Συγκεντρωτικές καταστάσεις της ύλης (Από το Λατινικό Ίσιγκο - συνδέω, συνδέω) - αυτά είναι τα κράτη της ίδιας ουσίας, οι μεταβάσεις μεταξύ των οποίων αντιστοιχούν στις μεταβολές σε σχήμα άλματος στην ελεύθερη ενέργεια, την εντροπία, την πυκνότητα και άλλες φυσικές παραμέτρους της ουσίας.

Αέριο (Γαλλικό Gaz, το οποίο συνέβη από το ελληνικό χάος - χάος) είναι μια συσσωτική κατάσταση μιας ουσίας στην οποία οι δυνάμεις της αλληλεπίδρασης των σωματιδίων της συμπληρώνουν όλο τον όγκο που τους παρέχονται είναι αμελητέες. Στα αέρια, οι διαμοριακές αποστάσεις είναι μεγάλες και τα μόρια κινούνται σχεδόν ελεύθερα.

  • Η Γάζα μπορεί να θεωρηθεί ως σημαντικά υπερθερμανόμενα ή ασύγκριτα ζεύγη.
  • Πάνω από την επιφάνεια κάθε υγρού λόγω της εξάτμισης είναι ατμός. Με αύξηση της πίεσης του ατμού σε ένα ορισμένο όριο, που ονομάζεται κορεσμένη πίεση ατμού, η εξάτμιση του υγρού τερματίζεται, καθώς η πίεση του ατμού και το υγρό γίνεται το ίδιο.
  • Η μείωση του όγκου του κορεσμένου ζευγαριού προκαλεί τη συμπύκνωση του τμήματος του ατμού και όχι αύξηση της πίεσης. Επομένως, η πίεση του ατμού δεν μπορεί να είναι υψηλότερη από την πίεση ενός κορεσμένου ατμού. Η κατάσταση κορεσμού χαρακτηρίζεται από μάζα κορεσμού που περιέχεται σε μία μάζα 1Μ ενός κορεσμένου ατμού, η οποία εξαρτάται από τη θερμοκρασία. Ένα πλούσιο ζευγάρι μπορεί να γίνει ακόρεστο αν αυξήσετε τον όγκο του ή αυξήστε τη θερμοκρασία. Εάν η θερμοκρασία του ζεύγους είναι πολύ υψηλότερη από το σημείο βρασμού που αντιστοιχεί σε αυτή την πίεση, ο ατμός καλείται υπερθερμανθεί.

Πλάσμα αίματος Ονομάζεται μερικώς ή εντελώς ιονισμένο αέριο, στο οποίο η πυκνότητα των θετικών και των αρνητικών φορτίων είναι σχεδόν η ίδια. Ο ήλιος, τα αστέρια, τα σύννεφα της διαστρικής ουσίας αποτελούνται από αέρια - ουδέτερα ή ιονισμένα (πλάσμα). Σε αντίθεση με άλλες συσδιστικές καταστάσεις του πλάσματος, είναι ένα αέριο φορτισμένων σωματιδίων (ιόντα, ηλεκτρόνια), τα οποία αλληλεπιδρούν ηλεκτρικά μεταξύ τους σε μεγάλες αποστάσεις, αλλά δεν έχουν ούτε γείτονα ή απομακρυσμένες εντολές στη θέση των σωματιδίων.

Υγρό - Αυτή είναι μια συνολική κατάσταση της ουσίας, ενδιάμεσο μεταξύ στερεού και αερίου.

  1. Τα υγρά είναι εγγενή σε ορισμένα χαρακτηριστικά του στερεού (διατηρεί τον όγκο του, σχηματίζει μια επιφάνεια, έχει μια ορισμένη αντοχή σε εφελκυσμό) και το αέριο (παίρνει το σχήμα του δοχείου στο οποίο βρίσκεται).
  2. Η θερμική κίνηση των μορίων (άτομα) του υγρού είναι ένας συνδυασμός μικρών ταλαντώσεων κοντά στις θέσεις ισορροπίας και συχνές αναλύσεις από μία θέση ισορροπίας σε άλλη.
  3. Ταυτόχρονα, οι αργές κινήσεις των μορίων και οι ταλαντώσεις τους μέσα σε μικρούς όγκους συμβαίνουν, οι συχνές βολές των μορίων παραβιάζουν την πολύ καλή τάξη στη θέση των σωματιδίων και προσδιορίζουν τη ρευστότητα των υγρών και οι μικρές ταλαντώσεις κοντά στις θέσεις ισορροπίας καθορίζουν την ύπαρξη στο Diph -καν υγρά.

Υγρό Ι. ΣτερεάΣε αντίθεση με τα αέρια, μπορείτε να εξετάσετε πόσο πολύ συμπυκνωμένα μέσα ενημέρωσης. Σε αυτά, τα μόρια (άτομα) βρίσκονται πολύ πιο κοντά μεταξύ τους και η αντοχή της αλληλεπίδρασης αρκετών τάξεων μεγέθους μεγαλύτερη από ό, τι στα αέρια. Συνεπώς, τα υγρά και τα στερεά έχουν ουσιαστικά περιορισμένες ευκαιρίες επέκτασης, δεν είναι προφανώς ένας αυθαίρετος όγκος, και σε σταθερή πίεση και θερμοκρασία, διατηρούν τον όγκο τους, σε ποιο ποσό δεν τοποθετούνται. Οι μεταβάσεις από μια πιο τοποθετημένη δομή μιας συνολικής κατάστασης σε λιγότερο παραγγέλλονται συνεχώς. Από την άποψη αυτή, αντί της έννοιας μιας συνολικής κατάστασης, συνιστάται η χρήση μιας ευρύτερης έννοιας - η έννοια της φάσης.

