Детская энциклопедия




Меню сайта




Реклама











Порядок и беспорядок

Можно определять эти состояния по внеш­ним признакам: твердое тело сохраняет как объем, так и форму; жидкость сохраняет объем, но не сохраняет форму, газ не сохраняет ни то, ни другое. Но правильнее исходить не из внешней формы, а из внутреннего строения ве­щества. Все вещества состоят из молекул, а молекулы — из атомов. Сложное вещество со­держит различные элементы, его молекула обязательно состоит из нескольких различных атомов. Молекула же простого вещества может быть построена из двух или нескольких одина­ковых атомов. Так, например, в каждой моле­куле азота, кислорода, водорода два одинако­вых атома. Но в молекулах инертных газов — гелия, неона, аргона — только по одному атому. Можно сказать, что они состоят из свободных атомов, но эти свободные атомы можно также называть и молекулами. Таким образом, при обычной для нас температуре все тела со­стоят из молекул.

Состояния вещества с точки зрения молеку­лярного строения различаются мерой порядка в расположении и движении молекул. Проще всего понять, что такое газ. В нем молекулы располагаются и движутся без какого-либо порядка. Если молекулы сравнить с людьми, то газ подобен беспорядочной толпе перепу­ганных людей, бегающих в панике по всем направлениям. Противоположность газу — те­ло, в котором молекулы «выстроились» в стро­гом порядке, как вымуштрованные солдаты. Такое упорядоченное тело — кристалл. Зная расположение одной частицы в кристалле, можно точно рассчитать, где находится не только соседняя, но и самая далекая частица. Это положение выражают определением: «В расположении частиц кристалла есть дальний порядок». Труднее понять природу жидкого со­стояния. В жидкости каждая частица связана со своими соседями, но только с соседями. Иными словами, в жидкости есть ближний по­рядок, но нет дальнего.

Тепло — это проявление движения моле­кул. Неподвижными они могли бы быть только при температуре абсолютного нуля. Но ведь в кристалле каждая частица занимает вполне определенное положение. Разгадка в том, что частицы в нем все же совершают колебательные движения. Когда мы говорим о положении та­кой частицы в кристалле, нужно понимать, что это — положение равновесия, вокруг которого частица колеблется, подобно маятнику. Пока размах (амплитуда) колебаний гораздо меньше, чем расстояние между соседними частицами, общий порядок сохраняется. Если нагреть кри­сталл настолько, что при своих колебаниях частицы начнут «задевать» друг друга, по­рядок нарушится, и кристалл расплавится. В жидкости движение частиц не ограниче­но колебаниями, она может течь. Но не всякую жидкость легко заставить течь. Глицерин, деготь, смола текут только под большим напо­ром. Такие жидкости называют вязкими. Им мешает течь то, что каждая частица связана со своими соседями. Строение стекол, пласт­масс и других полимеров не кристаллическое. С точки зрения порядка они не отличаются от жидкостей: порядок в них только ближний. Они кажутся твердыми только из-за их боль­шой вязкости. Течь, хотя и очень медленно, может ведь и твердое тело. Ледники в горах постепенно стекают вниз. А лед — тело кри­сталлическое. Как же отличить истинно твер­дое тело от очень вязкой жидкости? Иногда говорят даже об особом стеклообразном состоя­нии вещества, отличая его как от твердого, так и от жидкого. Но если стекло нагревать, оно постепенно и непрерывно становится все более текучим, пока не станет вести себя как типичная жидкость. Отсюда видно, что между стеклом и жидкостью нет точной границы.

У кристаллов же такая граница есть. Каж­дый кристалл имеет определенную температуру плавления, при которой свойства его резко, скачком, меняются. Существует способ опреде­лить, есть ли дальний порядок в расположении частиц вещества — это рентгеноструктурный анализ.

Когда рентгеновские лучи проходят че­рез кристалл, они отклоняются от своего первоначального направления: на фотогра­фической пластинке получаются так называе­мые дифракционные кольца. В кристалле упо­рядоченное расположение атомов — и кольца выглядят резкими; чем меньше порядка, тем более они размыты. Стекла, как и жидкости, показывают при таком исследовании только ближний порядок. Таким образом, по внутрен­нему строению настоящими твердыми телами нужно считать только кристаллические.

 





 
 
----------------------------------------------------
Календарь
«  Сентябрь 2017  »
ПнВтСрЧтПтСбВс
    123
45678910
11121314151617
18192021222324
252627282930

Реклама

  • Новые статьи
    Каталог статей
    Как подготовить ребенка к школе
    Освоение навыков чтения
    Природные материалы на уроках труда

    Статистика




     
    Адрес почты Вопросы по рекомендациям, размещению рекламы и обратных ссылок обращайтесь pochta@enciklopediya1.ru
    2013 © 2017