Тепловий рух молекул

Молекули (атоми) речовини завжди знаходяться в постійному хаотичному русі незалежно від того, чи маємо ми справу з твердим, рідким або газоподібним станом речовини. Це рух обумовлює собою наявність в будь-якій речовині внутрішньої кінетичної енергії, яка, як ми побачимо нижче, пов'язана з температурою речовини. Тому то безладний рух, в якому завжди знаходяться молекули

Тепловий рух частинок твердого тіла носить коливальний характер: частинки коливаються біля середнього положення з різними амплітудами в різних площинах.

Такий характер теплового руху частинок твердого тіла обумовлюється тим, що між ними є міцні зв'язки, що роблять тверде тіло здатним самостійно зберігати свій обсяг і форму.

Тепловий рух молекул рідини носить в основному вже поступальний характер з різними швидкостями, в різних напрямках; це пояснюється меншою міцністю зв'язків між молекулами рідини; рідина здатна зберігати самостійно тільки обсяг, але не форму.

Нарешті, тепловий рух молекул газоподібного речовини має тільки поступальний характер з дуже слабкою взаємодією між молекулами, особливо при низькому тиску. Завдяки тепловому руху при наявності лише слабкий зв'язок між молекулами, газоподібна речовина не здатне самостійно зберігати ні форму, ні обсяг, а завжди займає весь наданий йому об'єм.
Маючи на увазі постійне хаотичний тепловий рух молекул газу, ми легко пояснюємо все явища, з якими нам доводиться стикатися при вивченні вакуумної техніки. Наведемо кілька прикладів.

• Властивість газоподібних речовин займати весь наданий їм об'єм використовується при відкачці за допомогою механічних насосів.
• Властивість газоподібних речовин проникати один в одного (взаємна дифузія) використано для розробки так званих дифузійних насосів, які дозволяють з великою швидкістю отримувати гранично низькі тиску.
• Тепловим рухом частинок повітря пояснюється «натікання» вакуумних систем, т. Е. Проникнення атмосферного повітря всередину вакуумної системи через неущільнений ( «негерметичні») місце (текти).
• Тепловим рухом пояснюються такі важливі властивості газоподібних речовин, як теплопровідність, т. Е. Перенесення (молекулами) тепла від більш нагрітого до менш нагрітого тіла, в газовому середовищі, як внутрішнє тертя або в'язкість газу, т. Е. Передача кількості руху від одного шару газу до іншого, і багато інших.