan harorat maydonida shunday nuqta mavjud (tanqidiy nuqta). Qattiqlash harorati yaqinida suyuqlikdagi molekulalarning issiqlik harakati usuli qattiq moddalardagi molekulalarning xatti-harakatlariga juda o'xshash. Masalan, issiqlik qobiliyatining koeffitsienti to'g'ri keladi. Moddaning issiqlik quvvati o'zgarib turadi, shundan so'ng, suyuqlik zarrachalari harakatining tabiati qattiq harakatlanishiga (eritma nuqtasida) harakatga yaqin degan xulosaga kelishimiz mumkin. Issiqlashganda suyuqlik xususiyatlari asta-sekin o'zgaradi va u gaz kabi bo'ladi. Suyuqliklarda zarralarning o'rtacha kinetik energiyasi va ularning interfolizarlik energiyasining kuchidan kamroq. Suyuq va qattiq jismlarda intermollik shovqinning energiyasi ahamiyatsiz. Agar siz bug'lanishning issiqlik issiqligini taqqoslasangiz, bitta umumiy holatdan boshqa issiqlikka o'tishda boshqa bir issiqlikka o'tishda, bug'lanishning issiqligini sezilarli darajada past darajada keltiradi. Suyuq suyuqlik tarkibining etarli matematik tavsifi faqat statistik fizika yordamida berilishi mumkin. Masalan, agar suyuqlik bir xil sferik molekulalardan iborat bo'lsa, unda uning tuzilishi g (r) tarqatish funktsiyasi tomonidan tavsiflanishi mumkin, bu har qanday molekulani radiatsiya funktsiyasi bilan tasvirlaydi, bu esa tanlangan Malumot nuqtasi. Eksperimentalik jihatdan, ushbu xususiyatni r-nurlar yoki neytronlarni ajratib olishni o'rganish mumkin, siz Nyuton mexanikasi yordamida ushbu funktsiyani kompyuter simulyatsiyasini amalga oshirishingiz mumkin.

\\ [Chap chap \\ tilli t \\ o'ng \\ ringing \u003d t_0e ^ (W FRAC (W) (WRAS) (KT)) \\ chap (5 \\ o'ng), \\]

$ t_0 \\ $ - bu bir xil muvozanat holatida. Molekilning boshqasiga o'tishi kerak bo'lgan energiya Energy W deb nomlanadi va muvozanat holatida molekulati - "yashash hayoti" vaqti.

1-misol.

Vazifa: misning o'ziga xos issiqlik quvvatini aniqlang. Tekshiruv eritmaga yaqin deb taxmin qilishdir. (Malor massasi mis $ \\ mu \u003d 63 cdot 10 ^ (- 3) \\ FRAC (MOF) $

Dondonga va PT qonuniga ko'ra, eritilish nuqtasiga yaqin bo'lgan haroratda kimyoviy oddiy moddalar mol-mulki issiqlik quvvatiga ega:

Muayyan issiqlik sig'imi:

\\ [C \u003d \\ frac (c) (\\ mu) \\ uchun (\\ msag '(1,2 \\ o'ng), \\ [C \u003d \\ FRAC (3 \\ CDOT 8,31) (63 \\ cdot 10 ^ (- 3)) \u003d 0.39 \\ \\ \\ \\ \\ 3 (\\ Frac (J) (KGK)) \\]

Javob: Misce Fore issiqlik quvvati $ 0.39 \\ \\ \\ \\ 3 \\ chap (\\ frac (j) (kGk) \\ o'ng). $

Vazifa: Fizika nuqtai nazaridan soddalashtirilgan, tuzni (NACL) eritib, suvda eritish jarayoni.

Mavjud echim nazariyasining asosi D.I tomonidan yaratilgan. Mendeleev. U eritma paytida ikkita jarayoni tugashi bilan ikki jarayoni davom ettirilishi aniqlandi: Jismoniy eritmaning eritmasi bilan erituvchining o'zaro ta'siri. Biz jismoniy jarayonga qiziqamiz. Tuz molekulalari suv molekulalarini yo'q qilmaydi. Bunday holda, suv bug'lanishi mumkin emas. Agar tuz molekulalari suv molekulalariga qo'shilsa - biz ma'lum bir yangi modda olamiz. Oksol molekulaning molekulalari ichida kirib bo'lmaydi.