Φάση Ένας συνδυασμός όλων των τμημάτων του συστήματος, οι οποίες έχουν την ίδια χημική σύνθεση και βρίσκονται στην ίδια κατάσταση. Αυτό δικαιολογείται από την ταυτόχρονη ύπαρξη θερμοδυναμικά ισορροπίας φάσεων σε ένα σύστημα πολλαπλών στοιχείων: υγρά με το κορεσμένο πορθμείο. νερό και πάγο στο σημείο τήξης. δύο ανεπιτυχείς υγρά (ένα μίγμα νερού με τριαιθυλαμίνη), που χαρακτηρίζεται από συγκεντρώσεις. Η ύπαρξη άμορφων στερεών που διατηρούν τη δομή του υγρού (άμορφη κατάσταση).

Άμορφη στερεά κατάσταση Είναι ένας τύπος ενός υπερσύγχρονου υγρού κατάστασης και διαφέρει από τα συμβατικά υγρά με σημαντικά υψηλότερο ιξώδες και αριθμητικές τιμές κινητικών χαρακτηριστικών.

Κρυσταλλική στερεά κατάσταση - Πρόκειται για μια συνολική κατάσταση, η οποία χαρακτηρίζεται από τις μεγάλες δυνάμεις της αλληλεπίδρασης μεταξύ σωματιδίων της ουσίας (ατόμων, μορίων, ιόντων). Τα σωματίδια στερεών σωμάτων καθιστούν ταλαντώσεις κοντά στις μέσες θέσεις ισορροπίας, που ονομάζονται κόμβοι του κρυστάλλου πλέγματος. Η δομή αυτών των ουσιών χαρακτηρίζεται από υψηλό βαθμό τάξης (μακρινό και σχεδόν κοινό) - κανονικά στη διάταξη (σειρά συντονισμού), στον προσανατολισμό (προσανατολισμένη σειρά) δομικών σωματιδίων ή κανονικά φυσικές ιδιότητες (Για παράδειγμα, με τον προσανατολισμό των μαγνητικών στιγμών ή των ηλεκτρικών στιγμών διπλοί). Την περιοχή της κανονικής υγρής φάσης για καθαρά υγρά, υγρό και Υγροί κρύσταλλοι Περιορίζεται από χαμηλές θερμοκρασίες με μεταβάσεις φάσης, αντίστοιχα, σε στερεή (κρυστάλλωση), υπερφυλλέωση και υγρή ανισοτροπική κατάσταση.

Ορισμός

Οι συγκεντρωτικές καταστάσεις της ουσίας (από τη λατινική ιοφόρα - συνδέσω, συνδέσεις) - αυτές είναι οι καταστάσεις της ίδιας ουσίας στερεού, υγρού, αερίου.

Όταν μεταβείτε από μια κατάσταση στην άλλη, εμφανίζεται μια απότομη αλλαγή της ενέργειας, της εντροπίας, της πυκνότητας και άλλα χαρακτηριστικά της ουσίας.

Στερεά και υγρά σώματα

Ορισμός

Τα στερεά σώματα ονομάζονται σώματα που είναι σταθερές μορφές και όγκο.

Σε αυτά, οι διαμολλιακές αποστάσεις είναι μικρές και η πιθανή ενέργεια των μορίων είναι συγκρίσιμη με την κινητική. Τα στερεά σώματα χωρίζονται σε δύο τύπους: σε κρυσταλλική και άμορφη. Σε κατάσταση θερμοδυναμικής ισορροπίας, μόνο τα κρυσταλλικά σώματα είναι. Το άμορφο σώμα ουσιαστικά αντιπροσωπεύει μετρητά κράτη, τα οποία στη δομή τους πλησιάζουν μη ισορροπία, αργά κρυσταλλικά υγρά. Στο άμβριο σώμα υπάρχει μια πολύ αργή διαδικασία κρυστάλλωσης, η διαδικασία της σταδιακής μετάβασης της ουσίας στην κρυσταλλική φάση. Η διαφορά μεταξύ του κρυστάλλου από το άμορφο στερεό σώμα είναι κυρίως στην ανισοτροπία των ιδιοτήτων του. Οι ιδιότητες του κρυσταλλικού σώματος εξαρτώνται από την κατεύθυνση στο διάστημα. Διάφορα είδη διεργασιών, όπως η θερμική αγωγιμότητα, η ηλεκτρική αγωγιμότητα, το φως, ο ήχος, διανέμονται σε διάφορες κατευθύνσεις του στερεού σώματος με διάφορους τρόπους. Αμβάρια (γυαλί, ρητίνη, πλαστικά) ισοσκοπικά, όπως τα υγρά. Η διαφορά μεταξύ των άμορφων σωμάτων από τα υγρά αποτελείται μόνο στο γεγονός ότι τα τελευταία υγρά, παραμορφώσεις στατικής μετατόπισης είναι αδύνατο σε αυτά.

