Spørgsmål om, hvad status for sammenlægning, hvilke funktioner og egenskaber er faste stoffer, væsker og gasser er dækket i flere kurser.Der er tre klassiske stater i sagen, med deres karakteristiske strukturelle træk.Deres forståelse er et vigtigt punkt i forståelsen af geovidenskab, levende organismer, produktionsaktiviteter.Disse spørgsmål studerer fysik, kemi, geografi, geologi, fysisk kemi og andre videnskabelige discipliner.Stoffer, der under visse betingelser i en af de tre grundlæggende typer af stand kan ændres ved at forøge eller formindske temperatur, tryk.Overveje de mulige overgange fra en tilstand til en anden, som de forekommer i naturen, kunst og hverdagsliv.
Hvad er den fysiske tilstand?
ord af latinsk oprindelse "aggrego" i oversættelse til russisk betyder "at deltage."Den videnskabelige udtryk refererer til tilstanden af samme organ, stof.Eksistensen under visse temperatur- og forskellige trykværdier af faststoffer, gasser og væsker typiske for alle lag af jorden.Ud over de tre grundlæggende aggregationstilstande, er der også en fjerde.Ved forhøjet temperatur og konstant gastryk omdannes til plasma.For bedre at forstå, hvad staten sammenlægning, er det nødvendigt at minde om de små partikler, der udgør stof og kroppen.
Diagrammet ovenfor viser en - gas;b - væske;C - fast.På disse tal er angivet med cirkler strukturelle elementer i stof.Dette symbol er faktisk atomer, molekyler, ioner er ikke kontinuerlige perler.Atomer består af en positivt ladet kerne, omkring hvilken bevæger sig med høj hastighed negativt ladede elektroner.Kendskab til den mikroskopiske struktur af stof hjælper til bedre at forstå de forskelle, der findes mellem de forskellige aggregerede former.
erklæringer om et mikrokosmos, fra det antikke Grækenland til
første oplysninger XVII århundrede om partiklerne, som er sammensat af det fysiske legeme, dukkede op i det gamle Grækenland.Tænkere Demokrit og Epikur introducerede begrebet atomet.De troede, at de mindste udelelige partikler af forskellige stoffer har en form for definerede dimensioner, i stand til at bevæge sig og interagere med hinanden.Atomisme blev den mest avancerede for sin tid, undervisning i det antikke Grækenland.Men dens udvikling er gået i stå i middelalderen.Siden da forskerne forfulgte inkvisitionen af den romersk-katolske kirke.Derfor indtil den nye tid var der ingen klar opfattelse af, hvad staten af stof.Først efter forskerne XVII århundrede Robert Boyle, M. Lomonosov, D. Dalton, Lavoisier formulerede det atomare-molekylære teori, ikke har mistet deres betydning i dag.
atomer, molekyler, ioner - mikroskopiske partikler af stof struktur
betydeligt gennembrud i forståelsen af mikrokosmos fandt sted i det XX århundrede, da det blev opfundet af et elektronmikroskop.På baggrund af de opdagelser gjort af forskere før, formået at fastsætte et sammenhængende billede af den mikroverden.Teorier, som beskriver tilstanden og adfærd af de mindste partikler af stof, er det vanskeligt, de hører til området for kvantefysik.For at forstå funktionerne i de forskellige samlede stater i sagen nok til at kende navnet og de vigtigste strukturelle træk ved partikler, der danner et andet stof.
- atomer - kemisk udelelige partikler.Opbevaret i kemiske reaktioner, men er ødelagt i nukleare.Metaller og mange andre stoffer den atomare struktur er solid samlet tilstand under normale forhold.
- molekyler - partikler, som dannes og destrueres i kemiske reaktioner.Molekylstruktur er oxygen, vand, carbondioxid, svovl.Fysiske tilstand af oxygen, nitrogen, svovldioxid, kulstof, ilt, under normale forhold - gasform.
- ioner - ladede partikler, som er omdannet til atomer og molekyler, når vedhæftet eller mister elektroner - negativt ladede mikroskopiske partikler.Ionstruktur har en masse salt, såsom natrium, jern og kobber sulfat.