Molekulyar fizika juda oson!

Molekulalar o'zaro ta'sir kuchlari

Barcha modda molekulalari bir-birining bir-birlari jalb qilish va ularni qaytarish bilan o'zaro ta'sir qiladi.
Molekulalarning o'zaro ta'sirini isbotlash: ho'llash hodisasi, siqish va cho'zish, qattiq va gazlarning pastligi va boshqalar.
Molekulalarning o'zaro ta'sirining sababi - bu moddada zaryadlangan zarralarning elektromagnit o'zaro ta'siri.

Buni qanday tushuntirish kerak?

Atom ijobiy zaryadlangan yadro va salbiy zaryadlangan elektron qobiqdan iborat. Yadroning zaryadi barcha elektronlarning umumiy zaryadiga teng, shuning uchun umuman atom neytral hisoblanadi.
Bir yoki bir nechta atomlardan iborat molekula ham elektr neytral hisoblanadi.

Ikki sobit molekulalar misolida molekulalar o'rtasidagi o'zaro ta'sirni ko'rib chiqing.

Tabiatdagi tanalar o'rtasida gravitatsion va elektromagnit kuchlar mavjud bo'lishi mumkin.
Molekulalar massalari juda oz, chunki molekulalar o'rtasidagi tortishishning ahamiyatsiz aralashmalari sezilmaydi.

Malekulalar orasida ham elektromagnit shovqinning juda katta masofasida, yo'q.

Ammo molekula molekulalari orasidagi masofaning pasayishi bilan ular bir-birlariga murojaat qilishlari uchun harakatlana boshlaydilar. .

Molekulalar orasidagi masofada, molekulalar atomlarining salbiy zaryadlangan elektron qobiqlarining salbiy tarqalishi natijasida paydo bo'lgan masofada yanada kamayadi.

Natijada, jalb qilish va buzilish miqdorini molekulada harakat qiladi. Katta masofada, diqqatga sazovor joylarda diqqatga sazovor joylar, iloji boricha diqqatga sazovor joylar, past masofalarda, duranglik kuchida.

Molekulalar orasidagi masofa borki, unda diqqatga sazovor kuchlar aylanma kuchlarga tenglashadi. Molekulalarning bu pozitsiyasi barqaror muvozanat holati deb ataladi.

Elektromagnit kuchlar bilan bog'liq molekulalar va molekulaga potentsial energiya mavjud.
Barqaror muvozanat holatida molekulalarning potentsial energiyasi minimaldir.

Moddada har bir molekulalar bir vaqtning o'zida ko'plab qo'shni molekulalar bilan bir vaqtning o'zida o'zaro ta'sir qiladi, bu shuningdek molekulalarning minimal energiya energiyasining katta qismiga ta'sir qiladi.

Bundan tashqari, barcha modda molekulalari uzluksiz harakatda, i.e. Kinetik energiyaga ega.

Shunday qilib, moddaning tarkibi va uning xususiyatlari (qattiq, suyuq va gazsimon organlar) molekulalarning terik harakatining molekulalari va terik harakatining issiqlik energiyasining kinetik energiyasining minimal kuchlari o'rtasidagi o'zaro bog'liqlik bilan belgilanadi.

Qattiq, suyuq va gazsimon tanalarning tuzilishi va xususiyatlari

Tansiyalar tarkibi tana zarralarining va termal harakatlarining tabiati bilan izohlanadi.

Qattiq

Qattiq jismlar doimiy shakl va hajmga ega, deyarli haqoratlanadi.
Molekulalarning o'zaro ta'sirining minimal kuchlari molekulalarning kinetik energiyasidan katta.
Zarralarning kuchli o'zaro ta'siri.

Qattiq tanadagi molekulalarning issiqlik harakati faqat barqaror muvozanatning o'rniga faqat zarralar (atomlar, molekulalar tebranishi bilan ifodalanadi.

Molekulasini jalb qilishning katta kuchlari tufayli, deyarli moddada o'z pozitsiyasini o'zgartira olmaydi, bu qattiq jismlar hajmi va shakllarining sababsizligini tushuntiradi.

