Въпроси относно това, което състоянието на агрегация, какви характеристики и свойства са твърди тела, течности и газове са обхванати в няколко курса.Има три класически състояния на материята, с техните характерни структурни характеристики.Тяхното разбиране е важен момент в разбирането на науките за Земята, живите организми, производствени дейности.Тези въпроси се учат физика, химия, география, геология, физикохимията и други научни дисциплини.Веществата, които са при определени условия в един от трите основни вида държавна могат да се променят чрез увеличаване или намаляване на температурата, налягането.Помислете за възможните преходи от едно състояние в друго, тъй като те се срещат в природата, изкуството и всекидневния живот.
Какво е състоянието?
дума от латински произход "aggrego" в превод на руски означава "да се присъединят."Научната Терминът се отнася до състоянието на същия орган, веществото.Съществуването под определена температура и различни стойности на налягането на твърди тела, газове и течности, характерни за всички слоеве на Земята.В допълнение на трите основни състояния на агрегация, има и четвърти.При повишена температура и постоянно налягане на газа се превръща в плазмата.За да разберем по-добре какво е необходимо за състоянието на агрегиране да се припомнят малки частици, които изграждат материята и тялото.
Горната диаграма показва - газ;б - течност;C - твърда.На тези цифри са обозначени с кръгове структурни елементи на веществото.Този символ е всъщност атоми, молекули, йони не са непрекъснати мъниста.Атомите се състоят от положително заредени ядро, около което се движат с висока скорост на отрицателно заредени електрони.Познаване на микроскопични структурата на материята помага да разберем по-добре различията, които съществуват между различните обобщени форми.
изявления относно микрокосмос, от древна Гърция до XVII век
Първите сведения за частиците, които са съставени от физическото тяло на, се появиха в древна Гърция.Мислителите Демокрит и Епикур въведе понятието на атома.Те вярват, че най-малките частици неделими от различни вещества имат форма на определени размери, може да се движи и да си взаимодействат един с друг.Атомизъм е най-модерната за времето си, преподаването на древна Гърция.Но неговото развитие е в застой през Средновековието.Оттогава учените преследвани Инквизицията на Римокатолическата църква.Поради това, до новото време не е имало ясна концепция за това какво състояние на материята.Едва след като учените XVII век Робърт Бойл, М. Ломоносов, D. Dalton, Лавоазие формулира атомната-молекулна теория, не са загубили значението им днес.
атоми, молекули, йони - микроскопични частици на материята структура
значителен пробив в разбирането на микрокосмоса настъпили през ХХ век, когато е бил изобретен от електронен микроскоп.С оглед на откритията, направени от учени и преди, успя да установи ясна картина за микросвета.Теории, които описват състоянието и поведението на най-малките частици на материята, че е трудно, те принадлежат към областта на квантовата физика.За да разберем особеностите на различните агрегатни състояния на материята достатъчно да се знае името и основните структурни елементи на частици, които формират различно вещество.
- атома - химически неделими частици.Съхраняван в химични реакции, но са унищожени в ядрената.Метали и много други вещества, атомната структура са твърдо агрегатно състояние при нормални условия.
- молекули - частици, които са оформени и унищожени в химични реакции.Молекулна структура са кислород, вода, въглероден диоксид, серен.Физическо състояние на кислород, азот, серен диоксид, въглерод, кислород, при нормални условия - газообразно.
- йони - заредени частици, които се превръщат в атоми и молекули, когато е прикрепен или губят електрони - отрицателно заредени микроскопични частици.Ionic структура има много сол, като натрий, желязо и мед сулфат.
Има вещества, които частиците са подредени по определен начин в пространството.Поръчано относително положение на атоми, йони, молекули, наречени решетка.Обикновено, йонни и атомни решетки, характерни за твърди вещества, молекулно - за течности и газове.Висока твърдост на диаманта е различна.Неговата атомна кристална решетка е образувана от въглеродни атоми.Но меката графит също се състои от атоми на химичен елемент.След като те са подредени по различен начин в пространството.Средна сяра агрегатно състояние - твърдо, но при високи температури, материята се превръща в течност и аморфна маса.
вещества в твърдо състояние
стабилно при нормални условия, държат на обема и формата.Например зърно, зърно на захар, сол, парче скала или метал.Ако загрява захарта, веществото започва да се топи, се превръща в лепкава кафява течност.Спрете отопление - отново, за да се получи твърдо вещество.Така че, една от главните условия за прехода на твърдо тяло във флуид - загряване или увеличаване на вътрешната енергия на частиците на материята.Сол в твърдо състояние, който се използва в храната, също може да се промени.Но за да се стопи натриев хлорид, се нуждаят от по-висока температура, отколкото при нагряване захар.Фактът, че захарта се състои от молекули, и сол - на заредени йони, които са силно привлечени един към друг.Твърдите вещества в течна форма не поддържат формата си, защото кристални решетки са унищожени.