Τα κρυστάλλινα σώματα έχουν το δικαίωμα μοριακή δομή. Είναι η σωστή δομή του κρυστάλλου που είναι υποχρεωμένη η ανισοτροπία των ιδιοτήτων του. Η σωστή θέση των κρυσταλλικών ατόμων σχηματίζεται από το λεγόμενο κρυστάλλινο πλέγμα. Σε διάφορες κατευθύνσεις, η θέση των ατόμων στη μάσκα είναι διαφορετική, η οποία οδηγεί σε ανισοτροπία. Τα άτομα (ή ιόντα ή ολόκληρα μόρια) στο κρυσταλλικό πλέγμα καθιστούν μια αδιάκριτη ταλαντωτική κίνηση κοντά στις μέσες θέσεις, οι οποίες θεωρούνται κόμβοι του κρυστάλλου πλέγματος. Όσο μεγαλύτερη είναι η θερμοκρασία, τόσο μεγαλύτερη είναι η ενέργεια των ταλαντώσεων και κατά συνέπεια το μέσο πλάτος των ταλαντώσεων. Ανάλογα με το πλάτος των ταλαντώσεων υπάρχει ένα μέγεθος κρυστάλλου. Το αναπτυσσόμενο εύρος των ταλαντώσεων οδηγεί σε αύξηση του μεγέθους του σώματος. Αυτό εξηγεί τη θερμική διαστολή στερεών σωμάτων.

Ορισμός

Υγρό φορείς κλήσης που έχουν ορισμένο όγκο, αλλά δεν έχουν ελαστικότητα της μορφής.

Τα υγρά διακρίνονται με ισχυρή διαμοριακή αλληλεπίδραση και χαμηλή συμπιεστότητα. Το υγρό καταλαμβάνει μια ενδιάμεση θέση μεταξύ του στερεού σώματος και του αερίου. Υγρά, όπως αέρια, ισότοπο. Επιπλέον, το υγρό έχει ρευστό. Σε αυτό, όπως στα αέρια, δεν υπάρχουν εφαπτές τάσεις (καταπονήσεις στη μετατόπιση) τηλ. Τα υγρά είναι βαριά, δηλ. Το συγκεκριμένο βάρος τους είναι συγκρίσιμο με συγκεκριμένα βάρη στερεών σωμάτων. Κοντά στις θερμοκρασίες κρυστάλλωσης της θερμικής τους ικανότητας και άλλων θερμικών χαρακτηριστικών πλησιάζουν τα αντίστοιχα χαρακτηριστικά των στερεών σωμάτων. Σε υγρά, παρατηρείται σε κάποιο βαθμό στη σωστή διάταξη των ατόμων, αλλά μόνο σε μικρές περιοχές. Εδώ, τα άτομα κάνουν επίσης ένα ταλαντωτικό κίνημα κοντά στους κόμβους του κυττάρου οριακής ακίνητης περιουσίας, αλλά σε αντίθεση με τα στερεά άτομα του σώματος, πηδούν από έναν κόμβο από καιρό σε καιρό. Ως αποτέλεσμα, η κίνηση των ατόμων θα είναι πολύ δύσκολη: είναι ταλαντευτικό, αλλά ταυτόχρονα το κέντρο των ταλαντώσεων μετακινείται στο διάστημα.

Αέριο, εξάτμιση, συμπύκνωση και τήξη

Ορισμός

Το αέριο είναι μια κατάσταση μιας ουσίας στην οποία οι αποστάσεις μεταξύ μορίων είναι μεγάλα.

Οι δυνάμεις αλληλεπίδρασης μεταξύ μορίων με χαμηλές πιέσεις μπορούν να παραμεληθούν. Τα σωματίδια αερίου γεμίζουν ολόκληρο τον όγκο, το οποίο παρέχεται από τη Γάζα. Η Γάζα μπορεί να θεωρηθεί ως εξαιρετικά υπερθερμασμένα ή ακόρεστα ζεύγη. Ένας ειδικός τύπος αερίου είναι το πλάσμα - είναι εν μέρει εντελώς ιονισμένο αέριο, στο οποίο η πυκνότητα των θετικών και των αρνητικών φορτίων είναι σχεδόν η ίδια. Το πλάσμα είναι ένα αέριο φορτισμένων σωματιδίων που αλληλεπιδρούν μεταξύ τους με τη βοήθεια ηλεκτρικών δυνάμεων σε μεγάλη απόσταση, αλλά δεν έχουν ένα γείτονα και ένα μήκος μεγάλων αποστάσεων των σωματιδίων.

Οι ουσίες μπορούν να κινηθούν από μια συνολική κατάσταση στην άλλη.

Ορισμός

Η εξάτμιση είναι η διαδικασία αλλαγής της συνολικής κατάστασης μιας ουσίας κατά την οποία τα μόρια πετούν από την επιφάνεια ενός υγρού ή ενός στερεού σώματος του οποίου η κινητική ενέργεια υπερβαίνει Δυναμική ενέργεια Την αλληλεπίδραση των μορίων.

Η εξάτμιση είναι μια μετάβαση φάσης. Όταν η εξάτμιση, ένα μέρος του υγρού ή του στερεού μεταβιβάζεται σε ατμό. Η ουσία στην αέρια κατάσταση, η οποία είναι σε δυναμική ισορροπία με υγρό ονομάζεται κορεσμένο πορθμείο. Στην περίπτωση αυτή, αλλάζοντας την εσωτερική ενέργεια του σώματος:

\\ [\\ τρίγωνο \\ u \u003d \\ pm mR \\ \\ αριστερά (1 \\ δεξιά), \\]

Όπου m είναι η μάζα του σώματος, το R είναι η ειδική θερμότητα της εξάτμισης (J / kg).

Ορισμός

Συμπύκνωση - Διαδικασία, ανάστροφη εξάτμιση.

Ο υπολογισμός της μεταβολής της εσωτερικής ενέργειας συμβαίνει σύμφωνα με τον τύπο (1).

