วิธีการที่อนุภาคในของแข็งของเหลวและก๊าซหรือไม่

วัสดุนี้ไม่เพียง แต่พูดคุยเกี่ยวกับวิธีการที่อนุภาคจะจัดในของแข็ง แต่ยังที่พวกเขาย้ายก๊าซหรือของเหลว ประเภทของผลึก lattices ในวัสดุที่แตกต่างกันจะอธิบาย

สภาพร่างกาย

มีมาตรฐานบางอย่างที่แสดงให้เห็นการปรากฏตัวของสามรัฐโดยทั่วไปของการรวมคือ ของแข็ง ของเหลวและก๊าซ

ส่วนประกอบแต่ละรัฐรวม

1. ของแข็งเป็นจริงมีเสถียรภาพในขนาดและรูปร่าง การเปลี่ยนแปลงล่าสุดเป็นปัญหามากไม่มีค่าใช้จ่ายพลังงานเพิ่มเติม
2. ของเหลวที่สามารถเปลี่ยนรูปทรงได้ง่าย แต่ในเวลาเดียวกันช่วยให้ไดรฟ์
3. สารก๊าซไม่รักษารูปร่างมิได้ปริมาณใด ๆ

เกณฑ์หลักในการที่จะถูกกำหนดโดยรัฐของการรวมคือการจัดเรียงโมเลกุลและวิธีการของการเคลื่อนไหวของพวกเขา ระยะทางสารขั้นต่ำก๊าซระหว่างโมเลกุลของแต่ละบุคคลอย่างมีนัยสำคัญมากกว่าของตัวเอง ในทางกลับกันโมเลกุลของ สารเหลว ไม่ได้แยกย้ายกันไปไกลกว่าภายใต้สภาวะปกติสำหรับพวกเขาและรักษาปริมาณของพวกเขา อนุภาคที่ใช้งานอยู่ในของแข็งอยู่ในลำดับที่ถูกต้องแต่ละของพวกเขาเช่นนาฬิกาลูกตุ้มย้ายไปรอบ ๆ จุดโดยเฉพาะอย่างยิ่งในผลึกตาข่าย นี้จะช่วยให้ของแข็งของความแข็งแรงและความแข็งโดยเฉพาะอย่างยิ่ง

ดังนั้นในกรณีนี้คำถามที่เร่งด่วนที่สุดของวิธีการจัดเรียงอนุภาคที่มีอยู่ในของแข็ง ในกรณีอื่น ๆ , อะตอม (โมเลกุล) จะไม่ได้รับคำสั่งดังนั้นโครงสร้าง

คุณสมบัติของเหลว

มันเป็นสิ่งจำเป็นที่จะให้ความสนใจเป็นพิเศษกับความจริงที่ว่าของเหลวเป็นชนิดของตัวกลางระหว่างรัฐที่มั่นคงของร่างกายและเฟสก๊าซของ ดังนั้นโดยการลดอุณหภูมิของของเหลวแข็งตัวและเมื่อยกมันเหนือจุดเดือดของสารผ่านเข้าไปในสถานะเป็นก๊าซ อย่างไรก็ตามของเหลวมีลักษณะคล้ายคลึงกับสารที่เป็นของแข็งและก๊าซ ดังนั้นในปี 1860 โดดเด่นนักวิทยาศาสตร์ชาวรัสเซีย D. I. Mendeleev จัดตั้งการดำรงอยู่ของอุณหภูมิที่สำคัญที่เรียกว่า - เดือดแน่นอน นี่คือค่าที่หายไปชายแดนบาง ๆ ระหว่างก๊าซและสารในสถานะของแข็ง