течно състояние чрез стопяване на сол се дължи на разкъсване на комуникация между йоните в кристалите.Освободена заредени частици, които могат да пренасят електрически заряди.Течният соли провежда електричество, са агенти.Химическата, стомана и инженерна индустрия се превръща в сухо вещество, за да се получи течност на тези нови съединения или да придават различни форми.Имаше широко разпространени метални сплави.Има няколко начина за да се участва с промените състоянието на агрегиране на твърдия материал.
течност - един от основните агрегирани членки
Ако излея облодънна колба 50 мл вода, можем да видим, че веществото, скоро ще се образува химично кораб.Но веднага след като ние Spill вода от колбата, течността веднага да се разпространява по повърхността на масата.Обемът на вода ще остане същата - 50 мл, а формата му да се промени.Тези характеристики са характерни за течна форма на съществуване на материята.Течностите са много органични вещества: алкохоли, растителни масла, киселини.
мляко - емулсия, т.е. Е. течност, която съдържа мастните капчици..Полезни изкопаеми течни - масло.Тя Извлечение от кладенците с нефтените платформи на сушата и в океана.Морската вода е и суровина за промишлеността.Тя се различава от сладководни езера и реки се разтварят материали, предимно соли.В изпарението на повърхностните водни тела в състояние на парите се прехвърлят само H2O молекули, разтворени вещества остават.Това собственост базирани методи за получаване на полезни вещества от морската вода и метода на почистване.
Когато пълно отстраняване на соли, използвайки дестилирана вода.Това кипи при 100 ° С, замръзва при 0 ° СТуршия се вари и се превръщат в лед при други показатели за температура.Например, вода в Северния ледовит океан замръзва при температура от 2 ° C. повърхност
Поява живак при нормални условия - течност.Това сребристо-сив метал обикновено се напълни с медицински термометър.При нагряване, живакът се издига по скалата, има разширение агент.Защо в открито термометри използва червена боя тонирани алкохол, не живак?Това се дължи на свойствата на течния метал.Когато 30-градусови студени съвкупните държавни промени на живак, вещество става твърди.
Ако медицинска термометър счупи и живака изля, след което се събира ръцете сребърните топки е опасно.Вреден инхалаторен живачни пари, това е силно токсично вещество.Децата в такива случаи е необходимо да се потърси помощ от родители, възрастни.
газообразно състояние
Газа не са в състояние да запази обема на всяка или форма.Напълнете колбата с кислород до горния (неговата химична формула O2).Веднага след като се отвори колбата, молекули на веществото се смесва с въздуха в стаята.Това се дължи на брауново движение.Древногръцкият учен Демокрит смята, че частиците на материята са в постоянно движение.В твърди вещества при нормални условия, атоми, молекули, йони, не съществува възможност да напуснат кристалната решетка, без връзки с други частици.Това е възможно само, когато голямо количество енергия от външната страна.
в течности разстоянието между частиците е малко по-голям, отколкото в твърди вещества, които изискват по-малко енергия, за да се прекъсне междумолекулни връзки.Например, течният агрегатно състояние на кислород се наблюдава само когато температурата на газа до -183 ° СВ -223 ° С O2 молекула да се образува твърдо вещество.Когато температурата се повиши над дадените стойности на кислорода се превръща в газ.В този си вид тя е при нормални условия.Промишлените предприятия са специални инсталации за отделяне на въздуха от атмосферата и произвеждат азот и кислород.Първо, въздухът се охлажда и втечнява и след това постепенно повишаване на температурата.Азот и кислород се превръща в газове при различни условия.
земната атмосфера съдържа 21% от обема на кислород и 78% азот.Течната форма на тези вещества в планетата газовата обвивка не се случи.Кислород течен има лека-син цвят, тя е изпълнена с високи цилиндри под налягане за използване в медицински заведения.В строителната индустрия и втечнени газове се изисква за толкова много процеси.Необходима е Oxygen за заваряване газ и рязане на метали, по химия - за окисление на неорганични и органични вещества.Ако отворите клапана на налягането на кислорода цилиндър е намалена, течността се превръща в газ.
втечнен пропан, бутан метан и са широко използвани в енергетиката, транспорта, промишлеността и домашни дейности на населението.Тези вещества, получени от природен газ или чрез крекинг (разкъсване) на нефтена суровина.Carbon течни и газообразни смеси са важни в много икономики.Но резервите на нефт и природен газ в голяма степен изчерпани.Според учените, тази суровина ще трае 100-120 години.Един алтернативен източник на енергия - на въздушния поток (вятър).Използва се за електроцентрали бързо течащи реки, приливи на бреговете на моретата и океаните.
Oxygen, както и други газове могат да присъстват в четвъртото агрегатно състояние, което представлява плазмата.Необичайни преход от твърдо към газообразно състояние - характерна черта на кристален йод.Веществото е дълбоко лилав цвят е изложена на сублимация - се превръща в газ, заобикаляйки течно състояние.