Ορισμός

Η τήξη είναι η διαδικασία μετάβασης μιας ουσίας από μια στερεή κατάσταση σε ένα υγρό, η διαδικασία αλλαγής της συνολικής κατάστασης της ουσίας.

Όταν η ουσία θερμαίνεται αυξάνει την εσωτερική του ενέργεια, επομένως, η ταχύτητα της θερμικής κίνησης των μορίων αυξάνεται. Σε περίπτωση που επιτευχθεί το σημείο τήξης της ουσίας, η κρυσταλλική στερεά μάσκα αρχίζει να καταρρέει. Η επικοινωνία μεταξύ σωματιδίων καταστρέφεται, η ενέργεια της αλληλεπίδρασης μεταξύ σωματιδίων αυξάνεται. Η θερμότητα που μεταδίδεται από το σώμα συνεχίζεται στην αύξηση της εσωτερικής ενέργειας αυτού του σώματος και μέρος της ενέργειας πηγαίνει στην εκτέλεση εργασιών για την αλλαγή του όγκου του σώματος όταν λειώνεται. Τα περισσότερα κρυσταλλικά σώματα αυξάνονται κατά την τήξη, αλλά υπάρχουν εξαιρέσεις, για παράδειγμα, πάγο, χυτοσίδηρο. Τα άμορφα σώματα δεν έχουν ένα συγκεκριμένο σημείο τήξης. Η τήξη είναι μια μετάβαση φάσης, η οποία συνοδεύεται από μια αλλαγή σε σχήμα άλματος σε θερμική ικανότητα στο σημείο τήξης. Το σημείο τήξης εξαρτάται από την ουσία και δεν αλλάζει κατά τη διάρκεια της διαδικασίας. Στην περίπτωση αυτή, αλλάζοντας την εσωτερική ενέργεια του σώματος:

\\ [\\ τρίγωνο u \u003d \\ pm m \\ lambda \\ αριστερά (2 \\ δεξιά), \\]

όπου $ \\ lambda $ είναι μια συγκεκριμένη θερμότητα τήξης (J / kg).

Αντίστροφη διαδικασία τήξης - κρυστάλλωση. Ο υπολογισμός της μεταβολής της εσωτερικής ενέργειας συμβαίνει σύμφωνα με τον τύπο (2).

Η αλλαγή της εσωτερικής ενέργειας κάθε σώματος σώματος στην περίπτωση της θέρμανσης ή της ψύξης μπορεί να υπολογιστεί από τον τύπο:

\\ [\\ τρίγωνο u \u003d mc \\ τρίγωνο t \\ αριστερά (3 \\ δεξιά), \\]

Όπου c είναι η συγκεκριμένη θερμική ικανότητα της ουσίας, J / (KGK), $ \\ Triangle T $ - αλλαγή θερμοκρασίας σώματος.

Κατά τη μελέτη μεταβάσεων ουσιών από ορισμένες συνολικές καταστάσεις σε άλλους, είναι αδύνατο να γίνει χωρίς τη λεγόμενη εξίσωση ισορροπίας θερμότητας, η οποία διαβάζει: η συνολική ποσότητα θερμότητας που απελευθερώνεται στο σύστημα θερμομένης θερμότητας είναι ίσο με την ποσότητα θερμότητας ( Σύνολο), η οποία απορροφάται σε αυτό το σύστημα.

Όσον αφορά το νόημά της, η εξίσωση θερμικής ισορροπίας είναι ο νόμος της διατήρησης της ενέργειας για τις διαδικασίες ανταλλαγής θερμότητας σε θερμικά μονωμένα συστήματα.

Παράδειγμα 1.

Εργασία: Στο δοχείο θερμομονωτικού δοχείου, υπάρχει νερό και πάγος σε θερμοκρασία $ t_i \u003d 0 ^ ° C $. Η μάζα του νερού ($ m_ (v \\)) $ και πάγο ($ m_ (i \\)) $ είναι αντίστοιχα 0,5 kg και 60 γραμμάρια. Στο νερό, υδρατμούς ζυγίζουν $ m_ (p \\) \u003d $ 10 γρ. Σε θερμοκρασία $ t_p \u003d 100 ^ ° C $. Ποια θα είναι η θερμοκρασία του νερού στο δοχείο μετά τη δημιουργία θερμικής ισορροπίας; Η θερμική ικανότητα του σκάφους δεν λαμβάνεται υπόψη.

Λύση: Ορίζουμε ποιες διαδικασίες συμβαίνουν στο σύστημα, το οποίο τα συνολικά κράτη είχαμε και τα οποία έλαβα.

Ο ατμός νερού συμπυκνώνεται, δίνοντας θερμότητα.

Πηγαίνει θερμά να λιώσει τον πάγο και, ενδεχομένως, τη θέρμανση του υπάρχοντος και λαμβάνεται από παγωμένο νερό.

Ελέγξτε πρώτα, πώς η ποσότητα θερμότητας επισημαίνεται όταν συμπυκνώνεται η υπάρχουσα μάζα του ατμού:

Εδώ, από τα υλικά αναφοράς, έχουμε $ r \u003d 2.26 10 ^ 6 \\ frac (j) (kg) $ - η ειδική θερμότητα της εξάτμισης (ισχύει για συμπύκνωση).

Για την τήξη πάγου, απαιτείται θερμότητα:

Εδώ, από τα υλικά αναφοράς, έχουμε $ \\ lambda \u003d 3.3 \\ cdot 10 ^ 5 \\ frac (j) (kg) $ - η συγκεκριμένη θερμότητα τήξης πάγου.

