Wie werden die Teilchen in Feststoffen, Flüssigkeiten und Gasen?

Dieses Material ist nicht gesprochen nur darüber, wie die Teilchen in Feststoffen angeordnet sind, sondern auch, wenn sie in Gasen oder Flüssigkeiten zu bewegen. Die Arten von Kristallgittern in verschiedenen Materialien beschrieben werden.

Physikalischer Zustand

Es gibt bestimmte Standards, das Vorhandensein von drei typischen Aggregatzuständen anzeigt, nämlich fest, Flüssigkeit und Gas.

Die Komponenten für jeden Aggregatzustand.

1. Die Feststoffe sind praktisch stabil in Größe und Form. Die letzte Änderung ist äußerst problematisch, ohne zusätzliche Energiekosten.
2. Die Flüssigkeit kann Form leicht ändern, aber gleichzeitig hält die Lautstärke.
3. Gasförmige Stoffe behalten nicht jede Form noch Volumen.

Das Hauptkriterium für den durch den Aggregatzustand bestimmt wird, ist die Anordnung der Moleküle und Verfahren zu ihrer Bewegung. Die gasförmige Substanz Mindestabstand zwischen den einzelnen Molekülen wesentlich größer ist als ihre eigene. Im Gegenzug wird die Moleküle der flüssigen Substanzen dispergieren nicht über weite Strecken unter normalen Bedingungen für sie und ihr Volumen behalten. Die aktiven Teilchen, die in Feststoffen werden in der richtigen Reihenfolge, wobei jeder von ihnen, wie eine Pendeluhr, bewegt sich um einen bestimmten Punkt in dem Kristallgitter. Dies gibt Feststoffe von besonderer Festigkeit und Steifigkeit.

Daher wird in diesem Fall die dringendste Frage, wie die bestehenden Teilchen in Feststoffen zu arrangieren. In allen anderen Fällen werden die Atome (Moleküle) nicht so Struktur geordnet.

Flüssigkeit Merkmale

Es ist notwendig, besondere Aufmerksamkeit auf die Tatsache zu achten, dass die Flüssigkeit zwischen dem festen Zustand des Körpers und seiner gasförmigen Phase eine Art Vermittler ist. Somit wird durch die Temperatur der Flüssigkeit sich verfestigt Senken, und wenn es über dem Siedepunkt der Substanz geht in den gasförmigen Zustand zu erhöhen. Jedoch hat die Flüssigkeit Ähnlichkeiten mit den festen und gasförmigen Substanzen. Also, im Jahr 1860, der hervorragende russische Wissenschaftler D. I. Mendelejew gegründet, um die Existenz der sogenannten kritischen Temperatur – absolutes Kochen. Dies ist der Wert, bei dem zwischen dem Gas und der Substanz im festen Zustand dünne Grenze verschwindet.

Das nächste Kriterium die Kombination von zwei benachbarten modularen Zustand – Isotropie. In diesem Fall sind die Eigenschaften der in allen Richtungen gleich. Kristalle, die wiederum sind anisotrop. In ähnlicher Gase, Flüssigkeiten haben keine feste Form und vollständig das Volumen des Gefäßes besetzen, in dem sie sich befinden. Das heißt, sie haben eine niedrige Viskosität und hohe Fluidität. Sich gegen, Flüssigkeit oder Gas-Mikropartikel bilden freie Verschiebung. Früher dachte man, dass das Volumen von der Flüssigkeit eingenommen, dort eine geordnete Bewegung von Molekülen ist. Somit werden die Flüssigkeit und Gas Kristalle gegenüber. Aber als Folge der nachfolgenden Studien haben Ähnlichkeiten zwischen Feststoffen und Flüssigkeiten dargestellt.

In der flüssigen Phase bei einer Temperatur nahe der Erstarrungswärmebewegung ähnelt die Bewegung der Feststoffe. In diesem Fall muß die Flüssigkeit noch eine gewisse Struktur. Daher ist es eine Antwort auf diese Frage geben, wie die Teilchen in Feststoffen in Flüssigkeiten und Gasen angeordnet sind, können wir sagen, dass die chaotischen, in der letzten Bewegung der Moleküle ungeordnet. aber in Feststoffe, besetzen Moleküle in den meisten Fällen bestimmte, feste Position.

Die Flüssigkeit ist in diesem Fall eine Art Vermittler. Je näher die Temperatur zum Kochen bringen, je mehr sich die Moleküle bewegen sich in den Gasen. Wenn die Temperatur auf den Übergang in die feste Phase nahe ist, beginnen sich die Mikropartikel zu mehr und mehr geordneten zu bewegen.

Ändern des Zustands der Substanzen

Betrachten wir ein wirklich einfaches Beispiel Wasserbedingungen zu ändern. Ice – ist eine feste Phase von Wasser. Seine Temperatur – unter Null. Bei einer Temperatur gleich Null ist, schmilzt das Eis und verwandelt sich in Wasser. Dies ist aufgrund der Zerstörung des Kristallgitters: wenn erhitzt, um die Teilchen beginnen sich zu bewegen. Die Temperatur, bei der ein Stoff Aggregatzustand ändert, wird der Schmelzpunkt (in diesem Fall das Wasser ist gleich 0) genannt. Beachten Sie, dass die Temperatur des Eises auf dem gleichen Niveau bis zu seinem Schmelzpunkt bleiben. Die Atome oder Moleküle der Flüssigkeit wird die gleiche Weise wie in Feststoffe bewegen.