Der er stoffer, som partiklerne er anbragt på en bestemt måde i rummet.Bestilt relative position af atomer, ioner, molekyler kaldet gitter.Typisk ioniske og atomare gitre er karakteristiske for faste stoffer, molekylær - for væsker og gasser.Høj hårdhed af diamanter er anderledes.Hans atomare krystalgitter er dannet af carbonatomer.Men den bløde grafit består også af atomer af et grundstof.Når de er anbragt forskelligt i rummet.Gennemsnitlige svovlindhold aggregattilstand - fast, men ved høje temperaturer, uanset omdannes til en væske og amorf masse.
stoffer i fast tilstand
fast under normale forhold, holde volumen og form.Såsom korn, korn af sukker, salt, et stykke af rock eller metal.Hvis du varme sukker, stoffet begynder at smelte, bliver til en tyktflydende brun væske.Opvarmningen standses - igen for at give et faststof.Så en af de vigtigste betingelser for overgangen af en stiv krop i en væske - opvarmning eller øge den interne energi af partiklerne af stof.Solid state salt, der anvendes i fødevarer, også kan ændre sig.Men at smelte natriumchlorid, brug for en højere temperatur end når de opvarmes sukker.Den omstændighed, at sukkeret består af molekyler, og salt - af ladede ioner, som er stærkt tiltrukket af hinanden.De faste stoffer i flydende form ikke opretholde sin form, fordi krystalgitre ødelægges.
flydende tilstand ved smeltning salt skyldes brud på kommunikation mellem ionerne i krystallerne.Fritage ladede partikler, der kan bære elektriske ladninger.Smeltede salte lede elektricitet, er agenter.De kemiske, stål og maskinindustrien omdannes til faste stoffer for at opnå en væske med disse hidtil ukendte forbindelser eller give forskellige former.Der var udbredt metallegeringer.Der er flere måder at blive involveret med ændringerne staten om sammenlægning af det faste materiale.
væske - en af de grundlæggende samlede stater
Hvis du hælde en rundbundet kolbe 50 ml vand, kan vi se, at stoffet snart vil danne en kemisk fartøj.Men så snart vi spilde vand fra kolben, umiddelbart væsken spredes på overfladen af bordet.Mængden af vand vil forblive den samme - 50 ml, og dens form til at ændre.Disse funktioner er karakteristisk for flydende form af eksistensen af stof.Væsker er mange organiske stoffer: alkoholer, vegetabilske olier, syrer.
Mælk - emulsion, dvs E. Væske, som indeholder fedt dråber..Nyttige flydende fossil - olie.Uddrag det fra brøndene med boreplatforme på land og i havet.Havvand er også et råmateriale for industrien.Den adskiller sig fra de ferskvandssøer og floder er opløst materialer, primært salte.I fordampning af overfladevandområder i damp staten overførte kun H2O molekyler opløste stoffer tilbage.Denne egenskab baseret fremgangsmåder til fremstilling af nyttige stoffer fra havvandet og fremgangsmåden til rengøring.
Når fuldstændig fjernelse af salte ved anvendelse af destilleret vand.Det koger ved 100 ° C, det fryser ved 0 ° CPickles kog og bliver til is på andre temperatur indikatorer.For eksempel vand i Det Arktiske Ocean fryser ved en overfladetemperatur på 2 ° C.
Udseende kviksølv under normale forhold - væske.Denne sølv-grå metal er normalt fyldt med medicinsk termometer.Når det opvarmes, stiger på skalaen kviksølv, der er en udvidelse middel.Hvorfor i udendørs termometre brugte rød maling tonet alkohol, ikke kviksølv?Dette skyldes egenskaberne af det flydende metal.Når de 30-graders kolde samlede tilstandsændringer af kviksølv, bliver et stof fast.
