ГлавнаяЭволюция жизни на ЗемлеЭволюция человека → Твердое, жидкое, газообразное - как движутся молекулы

Твердое, жидкое, газообразное – как движутся молекулы

1 Авг 2011

Твердое, жидкое, газообразное - как движутся молекулыКристаллы твердые, но есть еще жидкости и газы. В газах молекулы не скреплены друг с другом, как в кристалле, а с легкостью распределяются по всему свободному пространству, перемещаясь по прямым линиям, как бильярдные шары, но с тем отличием, что в их распоряжении не два измерения стола, а три. Молекулы перемещаются, пока не встретят преграду – другую молекулу или стены контейнера, от которых они отскакивают – опять же по аналогии с бильярдными шарами. Газы можно сжать, следовательно, между молекулами действительно много пространства. Газ после сжатия "напрягается". Закрыв выходное отверстие велосипедного насоса, можно почувствовать это напряжение, если нажать на ручку. Если оставить палец там же, а ручку отпустить, то она выстрелит обратно. Напряжение, которое ты почувствовал, называют давлением.

Давление образуется оттого, что миллионы молекул воздуха (смесь азота, кислорода и нескольких других газов) в насосе бомбардируют рычаг (на самом деле не только рычаг, но из всей конструкции именно он может двигаться). При высоком давлении бомбардировка идет с большей частотой. Это происходит, когда то же количество молекул оказывается в меньшем пространстве, например, когда ты нажимаешь ручку насоса. Или повышаешь температуру, что заставляет молекулы газа перемещаться быстрее.

Жидкость похожа на газ тем, что ее атомы тоже "перетекают" с одного места на другое (поэтому их по аналогии с твердыми материалами называют "текучими"). Однако молекулы в жидкости располагаются гораздо ближе друг к другу, чем в газе. Газ быстро заполняет все предоставленное пространство. Жидкость тоже затекает во все щели, но до некоего уровня. Определенное количество жидкости занимает постоянный объем, не то что газ, и сила притяжения тянет ее к земле, таким образом она заполняет часть резервуара, необходимую для ее объема, снизу вверх. Так происходит, потому что молекулы жидкости расположены близко. Но, в отличие от твердого вещества, они способны скользить одна по другой, поэтому жидкость может течь.

Твердое вещество даже не пытается заполнить объем, в котором находится, – оно просто сохраняет свою форму Все потому, что молекулы в твердых телах не скользят друг по другу, как в жидкости, а прочно закреплены в одном (почти) положении по отношению к своим соседям. Я написал "почти", поскольку молекулы колеблются вокруг своих "парадных" позиций (чем выше температура, тем быстрее колебания), но не настолько, чтобы изменилась форма кристалла.

Бывают и "коварные" жидкости, например патока. Коварство ее в том, что она течет, однако очень медленно, и хоть она и заполняет нижнюю часть резервуара, но тратит на это много времени. Есть настолько "коварные" жидкости, что они ведут себя как твердые тела – так медленно они текут. Они даже обладают всеми свойствами твердых веществ, несмотря на то что лишены кристаллической решетки. Хороший пример – стекло. Оно "течет", но так медленно, что пройдут века, прежде чем мы это заметим. Поэтому из практических соображений мы считаем стекло твердым материалом.





Рекомендуем к прочтению



Здесь вы можете написать отзыв

* Текст комментария
* Обязательные для заполнения поля