Λαμβάνουμε ότι ο ατμός δίνει θερμότητα περισσότερο από ό, τι απαιτείται, μόνο για την τήξη του υπάρχοντος πάγου, επομένως η εξίσωση ισορροπίας θερμότητας θα γράψει στη φόρμα:

Η θερμότητα απελευθερώνεται όταν η συμπύκνωση του ζευγαριού $ m_ (p \\) $ και η ψύξη νερού, η οποία σχηματίζεται από ατμό από $ t_p $ στην επιθυμητή Τ. Η θερμότητα απορροφάται κατά την τήξη πάγου $ m_ (i \\) $ και θέρμανση νερού $ m_v + m_i $ από $ t_i $ to $ t. \\ $ denote $ t-t_i \u003d \\ τρίγωνο t $, για τη διαφορά $ t_p-t $ Πάρτε:

Η εξίσωση θερμικής ισορροπίας θα αποκτήσει μια άποψη:

\\ \\ \\ [\\ τρίγωνο t \u003d \\ frac (rm_ (p \\) + cm_ (p \\) 100-lm_ (i \\)) (C \\ αριστερά (M_V + M_I + M_ (P \\))) (1.6 \\ Δεξιά) \\]

Εκτελούμε τους υπολογισμούς, λαμβάνουμε υπόψη ότι η θερμική ικανότητα του νερού είναι πίνακας $ c \u003d 4.2 \\ cdot 10 ^ 3 \\ frac (j) $, $ t_p \u003d t_p + 273 \u003d 373k, $ $ t_i \u003d t_i + 273 \u003d 273k $:

$ \\ Τρίγωνο T \u003d \\ Frac (2,26 \\ CDOT 10 ^ 6 \\ CDOT 10 ^ (- 2) +4.2 \\ CDOT 10 ^ 3 \\ CDOT 10 ^ (- 2) 10 ^ 2-6 \\ CDOT 10 ^ (- 2) \\ CDOT 3,3 \\ CDOT 10 ^ 5) (4.2 \\ CDOT 10 ^ 3 \\ CDOT 5.7 \\ CDOT 10 ^ (- 1)) \\ περίπου 3 \\ αριστερά (k \\ δεξιά) $ τότε t \u003d 273 + 3 \u003d 276 (k)

Απάντηση: Η θερμοκρασία του νερού στο δοχείο μετά την καθιέρωση θερμικής ισορροπίας θα είναι ίση με 276 Κ.

Παράδειγμα 2.

Εργασία: Το σχήμα δείχνει ένα τμήμα ισοθερμικής, το οποίο αντιστοιχεί στη μετάβαση μιας ουσίας από κρυσταλλική σε υγρή κατάσταση. Τι αντιστοιχεί σε αυτή την περιοχή στο διάγραμμα P, T;

Το σύνολο των κρατών που απεικονίζονται Διάγραμμα P, V Το οριζόντιο τμήμα της ευθείας γραμμής στο διάγραμμα Ρ, Τ, απεικονίζεται με ένα σημείο που καθορίζει την τιμή Ρ και Τ, υπό την οποία η μετάβαση από μία συνολική κατάσταση στην άλλη.

Βασικός Γενική εκπαίδευση

Γραμμή Umk A. V. PRYSKIN. Φυσική (7-9)

Εισαγωγή: Συνολική κατάσταση της ύλης

Μυστηριώδης ο κόσμος Δεν παύει να εκπλήσσει. Ο πάγος κύβος, που ρίχνεται στο ποτήρι και αφήνεται σε θερμοκρασία δωματίου, σε λίγα λεπτά θα μετατραπεί σε υγρό και αν αφήσετε αυτό το υγρό στο περβάζι για μεγαλύτερο χρονικό διάστημα και θα εξατμιστεί καθόλου. Αυτός είναι ο ευκολότερος τρόπος να παρατηρηθούν οι μεταβάσεις μιας συνολικής κατάστασης της ουσίας στην άλλη.

Κατάσταση συγκέντρωσης - Κατάσταση οποιασδήποτε ουσίας που έχει ορισμένες ιδιότητες: Η ικανότητα να διατηρεί τη μορφή και τον όγκο, να έχει μια μακρινή ή γειτονική σειρά και άλλες. Όταν αλλάζει συνολική κατάσταση της ουσίαςΥπάρχει μια αλλαγή στις φυσικές ιδιότητες, καθώς και πυκνότητα, εντροπία και ελεύθερη ενέργεια.

Πώς και γιατί συμβαίνουν αυτοί οι εκπληκτικοί μετασχηματισμοί; Για να το λύσετε αυτό, θυμηθείτε αυτό Όλα γύρω από αποτελούνται από. Άτομα και μόρια διαφόρων ουσιών αλληλεπιδρούν μεταξύ τους και είναι η σύνδεση μεταξύ τους καθορίσει Τι μια συνολική κατάσταση ουσίας.

Σοβαρές τέσσερις τύποι συγκεντρωτικών ουσιών:

    αεριώδης

Φαίνεται ότι η χημεία ανοίγει τα μυστικά μας σε αυτούς τους εκπληκτικούς μετασχηματισμούς. Ωστόσο, δεν είναι. Η μετάβαση από μια συνολική κατάσταση στην άλλη, καθώς και η διάδοση σχετίζεται με φυσικά φαινόμενα, καθώς σε αυτούς τους μετασχηματισμούς δεν υπάρχουν αλλαγές στα μόρια της ουσίας και η χημική τους σύνθεση διατηρείται.