Hvis medicinsk termometer brød og kviksølv hældes ud, så indsamle sølv bolde hænder er farligt.Skadelige inhaleret kviksølvdampe, det er et meget giftigt stof.Børn i sådanne tilfælde er det nødvendigt at søge hjælp fra forældre, voksne.
gasform
Gaza er ikke i stand til at opretholde sin volumen af enhver eller form.Fylde flasken med oxygen op til toppen (dens kemiske formel O2).Så snart vi åbner kolben, vil molekyler af stoffet blandes med luften i rummet.Dette skyldes Brownske bevægelser.Den gamle græske lærde Demokrit mente, at partikler af stof er i konstant bevægelse.I faste stoffer under normale forhold, atomer, molekyler, ioner, er der ingen mulighed for at forlade krystalgitteret, fri for bånd med andre partikler.Dette er kun muligt, når den store mængde af energi udefra.
i væsker afstanden mellem partiklerne er lidt større end i faste stoffer, de kræver mindre energi til at bryde de intermolekylære bindinger.For eksempel er den flydende aggregattilstand af oxygen kun observeret, når temperaturen af gas til -183 ° C.Ved -223 ° C O2 molekyle til dannelse af et fast stof.Når temperaturen stiger til over de givne værdier af oxygen omdannes til en gas.I denne form er det under normale forhold.Industrivirksomheder særlige anlæg til adskillelse af luft fra atmosfæren og producere en nitrogen og oxygen.For det første er luftkølet og fortættede, og derefter gradvist øge temperaturen.Nitrogen og oxygen omdannes til gasser ved forskellige betingelser.
Jordens atmosfære indeholder 21 vol% oxygen og 78% nitrogen.Den flydende form af disse stoffer i gassen kuvert planeten ikke forekomme.Flydende ilt har en lys-blå farve, det er fyldt med høje trykflasker til brug i medicinske faciliteter.I byggebranchen og flydende gasser er nødvendige for så mange processer.Oxygen er nødvendig for gassvejsning og skæring i metal, i kemi - til oxidation af uorganiske og organiske stoffer.Hvis du åbner ventilen på ilt cylinder trykket reduceres, væsken bliver til en gas.
Flydende propan, metan og butan er meget udbredt i energi, transport, industri og indenlandske aktiviteter af befolkningen.Disse stoffer stammer fra naturgas eller ved krakning (spaltning) i råolie råmateriale.Carbon flydende og gasformige blanding er vigtige i mange lande.Men reserverne af olie og naturgas i høj grad udtømt.Ifølge forskerne, vil dette råmateriale vare i 100-120 år.En alternativ energikilde - luftstrømmen (vind).Bruges til kraftværker hurtigt strømmende floder, tidevand på bredden af havene.
Oxygen, såvel som andre gasser kan være til stede i den fjerde aggregattilstand, der repræsenterer plasmaet.Usædvanlige overgang fra fast til gasformig tilstand - et karakteristisk træk ved krystallinsk jod.Stoffet er en dyb lilla farve er udsat for sublimering - vender sig til gas, uden om flydende tilstand.
Hvordan overgange fra en samlet til en anden form for sag?
ændrer fysiske tilstand af sagen ikke relateret til kemiske omdannelser, denne fysiske fænomen.Ved højere temperaturer, mange faste stoffer smelter flydende.Yderligere stigning i temperaturen kan føre til fordampning, dvs. gasformig tilstand af stof.Arten og økonomien, sådanne overgange er karakteristiske for en af de vigtigste stoffer i verden.Is, væske, damp, - en tilstand af vand i forskellige miljøer.Forbindelse samme, formel - H2O.Ved 0 ° C, og under dette vand krystalliserer, der omdannes til is.Når temperaturen stiger forårsaget krystaller ødelægges - isen smelter, viser det sig flydende vand igen.Mens opvarmningsdamp dannes.Fordampning - omdannelse af vand gas - er selv ved lave temperaturer.For eksempel, frosne vandpytter gradvist forsvinde, fordi vandet fordamper.Selv i koldt vejr tørrer vådt tøj, men processen er længere end på en varm dag.
Alle af vandet overførsel fra en tilstand til en anden er afgørende for karakteren af Jorden.Atmosfæriske fænomener, klimaet og vejret er forbundet med fordampning af vand fra havet overflade, overførsel af fugt i form af skyer og tåge i landet, nedbør (regn, sne, hagl).Disse fænomener er grundlaget for verdens vandkredsløbet.