Danach wird weiter um das Wasser zu erhitzen. Die Partikel in diesem Fall beginnen intensiv solange unsere Substanz erreicht den nächsten Punkt der Änderung des Aggregatzustand zu bewegen – zum Siedepunkt. Ein solcher tritt ein Moment Bruch Bindungen zwischen den Molekülen durch die Beschleunigung der Bewegung bildet, – es ist dann in der Natur frei wird, und wird als durch die Flüssigkeit in die Gasphase übergeht. Der Prozess der Umwandlung von Materie (Wasser) aus der flüssigen Phase in die gasförmigen genannt Sieden.

Die Temperatur, bei der Wasser kocht, rufen Sie den Siedepunkt. In unserem Fall ist dies der Wert, der gleich 100 Grad Celsius (die Temperatur abhängig von Druck, Normaldruck etwa eine Atmosphäre). Hinweis: während es flüssig ist, vollständig zu Dampf umgewandelt worden ist, seine Temperatur konstant bleibt.

Die umgekehrte Übergang Prozesswasser aus einem gasförmigen Zustand (Dampf) in der Flüssigkeit, die Kondensation genannt wird.

Weiterhin ist es möglich, den Prozess des Einfrierens zu beobachten – Flüssigkeitsübergang (Wasser) in der festen Form (Anfangszustand wie oben beschrieben – ist Eis). Das oben beschriebene Verfahren ermöglicht eine direkte Antwort zu bekommen, wie die Teilchen in Feststoffen, Flüssigkeiten und Gasen angeordnet sind. Die Lage und Zustand der Moleküle eines Stoffes hängt von seinem Aggregatzustand.

Was ist solide? Das Verhalten der Mikropartikel in ihm?

Feste – dieser Zustand ist das Material Umgebung, die Besonderheit, von denen eine konstante Form und konstante Natur der thermischen Bewegung der Mikropartikel zu begehen geringen Schwankungen zu halten. Der Körper kann in fester, flüssiger und gasförmigen Zustand vorliegen. Es gibt auch einen vierten Zustand, die modernen Gelehrten sind geneigt, auf die Anzahl der Gesamt zuzuschreiben – das sogenannte Plasma.

Somit wird in dem ersten Fall ist jede Substanz hat im allgemeinen eine konstante unveränderliche Form, und es hat einen großen Einfluss, wie die Teilchen, die in Feststoffen angeordnet sind. Auf mikroskopischer Ebene ist zu sehen, dass die Atome, die den Feststoff bilden, sind durch chemische Bindungen miteinander verbunden sind und in dem Kristallgitter.

Aber es gibt eine Ausnahme – amorphe Materialien, die fest sind, aber die Anwesenheit des Kristallgitters kann nicht rühmen. Es ist von diesem ausgehend und kann eine Antwort geben, wie die Partikel in Feststoffen angeordnet sind. Physik im ersten Fall zeigt, dass die Atome oder Moleküle in Gitterplätzen sind. Aber im zweiten Fall in der gleichen Größenordnung, schon gar nicht, und diese Substanz ist mehr wie eine Flüssigkeit.

Physik und die mögliche Struktur eines Festkörpers

In diesem Fall neigt das Material, dessen Volumen und, natürlich, Form zu halten. Das heißt, um diese zu ändern, sollten Anstrengungen unternommen werden, und es spielt keine Rolle, ob es Gegenstand eines Metalls ist, ein Stück Plastik oder Ton. Der Grund liegt in seiner molekularen Struktur. Um genauer zu sein zu sprechen, in der Wechselwirkung der Moleküle, die den Körper bilden. In diesem Fall sind sie am nächsten liegt. Eine solche Anordnung der Moleküle ist iterativ. Deshalb sind die Anziehungskräfte zwischen jeder dieser Komponenten sehr hoch ist.

Die Wechselwirkung von Mikropartikeln erklärt die Art ihrer Bewegung. Form oder Volumen dieses Festkörpers in eine Richtung zu justieren oder eine andere ist sehr schwierig. festes Teilchen des Körpers ist nicht in der Lage zufällig über das gesamte Volumen des Festkörpers zu bewegen, sondern um einen bestimmten Punkt im Raum nur schwanken kann. Solid-State-Molekülen schwanken zufällig in verschiedene Richtungen, aber stolpern auf sich selbst, so dass sie in ihren ursprünglichen Zustand zurück. Deshalb sind die Teilchen in Feststoffe werden in der Regel in einer streng definierten Reihenfolge angeordnet.

Partikel und deren Anordnung in einem festen

Fester Körper kann drei Arten: kristallin, amorph und Composites. Es ist die chemische Zusammensetzung, die die Lage der Teilchen in Feststoffen beeinflußt.