Αέρια κατάσταση

Στο Μοριακό επίπεδο Το αέριο είναι χαοτική κινείται, συγκρούεται με τους τοίχους του δοχείου και μεταξύ των μορίων, η οποία μεταξύ τους δεν αλληλεπιδρούν πρακτικά. Δεδομένου ότι τα μόρια αερίου δεν συνδέονται μεταξύ τους, το αέριο γεμίζει ολόκληρο τον όγκο που τον παρέχεται, αλληλεπιδρά και αλλάζει την κατεύθυνση μόνο όταν χτυπά ο ένας τον άλλον.

Δυστυχώς, το γυμνό μάτι και ακόμη και με τη βοήθεια ενός μικροσκοπίου φωτός βλέπε ότι το μόριο αερίου είναι αδύνατο. Ωστόσο, το αέριο μπορεί να αγγίξει. Φυσικά, αν προσπαθήσετε απλά να πιάσετε τα μόρια αερίων που πετούν γύρω, στην παλάμη του χεριού σας, τότε δεν θα λειτουργήσετε. Αλλά πιθανότατα είδαν τον καθένα (ή τον εαυτό τους), όπως κάποιος άντλησε στο αυτοκίνητο ή στον αέρα ποδηλάτου του αυτοκινήτου, και έγινε άντληση και ελαστική από μαλακό και τσαλακωμένο. Και η φαινομενική "φραγή" των αερίων θα αντικρούσει την εμπειρία που περιγράφεται στη σελίδα 39 του εγχειριδίου "Χημεία 7η τάξη" που επεξεργάστηκε από την Ο.Α. Gabrielyan.

Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι σε κλειστή περιορισμένο όγκο του ελαστικού πέφτει ένας μεγάλος αριθμός από Τα μόρια, τα οποία αρχίζουν στενά και αρχίζουν να χτυπούν ο ένας τον άλλον πιο συχνά και γύρω από τους τοίχους του ελαστικού και ως εκ τούτου, η συνολική επίδραση εκατομμυρίων μορίων στους τοίχους αντιλαμβάνεται από εμάς ως πίεση.

Αλλά αν το αέριο παίρνει όλη την ένταση του όγκου που του παρέχεται, Γιατί λοιπόν δεν πετάει στο διάστημα και δεν ισχύει σε όλο το σύμπαν, γεμίζοντας τον διαστρικό χώρο; Έτσι, κάτι εξακολουθεί να κατέχει και περιορίζει την ατμόσφαιρα του αερίου του πλανήτη;

Αρκετά σωστό. Και αυτό - Τη δύναμη της γης. Για να ξεφύγει από τον πλανήτη και να πετάξει μακριά, τα μόρια πρέπει να αναπτύξουν μια ταχύτητα που υπερβαίνει την "τρέχουσα ταχύτητα" ή μια δεύτερη κοσμική ταχύτητα και η συντριπτική πλειοψηφία των μορίων κινούνται πολύ πιο αργά.

Στη συνέχεια, τίθεται η ακόλουθη ερώτηση: Γιατί τα μόρια των αερίων δεν πέφτουν στο έδαφος, αλλά συνεχίζουν να πετούν; Αποδεικνύεται ότι λόγω της ηλιακής ενέργειας του μορίου αέρα έχει μια στερεή παροχή κινητικής ενέργειας, η οποία τους επιτρέπει να κινούνται ενάντια στις δυνάμεις της γήινης έλξης.

Η συλλογή παρέχει ζητήματα και στόχους διαφόρων εστίασης: υπολογισμένες, υψηλής ποιότητας και γραφικά. Τεχνική, πρακτική και ιστορική φύση. Οι εργασίες διανέμονται σε θέματα σύμφωνα με τη δομή της φυσικής του εγχειριδίου. 9η τάξη »Συγγραφείς Α. V. Pryskin, E. M. Gidnik και σας επιτρέπουν να εφαρμόζετε τις απαιτήσεις που δηλώνεται από το GEF στο Meta-Delta, το θέμα και τα προσωπικά μαθησιακά αποτελέσματα.

Υγρή κατάσταση

Όταν η πίεση και / ή η μείωση της θερμοκρασίας της γκαζας μπορεί να μεταφραστεί σε υγρή κατάσταση. Την αυγή του 19ου αιώνα, η αγγλική φυσική και ο χημικός Michael Faraday κατάφεραν να μεταφράσουν το χλώριο και το διοξείδιο του άνθρακα στην υγρή κατάσταση, συμπιέζοντάς τα σε πολύ χαμηλές θερμοκρασίες. Ωστόσο, μερικά από τα αέρια δεν υποκύπτουν στους επιστήμονες εκείνη τη στιγμή και, όπως αποδείχθηκε, δεν ήταν ανεπαρκής πίεση, αλλά στην αδυναμία να μειωθεί η θερμοκρασία στο απαιτούμενο ελάχιστο.

Το υγρό, σε αντίθεση με το αέριο, καταλαμβάνει μια ορισμένη ποσότητα, αλλά επίσης λαμβάνει τη μορφή του γεμισμένου δοχείου κάτω από το επίπεδο επιφάνειας. Το ζωγραφικό υγρό μπορεί να αντιπροσωπεύεται ως στρογγυλά χάντρες ή μπάρμπεκιου. Τα υγρά μόρια είναι σε στενή συνεργασία μεταξύ τους, αλλά μετακινούνται ελεύθερα σε σχέση μεταξύ τους.