เกณฑ์ต่อไปรวมสองรัฐที่อยู่ติดกันแบบแยกส่วน - isotropy ในกรณีนี้คุณสมบัติจะเหมือนกันในทุกทิศทาง ผลึกในที่สุดก็มี anisotropic ในทำนองเดียวกันก๊าซของเหลวไม่ได้มีรูปร่างคงที่และสมบูรณ์ครอบครองปริมาณของเรือที่พวกเขาอาศัยอยู่ นั่นคือพวกเขามีความหนืดต่ำและการไหลสูง หันหน้าเข้าหากันของเหลวหรือก๊าซไมโครทำให้เคลื่อนที่ฟรี ก่อนหน้านี้ก็คิดว่าปริมาณที่ถูกครอบครองโดยของเหลวที่มีการเคลื่อนไหวเป็นระเบียบเรียบร้อยของโมเลกุล ดังนั้นของเหลวและก๊าซจะตรงข้ามกับผลึก แต่เป็นผลมาจากการศึกษาต่อได้แสดงให้เห็นความคล้ายคลึงกันระหว่างของแข็งและของเหลว

ในของเหลวที่อุณหภูมิใกล้เคียงกับการเคลื่อนไหวความร้อนแข็งตัวมีลักษณะคล้ายกับการเคลื่อนไหวของของแข็ง ในกรณีนี้ของเหลวอาจยังคงมีโครงสร้างบางอย่าง ดังนั้นการให้คำตอบสำหรับคำถามนี้ในขณะที่อนุภาคจะจัดในของแข็งในของเหลวและก๊าซที่เราสามารถพูดได้ว่าวุ่นวายระเบียบในการเคลื่อนไหวล่าสุดของโมเลกุล แต่ในของแข็งโมเลกุลครอบครองในกรณีส่วนใหญ่เฉพาะตำแหน่งคง

ของเหลวในกรณีนี้เป็นชนิดของตัวกลาง ใกล้ชิดอุณหภูมิไปต้มให้มากขึ้นโมเลกุลเป็นไปในก๊าซ ถ้าอุณหภูมิอยู่ใกล้กับการเปลี่ยนไปใช้ของแข็งที่ไมโครเป็นจุดเริ่มต้นที่จะย้ายมากขึ้นและเป็นระเบียบมากขึ้น

การเปลี่ยนสถานะของสารที่

พิจารณาตัวอย่างง่ายๆจริงๆการเปลี่ยนแปลงสภาพน้ำ ไอซ์ - เป็นของแข็งน้ำ อุณหภูมิของมัน - ด้านล่างเป็นศูนย์ ที่อุณหภูมิเท่ากับศูนย์น้ำแข็งละลายและเปลี่ยนลงไปในน้ำ เพราะนี่คือการทำลายตาข่ายคริสตัล: เมื่อถูกความร้อนอนุภาคเริ่มต้นที่จะย้าย อุณหภูมิที่สารเปลี่ยนสถานะรวมเรียกว่าจุดหลอมละลาย (ในกรณีนี้น้ำจะมีค่าเท่ากับ 0) โปรดทราบว่าอุณหภูมิของน้ำแข็งจะยังคงอยู่ในระดับเดียวกันกับขึ้นจุดหลอมเหลว อะตอมหรือโมเลกุลของของเหลวจะย้ายลักษณะเดียวกับในของแข็ง

หลังจากนั้นยังคงความร้อนน้ำ อนุภาคในกรณีนี้เริ่มต้นที่จะย้ายอย่างหนาแน่นตราบใดที่สารของเราถึงจุดถัดไปของการเปลี่ยนแปลงในสถานะของการรวม - จุดเดือด ดังกล่าวสักครู่ที่เกิดขึ้นในพันธบัตรแบ่งระหว่างโมเลกุลไว้ได้โดยการเร่งการเคลื่อนไหว - มันก็จะกลายเป็นฟรีในธรรมชาติและมีการพิจารณาโดยของเหลวผ่านเข้าไปในเฟสก๊าซ กระบวนการของการเปลี่ยนแปลงของสสาร (น้ำ) จากเฟสของเหลวที่เรียกว่าก๊าซเดือด

อุณหภูมิที่น้ำเดือดโทรจุดเดือด ในกรณีของเราค่านี้เท่ากับ 100 องศาเซลเซียส (อุณหภูมิขึ้นอยู่กับความดันความดันปกติประมาณหนึ่งบรรยากาศ) หมายเหตุ: ในขณะที่มีของเหลวทั้งหมดถูกแปลงให้เป็นไอน้ำอุณหภูมิคงที่