Kristalline Feststoffe haben eine geordnete Struktur. Diese Atome oder Moleküle bilden ein Kristallgitter räumliche richtige Form. Somit kann der Feststoff, der im kristallinen Zustand ist, hat ein spezifisches Kristallgitter, die wiederum bestimmte physikalische Eigenschaften angibt. Dies ist die Antwort, wie die Partikel in einem festen angeordnet.

Hier ist ein Beispiel: Vor vielen Jahren in St. Petersburg im Lagerbestand von strahlend weißen Zinnknöpfen zu halten, die bei niedrigeren Temperaturen verloren haben, ihren Glanz und weißen Stahlgrau. Buttons zerbröckelt Pulver grau. „Tin Pest“ – die so genannte „Krankheit“, aber in Wirklichkeit war es die Umstrukturierung der Kristallstruktur unter dem Einfluss von niedriger Temperatur. Zinn in dem Übergang von weiß bis grau Vielzahl zerbröselt zu Pulver. Kristalle, die wiederum in mono- und polykristallinen geteilt.

Einkristalle und polykristallinen

Einkristalle (Natriumsalz) – ist eine homogene Einkristalle in Form von regelmäßigen Polygonen kontinuierliche Kristallgitter dargestellt. Polykristalle (Sand, Zucker, Metalle, Steine) – sind kristalline Körper, die zusammen kleiner gewachsen sind, zufällig verteilte Kristalle. Die Kristalle beobachtet das Phänomen der Anisotropie.

Formlosigkeit: ein Sonderfall

Amorphe Körper (Harz, Kolophonium, Glas, bernsteinfarben) sind nicht klar die strenge Reihenfolge in der Anordnung der Partikel. Dieser ungewöhnliche Fall, in welcher Reihenfolge die Teilchen in Feststoffen. In diesem Fall gibt es das Phänomen der isotropen physikalischen Eigenschaften der amorphen Feststoffe werden die in allen Richtungen gleich. Bei hohen Temperaturen, werden sie wie eine viskose Flüssigkeit, und bei niedriger – wie Feststoffe. Wenn eine externe Kraft gleichzeitig elastische Eigenschaften aufweisen, das heißt, wenn Risses miniature Partikel als Feststoffe geschlagen, und die Fluidität: Die Temperatur bei längerer Exposition beginnen als Flüssigkeit zu fließen. Ich habe keine bestimmten Schmelz- und Kristallisationstemperaturen. Beim Erhitzen erweicht amorphen Körper.

Beispiele für amorphe Materialien

Nehmen wir zum Beispiel gewöhnlichem Zucker und bestimmen die Lage der Teilchen in den Feststoffen in verschiedenen Gelegenheiten seinem Beispiel. In diesem Fall kann das gleiche Material in kristalliner oder amorpher Form auftreten. Wenn geschmolzener Zucker langsam erstarrt, bilden die Moleküle geraden Reihen – Kristalle (Tafelzucker und Zucker). Wenn der geschmolzene Zucker, zum Beispiel in kaltes Wasser gegossen, geschieht Kühlung sehr schnell, und die Teilchen haben keine Zeit, regelmäßig Reihen zu bilden – die Schmelze erstarrt, ohne Kristalle zu bilden. Wie es Kandiszucker dreht (dies ist ein nicht-kristalliner Zucker).

Aber nach einer Weile kann eine Substanz umkristallisiert wird, die Partikel werden in regelmäßigen Reihen gesammelt. Wenn Kandiszucker für mehrere Monate liegen, beginnt sie durch eine lockere Schicht bedeckt werden. Da Kristalle auf der Oberfläche erscheinen. Zucker wird ein paar Monate Zeit, und für einen Stein sein – Millionen von Jahren. Einzigartiges Beispiel ist Kohlenstoff. Graphite – ein kristalliner Kohlenstoff, dessen Schichtstruktur. Ein Diamant – das härteste Mineral auf der Erde ist, ist in der Lage das Glas und sah die Steine zu schneiden, es zum Bohren und Polieren verwendet wird. In diesem Fall wird eine Substanz – Kohlenstoff, aber die Funktion ist die Fähigkeit, unterschiedliche kristalline Formen zu bilden. Dies ist eine weitere Antwort darauf, wie die Partikel in einem festen angeordnet.

Die Ergebnisse. Abschluss

Die Struktur und die Anordnung der Teilchen in Feststoffe hängt davon ab, auf welche Art der betreffende Stoff gehört. Wenn die Substanz kristallin ist, wird die Lage der Mikropartikel ordentlich tragen. Die amorphe Struktur eines solchen Merkmal besitzen, ist es nicht. Aber Verbundstoffe können sowohl auf der ersten und zweiten Gruppe gehören.

In einem Fall verhält sich die Flüssigkeit ähnlich wie Feststoff (bei niedriger Temperatur, die die Kristallisationstemperatur nahe ist), aber führt, und das Gas kann (wenn erhöhen). Daher wurde in dieser Übersicht Material angenommen, wie die Teilchen befinden sich nicht nur in Feststoffen und in den anderen Grundaggregatzuständen Mitteln.