Εάν μια πτώση νερού παραμένει στην επιφάνεια, μετά από κάποιο χρονικό διάστημα θα εξαφανιστεί. Αλλά θυμόμαστε ότι χάρη στο νόμο της διατήρησης της μαζικής ενέργειας, τίποτα δεν εξαφανίζεται και δεν εξαφανίζεται χωρίς ίχνος. Το υγρό εξατμίζεται, δηλ. Να αλλάξει το συνολικό του κράτος σε αέριο.

Εξάτμιση - Αυτή είναι η διαδικασία μετατροπής μιας συνολικής κατάστασης μιας ουσίας στην οποία τα μόρια των οποίων η κινητική ενέργεια υπερβαίνει την πιθανή ενέργεια της διαμοριακής αλληλεπίδρασης, αυξάνονται από την επιφάνεια του υγρού ή του στερεού σώματος.

Η εξάτμιση από την επιφάνεια των στερεών ονομάζεται Εξάχνιση ή Υποχώρηση. Ο ευκολότερος τρόπος να παρατηρήσετε την εξάχνωση είναι η χρήση ναφθαλίνης για την καταπολέμηση του σκώρου. Εάν αισθάνεστε τη μυρωδιά του υγρού ή του στερεού, σημαίνει εξάτμιση. Μετά από όλα, η μύτη απλώς παγιδεύει τα αρωματικά μόρια της ουσίας.

Τα υγρά περιβάλλουν ένα άτομο παντού. Οι ιδιότητες των υγρών είναι επίσης εξοικειωμένοι με όλους - αυτό είναι ιξώδες, ρευστότητα. Όταν έρχεται η συζήτηση σχετικά με τη μορφή υγρού, πολλοί λένε ότι το υγρό δεν έχει κάποια μορφή. Αλλά αυτό συμβαίνει μόνο στη γη. Χάρη στη δύναμη της επίγειας έλξης, η πτώση του νερού παραμορφώνεται.

Ωστόσο, πολλοί έχουν δει ως αστροναύτες σε συνθήκες βαρύτητας, οι μπάλες νερού πιάστηκαν σε διαφορετικά μεγέθη. Ελλείψει βάρους, το υγρό παίρνει το σχήμα της μπάλας. Και παρέχει ρευστά με σφαιρική δύναμη σχήματος της επιφανειακής τάσης. Οι φυσαλίδες σαπουνιού είναι ένας πολύ καλός τρόπος για να εξοικειωθούν με τη δύναμη της επιφανειακής έντασης στη Γη.

Μια άλλη ιδιότητα του υγρού είναι το ιξώδες. Το ιξώδες εξαρτάται από την πίεση, τη χημική σύνθεση και τη θερμοκρασία. Τα περισσότερα υγρά υπόκεινται στον νόμο του ιξώδους του Newton, ανοίγοντας τον δέκατο ένατο αιώνα. Ωστόσο, υπάρχουν πολλά υγρά υψηλού ιξώδους, οι οποίες υπό ορισμένες συνθήκες αρχίζουν να συμπεριφέρονται σαν στερεά σώματα και δεν υπόκεινται στο νόμο του ιξώδους του Newton. Τέτοιες λύσεις ονομάζονται υγρά Nengeton. Το ευκολότερο παράδειγμα του υγρού Nengeton είναι ένα άμυλο στο νερό. Αν επηρεάσουμε το μη δημοτικό υγρό με μηχανική προσπάθεια, το υγρό θα αρχίσει να παίρνει τις ιδιότητες των στερεών σωμάτων και να συμπεριφέρεται σαν ένα στερεό σώμα.

Στερεάς κατάστασης

Εάν το υγρό, σε αντίθεση με το αέριο, τα μόρια δεν είναι πλέον χαοτικά, αλλά γύρω από ορισμένα κέντρα, τότε Σε μια σταθερή συνολική κατάσταση της ύληςΤα άτομα και τα μόρια έχουν μια σαφή δομή και είναι παρόμοια με τους κατασκευασμένους στρατιώτες στην παρέλαση. Και χάρη στο κρυστάλλινο πλέγμα, τα στερεά καταλαμβάνουν ένα ορισμένο ποσό και έχουν μόνιμη μορφή.

Υπό ορισμένες συνθήκες, η ουσία στη συνολική κατάσταση του ρευστού μπορεί να μεταβεί σε στερεά και στερεά σώματα, αντίθετα, να λιώσει και να μετακινηθεί σε υγρό όταν θερμαίνεται.

Αυτό συμβαίνει επειδή όταν θερμαίνεται, η εσωτερική ενέργεια αυξάνεται, αντίστοιχα, τα μόρια αρχίζουν να κινούνται ταχύτερα και όταν επιτευχθεί το σημείο τήξεως, το κρυσταλλικό πλέγμα αρχίζει να καταρρέει και η συνολική κατάσταση της ουσίας αρχίζει να καταρρέει. Τα περισσότερα κρυσταλλικά σώματα αυξάνονται κατά την τήξη, αλλά υπάρχουν εξαιρέσεις, για παράδειγμα - πάγο, χυτοσίδηρο.

Ανάλογα με τον τύπο των σχηματισμών σωματιδίων Κρυσταλλικού πλέγματος Στερεά, επισημάνετε την ακόλουθη δομή:

    μοριακός

    Μέταλλο.

Σε ορισμένες ουσίες Αλλαγές στις συνολικές καταστάσεις Αυτό συμβαίνει εύκολα, όπως το νερό, για άλλες ουσίες χρειάζονται ειδικές συνθήκες (πίεση, θερμοκρασία). Αλλά στη σύγχρονη φυσική, οι επιστήμονες διαθέτουν άλλη ανεξάρτητη κατάσταση ουσίας - πλάσμα.