น้ำย้อนกลับกระบวนการเปลี่ยนแปลงจากสถานะเป็นก๊าซ (ไอน้ำ) ในของเหลวซึ่งเรียกว่าการควบแน่น

นอกจากนี้ก็เป็นไปได้ที่จะสังเกตกระบวนการของการแช่แข็ง - การเปลี่ยนของเหลว (น้ำ) ในรูปแบบที่เป็นของแข็ง (สถานะเริ่มต้นอธิบายไว้ข้างต้น - เป็นน้ำแข็ง) กระบวนการที่อธิบายข้างต้นจะช่วยให้ได้รับการตอบสนองโดยตรงเกี่ยวกับวิธีที่อนุภาคจะจัดในของแข็งของเหลวและก๊าซ สถานที่ตั้งและสภาพของโมเลกุลของสารที่ขึ้นอยู่กับสถานะของการรวม

อะไรคือสิ่งที่เป็นของแข็ง? พฤติกรรมของไมโครในนั้น?

แข็ง - รัฐนี้เป็นสภาพแวดล้อมวัสดุคุณลักษณะที่โดดเด่นในการที่จะรักษารูปร่างที่คงที่และธรรมชาติอย่างต่อเนื่องของการเคลื่อนไหวทางความร้อนของไมโครกระทำความผันผวนน้อย ร่างกายอาจจะอยู่ในของแข็งของเหลวและแก๊ส นอกจากนี้ยังมีรัฐที่สี่ซึ่งนักวิชาการสมัยใหม่มีแนวโน้มที่จะเชื่อจำนวนรวม - ที่เรียกว่าพลาสม่า

ดังนั้นในกรณีแรกสารใด ๆ โดยทั่วไปมีรูปร่างที่ไม่มีการเปลี่ยนแปลงอย่างต่อเนื่องและจะมีผลกระทบที่สำคัญวิธีการที่อนุภาคจะจัดในของแข็ง ในระดับกล้องจุลทรรศน์จะเห็นว่าอะตอมที่ทำขึ้นเป็นของแข็งที่มีการเชื่อมต่อกันด้วยพันธะเคมีและอยู่ในผลึกตาข่าย

แต่มีข้อยกเว้น - วัสดุอสัณฐานซึ่งเป็นของแข็ง แต่การปรากฏตัวของผลึกตาข่ายไม่สามารถโม้ มันจะเริ่มต้นจากนี้และสามารถให้คำตอบกับวิธีการที่อนุภาคจะจัดในของแข็ง ฟิสิกส์ในกรณีแรกที่แสดงให้เห็นว่าอะตอมหรือโมเลกุลที่อยู่ในเว็บไซต์ตาข่าย แต่ในกรณีที่สองของการสั่งซื้อที่คล้ายกันไม่แน่นอนและสารชนิดนี้มีมากขึ้นเช่นของเหลว

ฟิสิกส์และโครงสร้างเป็นไปได้ของร่างกายที่เป็นของแข็ง

ในกรณีนี้วัสดุที่มีแนวโน้มที่จะรักษาปริมาณและแน่นอนรูปแบบ นั่นคือเพื่อที่จะเปลี่ยนหลังพยายามที่ควรจะทำและมันไม่สำคัญไม่ว่าจะเป็นเรื่องของโลหะชิ้นส่วนของพลาสติกหรือดินเหนียว เหตุผลที่ตั้งอยู่ในโครงสร้างโมเลกุล จะแม่นยำมากขึ้นที่จะพูดในการปฏิสัมพันธ์ของโมเลกุลที่ทำขึ้นร่างกาย ในกรณีนี้พวกเขาจะอยู่ใกล้ เช่นการจัดเรียงตัวของโมเลกุลเป็นซ้ำ นั่นคือเหตุผลที่กองกำลังของแหล่งท่องเที่ยวระหว่างกันของส่วนประกอบเหล่านี้จะสูงมาก

