Книжки по товарознавству

Міжмолекулярні сили й різні стани речовини

Астапова. Матеріалознавство та основи технології переробки природної сировини у непродовольчі товари

Природа й інтенсивність сил взаємодії між частками (атомами, молекулами чи іонами), що складають речовину, обумовлюють існування її у твердому, рідкому чи газоподібному стані. Кожен стан характеризується визначеним ступенем упорядкованості структури речовини.
У газоподібному стані частки речовини практично не зв'язані одна з одною. Вони знаходяться одна від одної на відстанях, що значно перевищують розміри самих часток, а тому слабко взаємодіють: міжатомні й міжмолекулярні сили значно зменшуються зі зростанням відстані між частками. Так, при зростанні відстані в 2 рази ці сили зменшуються в 26 - 27 разів.
Сили теплового руху в газі значно 1 більше сил притягання. Тому частки в газоподібному стані, розміщені в просторі не упорядковано. Стискальність газу велика, а щільність 1 мала й значно зміняються при зміні температури.
У конденсованих станах речовини (твердому й рідкому) частки розташовуються на близьких відстанях, порівнянних з розмірами самих часток, взаємодія між ними зростає, що й обумовлює підвищення І ступеня упорядкованості їхньої структури.
У рідинах сили притягання порівнянні із силами теплового руху І молекул, а у твердих тілах - перевершують їх.
Молекули речовини в рідкому стані можуть коливатися, обертатися і переміщатися відносно один одного. Вони мають здатність ! дифундувати в інші середовища. У рідинах на відміну від твердих тіл існує лише ближній порядок у розташуванні молекул.
Частки твердих тіл завдяки сильній взаємодії утворять правильну упорядковану структуру, що відповідає мінімуму вільної енергії, а отже, і більш стійкій рівновазі. Ступінь досконалості цієї структури і більший в низькомолекулярних речовинах і менший у високомолекулярних. У твердому тілі частки вже не можуть переміщатися, вони можуть лише коливатися з обмеженою амплітудою щодо деякого середнього положення й у певному ступені повертатися навколо одинарних зв'язків. Стискальність твердих тіл незначна, а щільність - висока й мало змінюється при зміні температури.
Перехід речовини з одного агрегатного стану в інший зв'язаний зі зміною її структури. В міру зниження температури (при постійному тиску) речовина з газоподібного стану, що характеризується відсутністю зв'язку між частками і, природно, якої-небудь структури, переходить спочатку в рідкий стан, що не має строго фіксованої структури, а потім у твердий стан із правильною фіксованою структурою кристалічної речовини. Більшість твердих тіл, зокрема мінерали й метали, має кристалічну структуру. Однак перехід з рідкого стану у твердий може відбуватися й без упорядкування структури. У цьому випадку тверде (заскловане) тіло за структурою наближається до рідини, тобто є аморфним.
У термодинамічному відношенні аморфний стан не є стійким: у природних умовах спостерігається мимовільний перехід твердої речовини з аморфного стану в кристалічний. Тому аморфні речовини зустрічаються рідше. До них належать, зокрема, силікатне скло, ряд смол (природних і штучних).
Кристалічний - найбільш стійкий стан речовини, у цьому стані частки покладені (упаковані) найбільш щільно. Перехід з аморфного стану в кристалічний завжди супроводжується підвищенням густини речовини.
Різке розходження в ступені упорядкованості структури аморфних і кристалічних речовин обумовлює й розходження в їхніх властивостях. В аморфному стані тверді тіла характеризуються ізотропією (незалежністю від напрямку) багатьох властивостей, а також відсутністю чітко вираженої точки плавлення.

Ви бачите тільки 42% питання.

Текст смс:
kkdtk2
на номер
4345

Щоб отримати доступ до матеріалів сайту надішліть смс з текстом kkdtk2 на номер 4345. Після цього введіть номер мобільного, з якого ви надіслали смс. Вартість смс — 3 грн.