Конденсована стан речовини

Головна | Про нас | Зворотній зв'язок

Конденсована стан - поняття, що об'єднує тверді тіла і рідини в протиставленні їх газу. Атомні частки (атоми, молекули, іони) в конденсованому тілі пов'язані між собою. Пор. енергії теплового руху частинок не вистачає на мимовільний розрив зв'язку, тому конденсована тіло зберігає свій обсяг. Мірою зв'язку атомних частинок служить теплота випаровування (в рідині) і теплота сублімації (в твердому тілі).

На відміну від газоподібного стану, у речовини в конденсованому стані існує впорядкованість в розташуванні частинок (іонів, атомів, молекул). Кристалічні тверді тіла мають високий ступінь упорядкованості - далеким порядком в розташуванні частинок. Частинки рідин і аморфних твердих тіл розташовуються більш хаотично, для них характерний ближній порядок. Властивості речовин в конденсованому стані визначаються їх структурою і взаємодією частинок.

Тверде тіло - це одне з чотирьох агрегатних станів речовини, що відрізняється від інших агрегатних станів (рідини, газів, плазми) стабільністю форми і характером теплового руху атомів, що здійснюють малі коливання біля положень рівноваги [1].

Розрізняють кристалічні і аморфні тверді тіла. Розділ фізики, що вивчає склад і внутрішню структуру твердих тіл, називається фізикою твердого тіла. Те, як тверде тіло змінює форму при впливах і русі, вивчається окремою дисципліною - механікою твердого (деформується) тіла. Рухом абсолютно твердого тіла займається третя наука - кінематика твердого тіла.

Твердими називають такі речовини, які здатні утворювати тіла і мають об'єм. Від рідин і газів вони відрізняються своєю формою. Тверді речовини зберігають форму тіла завдяки тому, що їх частки не здатні вільно переміщатися. Вони відрізняються за своєю щільності, пластичності, електропровідності і кольором. Також у них є й інші властивості. Так, наприклад, більшість даних речовин плавляться під час нагрівання, набуваючи рідке агрегатний стан. Деякі з них при підігріві відразу ж перетворюються в газ (возгоняются). Але є ще й ті, які розкладаються на інші речовини. -

Агрегатні стани речовини та їх загальна характеристика з точки зору молекулярної будови. Випаровування, конденсація, сублімація, плавлення, кристалізація. (Стор 139 в книзі)

Агрегатний стан речовини (лат. Aggrego 'приєдную') - стан одного і того ж речовини в певному інтервалі температур і тисків, що характеризується певними, незмінними в межах зазначених інтервалів, якісними властивостями:

• здатністю (тверде тіло) або нездатністю (рідина, газ, плазма) зберігати обсяг і форму,
• наявністю або відсутністю далекого (тверде тіло) і ближнього порядку (рідина), і іншими властивостями.

Зміна агрегатного стану може супроводжуватися стрибкоподібним зміною вільної енергії, ентропії, густини і інших фізичних величин. [1]

Традиційно виділяють три агрегатних стани: тверде тіло, рідина і газ. До агрегатним станам прийнято зараховувати також плазму [2]. в яку переходять гази при підвищенні температури і фіксованому тиску. Існують і інші агрегатні стани, наприклад, конденсат Бозе - Ейнштейна.

Відмінною особливістю є відсутність чіткої межі переходу до плазмового стану.

Визначення агрегатних станів не завжди є строгими. Так, існують аморфні тіла, що зберігають структуру рідини і володіють невеликою плинністю і здатністю зберігати форму; рідкі кристали текучі, але при цьому мають деякі властивості твердих тіл, зокрема, можуть поляризувати проходить через них електромагнітне випромінювання.

Для опису різних станів у фізиці використовується більш широке поняття термодинамічної фази. Явища, що описують переходи від однієї фази до іншої, називають критичними явищами.

Молекулярно-кінетична теорія газів. Молекулярно-кінетична теорія розглядає гази як сукупність слабо взаємодіючих частинок (молекул або атомів), що знаходяться в безперервному хаотичному (тепловому) русі. На основі цих простих уявлень кінетичної теорії удається пояснити основні фізичні властивості газів, особливо повно - властивості розріджених газів.

Молекулярна теорія рідини. За своєю природою сили міжмолекулярної взаємодії в Ж. і кристалах однакові і мають приблизно однакові величини. Наявність в Ж. сильного міжмолекулярної взаємодії обумовлює, зокрема, існування поверхневого натягу на кордоні Ж. з будь ін. Середовищем. Завдяки поверхневому натягу Ж. прагне прийняти таку форму, при якій її поверхня (при даному обсязі) мінімальна. Невеликі обсяги Ж. мають зазвичай характерну форму краплі. У відсутності зовнішніх сил, коли діють тільки міжмолекулярні сили (наприклад, в умовах невагомості), Ж. набуває форми кулі. Вплив поверхневого натягу на рівновагу і рух вільної поверхні Ж. кордонів Ж. з твердими тілами або кордонів між несмешивающимися Ж. відноситься до області капілярних явищ.