ปฏิสัมพันธ์ของไมโครอธิบายลักษณะของการเคลื่อนไหวของพวกเขา รูปร่างหรือปริมาณของร่างกายที่มั่นคงนี้เพื่อปรับในทิศทางเดียวหรืออื่นเป็นเรื่องยากมาก อนุภาคของแข็งของร่างกายไม่สามารถที่จะย้ายสุ่มตลอดทั้งปริมาณของร่างกายที่เป็นของแข็ง แต่สามารถมีความผันผวนรอบ ๆ จุดโดยเฉพาะอย่างยิ่งในพื้นที่ โมเลกุลของรัฐที่มั่นคงมีความผันผวนสุ่มในทิศทางที่แตกต่างกัน แต่สะดุดเมื่อตัวเองเช่นที่พวกเขากลับมาสู่สภาพเดิมของพวกเขา นั่นเป็นเหตุผลที่อนุภาคของแข็งมักจะอยู่ในลำดับที่กำหนดอย่างเคร่งครัด

อนุภาคและการจัดเรียงของพวกเขาในของแข็ง

วัตถุที่เป็นของแข็งสามารถของสามประเภท: ผลึกสัณฐานและคอมโพสิต มันเป็นองค์ประกอบทางเคมีส่งผลกระทบต่อสถานที่ตั้งของอนุภาคในของแข็ง

ของแข็งผลึกมีโครงสร้างที่ได้รับคำสั่ง อะตอมโมเลกุลเหล่านี้หรือรูปแบบผลึกตาข่ายรูปแบบที่ถูกต้องเชิงพื้นที่ ดังนั้นการที่เป็นของแข็งซึ่งอยู่ในสภาพเป็นผลึกที่มีผลึกตาข่ายที่เฉพาะเจาะจงซึ่งในที่สุดก็ระบุคุณสมบัติทางกายภาพบางอย่าง นี่คือคำตอบวิธีการที่อนุภาคจะจัดในของแข็ง

นี่คือตัวอย่าง: หลายปีที่ผ่านมาในเซนต์ปีเตอร์เบิร์กในคลังสินค้าที่จะถือหุ้นของปุ่มดีบุกสีขาวสดใสซึ่งที่อุณหภูมิต่ำได้สูญเสียความเป็นเงาของพวกเขาและสีเทาเหล็กสีขาว ปุ่มร่วงสีเทาผง "ภัยพิบัติดีบุก" - สิ่งที่เรียกว่า "โรค" แต่ในความเป็นจริงมันเป็นการปรับโครงสร้างของโครงสร้างผลึกภายใต้อิทธิพลของอุณหภูมิต่ำ ดีบุกในการเปลี่ยนแปลงจากสีขาวเป็นสีเทาหลากหลายเขรอะผง ผลึกในที่สุดก็จะแบ่งออกเป็นขาวดำและคริสตัลไลน์

ผลึกเดี่ยวและคริสตัลไลน์

โสดผลึก (เกลือโซเดียม) - เป็นผลึกเดี่ยวเป็นเนื้อเดียวกันตัวแทนของผลึกตาข่ายอย่างต่อเนื่องในรูปแบบของรูปหลายเหลี่ยมปกติ Polycrystals (ทราย, น้ำตาล, โลหะ, หิน) - มีร่างกายผลึกซึ่งมีการเติบโตร่วมกันของขนาดเล็ก, คริสตัลกระจายแบบสุ่ม ผลึกสังเกตปรากฏการณ์ของ anisotropy