Как са преходи от един агрегат до друга форма на материята?
променя физическото състояние на материята, които не са свързани с химични трансформации, това физическо явление.При по-високи температури, много твърди вещества се топят втечнява.Освен повишаване на температурата може да доведе до изпаряване, т.е. към газообразно състояние на материята.Характерът и икономиката, такива преходи са характерни за един от основните вещества в света.Ice, течности, пари, - състояние на вода в различни среди.Съединение същата, формула - H2O.При 0 ° С, и под тази вода кристализира, че се превръща в лед.Когато се покачи температурата причинени кристали са унищожени - ледът се топи, се оказва отново вода в течно състояние.Докато се образува пара отопление.Изпаряване - превръщане на вода на газ - е дори при ниски температури.Например, замразени локви постепенно изчезват, тъй като водата се изпарява.Дори и в студено време изсъхва мокри дрехи, но процесът е по-дълъг от този, в горещ ден.
Всички прехвърлянето на вода от едно състояние в друго, са от съществено значение за естеството на Земята.Атмосферните явления, климата и времето, свързани с изпарението на водата от повърхността на океана, прехвърлянето на влага под формата на облаци и мъгла в земята, валежите (дъжд, сняг, градушка).Тези явления са в основата на водния цикъл в света.
Как да се промени състоянието на агрегиране на сяра?
При обикновени условия на сяра - ярки блестящи кристали или светложълт прах, т E. Твърдата..Физически промени държавни серни при нагряване.На първо място, когато температурата се повиши до 190 ° C жълти твърди топи и се превръща в мобилен течност.Ако
бързо поставите течен серен в студена вода, се оказва, кафява аморфна маса.С допълнително нагряване на разтопена сяра тя става по-вискозна, тъмно.При температури над 300 ° C серни съвкупните държавни промени отново, материалът става течност имоти, става мобилен.Тези преходи се дължат на способността на атома на елемент образува верига на различни дължини.Защо
въпрос може да бъде в различни агрегатни състояния?
Поява на сяра - просто въпрос - твърдо при нормални условия.Серен диоксид - газът, сярна киселина - маслена течност е по-тежък от водата.За разлика от солна и азотна киселина, не е летлив, нейните повърхностни молекули се изпаряват.Какво е състоянието на агрегиране на пластмасова сяра, която се получава чрез нагряване на кристалите?
The аморфна форма, има структура на течния вещество, с ниска течливост.Но пластмаса сяра в същото време запазва своята форма (като твърдо вещество).Има течни кристали, които имат брой на характерните свойства на твърди вещества.По този начин, състояние на веществото, при различни условия, зависи от нейното естество, температурата, налягането и други условия на околната среда.
Какви са особеностите в структурата на твърди частици?
Разликите между основните агрегирани състояния на материята се обяснява с взаимодействието между атоми, йони и молекули.Например, защо твърдо състояние на резултати независимо в способността да се поддържат размера на тялото и форма?В кристалната решетка на метална сол или структурни частици се привличат една към друга.В метали, положително заредени йони взаимодействат с така наречения "електронен газ" - натрупването на свободни електрони в метална лента.Кристалите на солта се дължат на привличането на противоположно заредени частици - йони.Разстоянието между структурните звена на посочените по-горе твърди вещества е много по-малко от размерите на самите частици.В този случай, електростатичното привличане, тя дава сила и отблъскване не е достатъчно силен.
да унищожи твърдо състояние на материята, ние трябва да направи усилие.Метални соли, атомните кристали се топят при много високи температури.Например, желязо става течен при температури над 1538 ° СОгнеупорни се волфрам, на него или изкуствени нишки за електрически крушки.Има сплави, които стават течни при температури над 3000 ° СМного камъни и минерали на Земята са в твърдо състояние.Тази суровина се произвежда с помощта на технология в мини и кариери.
за разделяне дори един йон от кристал необходимостта да изразходва много енергия.Но това е достатъчно, за да се разтвори солта във водата, за да кристалната решетка счупи!Този феномен се обяснява с удивителните свойства на водата като полярен разтворител.H2O молекули взаимодействат с йони на сол, счупи химична връзка между тях.Така разтварянето - не е просто смесване на различни вещества и физико-химични взаимодействия между тях.
Като течни молекули взаимодействат?
Вода може да бъде течна, твърда и газ (пара).Това е основната му агрегатно състояние при нормални условия.Водните молекули се състоят от един кислороден атом, който е свързан с два водородни атома.Има поляризация на химически връзки в молекулата, атомите на кислорода се появява частично отрицателен заряд.Hydrogen става положителен полюс молекула е привлечен от кислороден атом от друга молекула.Това е слабо взаимодействие е наречен "връзката на водород".
течно състояние се характеризира с разстоянието между структурни частици, сравнима с техния размер.