Ko'pgina qattiq tanalarda kosmik panjara hosil qiladigan kosmosda zarrachalar tartibi mavjud. Moddaning zarralari (atomlar, molekulalar, ionlar) uch verislarda joylashgan - billur panjara tugunlari. Kristalli panjara tugunlari zarralarning bardoshli muvozanatining holatiga to'g'ri keladi.
Bunday qattiq jasadlar kristal deyiladi.

Suyuqlik

Suyuqliklar ma'lum hajmga ega, ammo o'z shakliga ega emaslar, ular bor kemaning shaklini oladilar.
Molekulalarning o'zaro ta'sirining minimal kuchlari molekulalarning kinetik energiyasi bilan taqqoslanadi.
Zaif zarrachalar o'zaro ta'siri.
Suyuqlikda molekulalarning issiqlik harakati qo'shnilarning molekulasi tomonidan ta'minlangan hajmdagi barqaror muvozanatning yonida tebranishlar bilan ifodalanadi

Molekulalar, moddaning hajmini erkin ravishda o'tkazib bo'lmaydi, ammo molekulalarning qo'shni joylarga o'tishi mumkin. Bu suyuqlik oqimini, shaklini o'zgartirish qobiliyatini tushuntiradi.

Suyuqliklar ichida molekulalar bir-birlari bir-birlari jalb qilingan kuchlar bilan juda bog'liq, bu sug'orish hajmining satrini tushuntiradi.

Suyuqlikda molekulalar orasidagi masofa molekulaning diametridir. Malekulalar (siqish suyuqligi) orasidagi masofaning pasayishi bilan, kesish kuchi keskin o'sadi, shuning uchun suyuqliklar g'oyib bo'ladi.

Suyuqlikning issiqlik harakatining tuzilishi va tabiati nuqtai nazaridan, qattiq jadal va gazlar o'rtasidagi o'zaro bog'liqlik.
Garchi suyuq va gaz o'rtasidagi farq suyuq va qattiq tanadan ancha katta. Masalan, eritishda yoki kristallanishda, tananing hajmi bug'lanish yoki kondensatsiyadan kam baravar kamroq bo'ladi.

Gazetkalar doimiy hajmga ega emas va ular joylashgan idishning butun hajmini egallaydi.
Molekulalarning o'zaro ta'sirining minimal kuchlari molekulalarning kinetik energiyasidan kamroqdir.
Moddaning zarralari deyarli o'zaro ta'sir qilmaydi.
Gazlar molekulalarning to'liq tartibi va harakatlanishining to'liq tartibi bilan tavsiflanadi.

Molekulalar va qattiq tana atomlari ma'lum bir tartibda va shaklda joylashgan kristalli panjara. Shunday qattiq moddalar Kristal deb ataladi. Atomlar tebranish harakatlarini muvozanat holatida va ular orasidagi diqqatga sazovor joylar juda katta. Shuning uchun normal sharoitda qattiq tanalar hajmini saqlab qolish va o'z shakllariga ega.

Termal muvozanat - bu o'z-o'zidan atrof-muhitdan ajratish sharoitida o'z-o'zidan juda ko'p vaqt davomida tarjima qilingan termodinamik tizimlarning holati.

Harorat - bu maksioskopik tizim zarralarini termodinamik muvozanat holatida tavsiflaydigan jismoniy qiymati. Muvozanat sharoitida harorat tizimning barcha makroskopik qismlari uchun bir xil qiymatga ega.

Daraja Selsiy (Belgilash: ° C.) - Kelvin bilan birga xalqaro birliklarning (C) xalqaro birlik tizimida keng tarqalgan harorat o'lchash birligi birligi qo'llaniladi.