Amorphousness: เป็นกรณีพิเศษ

ร่างกาย Amorphous (เรซิน, ขัดสน, แก้ว, สีเหลืองอำพัน) จะไม่ได้ยกเลิกการสั่งซื้อสินค้าที่เข้มงวดในการจัดเรียงของอนุภาค กรณีนี้ที่ผิดปกติในสิ่งที่สั่งซื้อเป็นอนุภาคในของแข็ง ในกรณีนี้มีปรากฏการณ์ของคุณสมบัติทางกายภาพ isotropic ของของแข็งอสัณฐานจะเหมือนกันในทุกทิศทาง ที่อุณหภูมิสูงพวกเขากลายเป็นเหมือนของเหลวหนืดและต่ำ - เหมือนของแข็ง เมื่อแรงภายนอกพร้อมกันแสดงคุณสมบัติยืดหยุ่นเช่นแตกอนุภาคขนาดเล็กเมื่อหลงเป็นของแข็งและไหลอุณหภูมิในการสัมผัสเป็นเวลานานเริ่มต้นที่จะไหลเป็นของเหลว ไม่ได้มีความชัดเจนในการละลายและการตกผลึกอุณหภูมิ เมื่อถูกความร้อนนิ่มร่างกายสัณฐาน

ตัวอย่างของวัสดุอสัณฐาน

ใช้ตัวอย่างเช่นน้ำตาลสามัญและกำหนดตำแหน่งของอนุภาคในของแข็งในโอกาสต่างๆเช่นของเขา ในกรณีนี้วัสดุเดียวกับที่อาจเกิดขึ้นในรูปแบบผลึกหรืออสัณฐาน เมื่อน้ำตาลหลอมเหลวเป็นช้าแข็งตัวโมเลกุลแบบแถวตรง - คริสตัล (ตารางน้ำตาลหรือน้ำตาล) ถ้าน้ำตาลละลายยกตัวอย่างเช่นเทลงในน้ำเย็นระบายความร้อนที่เกิดขึ้นอย่างรวดเร็วและอนุภาคไม่ได้มีเวลาในรูปแบบแถวประจำ - ละลายแข็งตัวโดยไม่ต้องขึ้นรูปผลึก มันจะเปิดลูกอมน้ำตาล (นี้เป็นน้ำตาลไม่เป็นผลึก)

แต่หลังจากที่ในขณะที่สารที่สามารถ recrystallized อนุภาคจะเก็บในแถวปกติ หากลูกอมน้ำตาลนอนลงเป็นเวลาหลายเดือนก็จะเริ่มที่จะปกคลุมด้วยชั้นหลวม เนื่องจากผลึกปรากฏบนพื้นผิว น้ำตาลจะมีระยะเวลาไม่กี่เดือนและสำหรับหิน - ล้านปี ตัวอย่างที่ไม่ซ้ำกันคือคาร์บอน กราไฟท์ - คาร์บอนผลึกโครงสร้างของชั้น เพชร - เป็นเกลือแร่ที่ยากที่สุดในโลกคือสามารถที่จะตัดแก้วและเห็นก้อนหินที่มันถูกใช้สำหรับการขุดเจาะและขัด ในกรณีนี้หนึ่งในสาร - คาร์บอน แต่คุณลักษณะที่มีความสามารถในรูปแบบที่แตกต่างกันในรูปแบบผลึก นี่คือคำตอบวิธีการที่อนุภาคจะจัดในของแข็งอีก

ผล ข้อสรุป

โครงสร้างและการจัดเรียงของอนุภาคในของแข็งขึ้นอยู่กับที่ประเภทเป็นสารในคำถาม หากสารผลึกสถานที่ตั้งของไมโครจะสวมใส่เป็นระเบียบเรียบร้อย โครงสร้างสัณฐานของคุณลักษณะดังกล่าวไม่ได้มี แต่คอมโพสิตอาจเป็นทั้งสองกลุ่มแรกและครั้งที่สอง

ในกรณีหนึ่งของเหลวมีลักษณะการทำงานคล้าย ๆ กับที่เป็นของแข็ง (ที่อุณหภูมิต่ำซึ่งอยู่ใกล้กับอุณหภูมิการตกผลึก) แต่อาจนำไปสู่และก๊าซ (ถ้าเพิ่มขึ้น) ดังนั้นในภาพรวมวัสดุนี้ก็ถือว่าเป็นอนุภาคที่มีอยู่ไม่เพียง แต่ในของแข็งและในรัฐพื้นฐานอื่น ๆ ของตัวแทนรวม