Sådan ændrer tilstanden af aggregering af svovl?
Under almindelige betingelser for svovl - en lys skinnende krystaller eller lysegult pulver, m E. Det faste stof..Fysisk tilstandsform svovl ændringer, når det opvarmes.Først, når temperaturen stiger til 190 ° C Yellow solid smelter, bliver en mobil væske.Hvis
hurtigt hældes flydende svovl i det kolde vand, det bliver brun amorf masse.Med yderligere opvarmning af smeltet svovl bliver det mere tyktflydende, mørke.Ved temperaturer over 300 ° C svovl samlede tilstandsændringer igen, bliver materialet væske egenskaber, bliver mobil.Disse overgange skyldes evnen af atomer af et grundstof danner en kæde af forskellige længder.Hvorfor
stof kan være i forskellige fysiske tilstande?
Udseende svovl - en enkel sag - fast under normale forhold.Svovldioxid - gas, svovlsyre - olieagtig væske er tungere end vand.I modsætning til saltsyre og salpetersyre, er det ikke flygtigt stof, hvis overflademolekyler fordampe.Hvad er status for sammenlægning af en plastik svovl, som opnås ved at opvarme krystallerne?
Den amorfe form har en struktur af det flydende stof, der har lav fluiditet.Men plastik svovl samtidig bevarer sin form (som fast stof).Der er flydende krystaller, som har en række karakteristiske egenskaber ved faststoffer.Således tilstand af stoffet under forskellige forhold afhænger af dens natur, temperatur, tryk og andre miljøforhold.
Hvilke funktioner i strukturen af faste stoffer?
Forskellene mellem hovedaggregatet tilstandsformer forklares ved interaktion mellem atomer, ioner og molekyler.For eksempel, hvorfor fast tilstand af stof resulterer i evnen til at opretholde kroppens størrelse og form?I krystalgitteret af et metalsalt eller strukturelle partikler tiltrækkes til hinanden.I metaller, positivt ladede ioner interagere med den såkaldte "elektron gas" - ophobning af frie elektroner i en metalstang.Krystallerne af salt er på grund af tiltrækningen af modsat ladede partikler - ioner.Afstanden mellem de strukturelle enheder af de ovennævnte faste stoffer er meget mindre end dimensionerne af selve partiklerne.I dette tilfælde er den elektrostatiske tiltrækning, giver den styrke og frastødning er ikke stærk nok.
at ødelægge den faste tilstand af stof, må vi gøre en indsats.Metalsalte, de atomare krystaller smelter ved meget høje temperaturer.For eksempel bliver jern flydende ved temperaturer over 1538 ° C.Ildfaste er wolfram, det gjorde glødetråd til elektriske pærer.Der er legeringer, der bliver flydende ved temperaturer over 3000 ° C.Mange sten og mineraler på Jorden er i en fast tilstand.Dette råmateriale er produceret ved hjælp af teknologi i miner og stenbrud.
til separation endnu en ion fra krystal behov for at forbruge en masse energi.Men det er nok til at opløse saltet i vand til krystalgitteret brød!Dette fænomen kan forklares ved de fantastiske egenskaber af vand som et polært opløsningsmiddel.H2O-molekyler interagerer med ioner af salt, at bryde en kemisk binding mellem dem.Således opløsningen - ikke simpel blanding af forskellige stoffer, og fysisk-kemiske interaktion mellem dem.
Som flydende molekyler interagerer?
Vand kan være flydende, fast og gas (damp).Dette er dens vigtigste aggregat tilstand under normale forhold.Vandmolekylerne er sammensat af et oxygenatom, der er forbundet med to hydrogenatomer.Der er en polarisering af kemiske bindinger i molekylet, atomer oxygen vises en delvis negativ ladning.Hydrogen bliver positive pol molekyle tiltrækkes af et oxygenatom af et andet molekyle.Det er den svage interaktion er blevet kaldt "hydrogenbinding".
flydende tilstand er karakteriseret ved afstanden mellem de strukturelle partikler, der kan sammenlignes med deres størrelse.