Simob tibbiy termometr

Mexanik termometr

Dekarmandlar Selsiy Shvetsiya olimi Anders Selsiy nomi bilan atalgan, 1742 yildagi haroratni o'lchash uchun yangi miqyosda yangi miqyosda keltirilgan. Selsiy shkalasi nol uchun muz erishi nuqtasi va 100 ° - Atmosfera bosimi ostida qaynash suvi - qaynab turgan suv. (Dastlab, 100 °) muzning erish harorati va 0 ° - qaynab turgan suvning erigan suvi. 0-100 ° diapazonda ushbu chiziqli miqyosda, shuningdek, mintaqada 0 ° va 100 ° dan pastroq davom etadi. Chiziqlilik - bu qachon asosiy muammo aniq o'lchovlar Harorat. Shuni ta'kidlash kerakki, suv bilan to'ldirilgan klassik termometr 4 darajadan pastroq, chunki bu oraliqda suv yana kengayishni boshlaydi.

Dormlar darajasining dastlabki ta'rifi atmosfera bosimini aniqlashga yoki suvning qaynayotgan suv va muzning erishi harorati bosimga bog'liq bo'lgan. O'lchov birligini standartlashtirish juda qulay emas. Shu sababli, Kelvin Kning qabul qilinishidan keyin haroratni o'lchashning asosiy bo'limi, 1 daraja ta'rifi qayta ko'rib chiqildi.

Hozirgi ta'rifga ko'ra, daraja darajadagi Kelsius bitta kelvin k ga teng, va Selsiy shkalasi, uchli suv nuqtasi harorati 0,01 ° C ga teng. Natijada, Selius va Kelvin tarozi 273.15 yilga o'zgaradi:

26)Mukammal gaz. - molekulalarning o'zaro ta'sirining potentsial energiyasi ularning kinetik energiyasiga nisbatan e'tiborsiz qoldirilishi taxmin qilinayotgan gaz matematik modeli. Molekulalar orasida, o'ziga xos xususiyatlar yoki qaytarish kuchlari o'rtasida va tomir devorlari bilan to'qnashuvlar to'qnashuvlar orasidagi o'rtacha vaqtga nisbatan sezilarli darajada batafsil ishlab chiqilgan.

Qayerda k K. bu Boltsmann doimiy (Universal gazning doimiy nisbati) R. Avobadro soni bo'yicha N a.), i. - molekulalarning kichik radiusning sirlari deb taxmin qilinadigan molekulalar kichik radiusning jismoniy analoglari deb taxmin qilinayotganligi uchun molekulalar erkinligi darajasining darajasi (ko'pgina vazifalar) va T. - mutlaq harorat.

MTC asosiy tenglamasi gaz tizimining mikroskopik (molekulalar massasi, ularning harakatining o'rtacha tezligi) bo'lgan macroskopik parametrlar (ularning harakati, harakatning o'rtacha tezligi).

Mavzu: Muallifning uchta holati

I parametr

I.Qattiq jismlarda molekulalar qanday va ular qanday harakat qilishadi?

Molekulalar o'zlari o'zlarini o'zlari o'zlarining kichik o'lchamlarining masofada joylashgan va bir-biriga nisbatan erkin harakatlanishadi. Molekulalar bir-biridan katta masofada joylashgan (molekulalar o'lchamlari bilan taqqoslanadi) va tasodifiy harakatlanadilar. Molekulalar qat'iy va ma'lum muvozanat holatini o'zgartiradi.

II.Quyidagi xususiyatlardan qaysi biri gazlarga tegishli?

Kambag'alni osonlikcha siqish uchun bir oz siqilishni osonlikcha siqilish uchun bir oz siqilishning hajmini olib boring

III.Agar u kemadan quvvat bilan ko'tarilgan bo'lsa, gaz hajmi o'zgaradimi-yo'qmi1 litr 2 litr quvvati bilan kemada?

IV.Molekulalar bir-biridan katta masofada joylashgan (molekulalarning o'lchamlariga nisbatan), zaiflik bilan bir-birlari bilan harakat qiladilar, tartibsizlikni o'tkazadilar. Tana nima?

Gazli suyuq bunday tana yo'q

V.Teel qanday holat bo'lishi mumkin?

Faqat qattiq holatda suyuq holat Faqat uchta shtatda gazsimon

Mavzu: Muallifning uchta holati

II variant

I.Qanday qilib suyuqlik molekulalari va ular qanday harakatlanmoqda?

Molekulalar masofalarda joylashgan masofalarda joylashgan bo'lib, ular molekulalarning o'lchamlari bilan va bir-biriga nisbatan erkin harakatlanadilar. Molekulalar katta masofada joylashgan (molekulalarning o'lchamlari bilan taqqoslanadi) bir-biridan va tasodifiy harakatlanadi. Molekulalar qat'iy va ma'lum muvozanat holatini o'zgartiradi.

II.Gazlarga qanday xos xususiyatlarga tegishli?

O'zlarini siqish qiyin bo'lgan butun hajmini egallab olishda osonlikcha siqilgan kristalli tuzilmalar o'z shakliga ega emas

III.Menzurkada 100 sm3 miqdorida suv bor. Bu 200 sm3 sig'imga ega stakanga tushadi. Suv o'zgaradimi?

IV.Molekulalar mahkam o'ralgan, ular bir-birlariga kuchli o'ziga tortadi, har bir molekula ma'lum bir holatda o'zgaradi. Tana nima?

Bunday gaz suyuqasi bunday organlar yo'q

V.Suv qanday holat bo'lishi mumkin?

Faqat suyuq holatda faqat gazli holatda faqat uch shtatlarda qattiq holatda

Mavzu: Muallifning uchta holati

III variant

I.Gaz molekulalari qanday va ular qanday harakatlanmoqda?

Molekulalar o'zlari molekulalardan kichikroq masofalarda joylashgan va bir-birlariga nisbatan erkin harakat qilishadi. Molekulalar masofalarda, ko'p marta molekulalarning o'lchamlaridan ko'proq va tasodifiy harakatlanishdan iborat. Molekulalar qat'iy va muayyan pozitsiyalar haqida o'zgarib turadi.

II.Xususiyatlardan qaysi biri qattiq jismlarga tegishli?

Shaklni egallab olgan shaklni o'zgartirish qiyinlashib, doimiy shaklni ushlab turishni osongina o'zgartirish qiyinligini osongina o'zgartiring

III.Ovoz balandligi silindrdan silindrli sig'imga 20 litr sig'imga ega bo'lsa o'zgartiradimi ?40 litr?

2 baravar ko'paydi 2 marta o'zgarmaydi

IV.Uzoq masofalarda joylashgan molekulalarga ega bo'lgan bir modda bir-birining o'ziga tortilib, ba'zi pozitsiyalarni o'zgartiradimi?

Gaz suyuqasi qattiq tanasi bunday moddalar

V.Qanday holat simob bo'lishi mumkin?

Faqat suyuqlikda faqat uchta shtatlarda gazsimon

Mavzu: Muallifning uchta holati

IV variant

I.Qattiq, suyuq va gazsimon jismlarda molekulalarning xatti-harakati quyida keltirilgan. Suyuqliklar va gazlar uchun umumiy nima?

Molekulalar o'zlarini o'zlarining eng kichik o'lchamlari masofasida joylashganligi va molekulalar bir-biridan juda ko'p masofada joylashgan va molekulalar bir-birlariga nisbatan teng molekulalar qattiq harakatlanmoqda muayyan qoidalarga muvofiq tartib va \u200b\u200bo'zgarib turadi

II.Ushbu xususiyatlarning qaysi biri qattiq jismlarga tegishli?

Bir jildda tomirning hajmini egallab olgan holda, tomirning shaklini olib boring. Kichkina siqilish oson siqiladi.

III.Shishada 0,5 litr hajmli suv bor. U 1 litr sig'imga ega shishaga o'tkaziladi. Suv o'zgaradimi?

O'sishi o'zgarmaydi

IV.Molekulalar ular orasidagi masofa o'zlarini o'zlarining o'lchamlaridan kamroq bo'lishlari uchun joylashgan. Ular bir-birlarini juda jalb qilishadi va joydan joydan o'tishadi. Tana nima?

Gaz suyuqasi qattiq tanasi

V.Spirtli ichimlik qanday holat bo'lishi mumkin?

Faqat qattiq holatda faqat suyuq holatda faqat uchta shtatda gazsimon holatda

Sinovlarga javoblar

I parametr

II - 2., 5

II variant

II - 1, 4, 5

III variant

II - 1, 3, 5

IV variant

II - 1, 4