Πλάσμα αίματος - ιονισμένο αέριο με την ίδια πυκνότητα τόσο θετικών όσο και αρνητικών φορτίων. Στο πλάσμα της άγριας ζωής, υπάρχει στον ήλιο, ή όταν αναβοσβήνει αστραπή. Τα βόρεια φώτα και ακόμη και το Bonfire είναι συνηθισμένο για εμάς, θερμαίνοντας τη ζεστασιά του κατά τη διάρκεια της ρουτίνας στη φύση, αναφέρεται επίσης στο πλάσμα.

Το τεχνητά δημιουργήθηκε το πλάσμα προσθέτει φωτεινότητα σε οποιαδήποτε πόλη. Τα φώτα διαφήμισης νέον είναι απλά ένα πλάσμα χαμηλής θερμοκρασίας σε γυάλινες σωλήνες. Οι συνηθισμένοι λαμπτήρες ημέρας γεμίζουν επίσης με πλάσμα.

Το πλάσμα χωρίζεται σε χαμηλή θερμοκρασία - με πτυχίο ιονισμού περίπου 1% και θερμοκρασίες μέχρι 100 χιλιάδες μοίρες και ιονισμό υψηλής θερμοκρασίας περίπου 100% και θερμοκρασία 100 εκατομμυρίων βαθμών (ακριβώς σε μια τέτοια κατάσταση είναι το πλάσμα πλάσμα στα αστέρια).

Το πλάσμα χαμηλής θερμοκρασίας στους συνήθεις λάμπες της ημέρας που εφαρμόζεται ευρέως στην καθημερινή ζωή.

Το πλάσμα υψηλής θερμοκρασίας χρησιμοποιείται στις αντιδράσεις της θερμοπυρηνικής σύνθεσης και οι επιστήμονες δεν χάνουν την ελπίδα να το χρησιμοποιήσουν ως υποκατάστατο της ατομικής ενέργειας, αλλά ο έλεγχος σε αυτές τις αντιδράσεις είναι πολύ περίπλοκη. Και η ανεξέλεγκτη θερμοπυρηνική αντίδραση καθιερώθηκε ως όπλο κολοσσιαίας ισχύος, όταν στις 12 Αυγούστου 1953, η ΕΣΣΔ παρουσίασε μια θερμοπυρηνική βόμβα.

Αγορά

Για να επαληθεύσετε την κυριαρχία του υλικού, προσφέρουμε μια μικρή δοκιμή.

1. Τι δεν ισχύει για τα συνολικά κράτη:

    υγρό

    λάμψη +

2. Το ιξώδες των Νευτώνων υγρών υπακούει:

    boyle Mariotta

    Αρχιμήδης Νόμος

    Νόμος ιξώδους του Νεύτωνα +

3. Γιατί η ατμόσφαιρα της Γης δεν πετάει σε ανοιχτό χώρο:

    Επειδή τα μόρια αερίου δεν μπορούν να αναπτύξουν τη δεύτερη κοσμική ταχύτητα

    Επειδή η ισχύς της επίγειας έλξης επηρεάζει τα μόρια αερίου +

    Και οι δύο απαντήσεις είναι σωστές

4. Τι δεν ισχύει για άμορφες ουσίες:

  • κερί σφραγίσματος
  • σίδερο +

5. Κατά την ψύξη, ο όγκος αυξάνεται κατά:

  • πάγος +

# Advertising_insert #

: [Σε 30 τόνους] / ch. ed. Α. Μ. Prokhorov ; 1969-1978, τόμος 1).

  • Συγκεντρωτικά κράτη // Φυσική εγκυκλοπαίδεια: [σε 5 τόνους] / ch. ed. Α. Μ. Prokhorov. - M.: Σοβιετική εγκυκλοπαίδεια (TT. 1-2); Μεγάλη ρωσική εγκυκλοπαίδεια (TT. 3-5), 1988-1999. - ISBN 5-85270-034-7.
  • Vladimir Zhdanov. Πλάσμα στο διάστημα (Neopr.) . Κύκλος. Ημερομηνία αιτήσεως αναιρέσεως 21 Φεβρουαρίου 2009. Αρχειοθετημένος στις 22 Αυγούστου 2011.
  • Στη φύση υπάρχουν μερικά υγρά, τα οποία, υπό κανονικές πειραματικές συνθήκες, είναι αδύνατο να μετατραπεί όταν ψύχεται στην κατάσταση κρυστάλλων. Τα μόρια των επιμέρους οργανικών πολυμερών είναι τόσο περίπλοκα που δεν μπορούν να σχηματίσουν κανονική και συμπαγή μάσκα - κατά τη διάρκεια της ψύξης, πάνε πάντα μόνο σε μια υαλώδη κατάσταση (βλέπε να διαβάσει περισσότερα - Dimarzio Ε. Α. Θεωρία ισορροπίας γυαλιών // Ann. Νέα Υόρκη Acad. ΣΠΙ. 1981. Vol. 371. Σ. 1-20). Μια σπάνια παραλλαγή της "μη επεξεργασμένης" του υγρού - η μετάβαση σε μια υαλώδη κατάσταση σε θερμοκρασίες κοντά στη θερμοκρασία του υγρού Τ L. ή ακόμη υψηλότερα ... η συντριπτική πλειοψηφία των υγρών σε θερμοκρασίες κάτω Τ L. Για μεγάλα ή μικρότερα ισοθερμικά αποσπάσματα, αλλά σε λογικό από την άποψη της διάρκειας του πειράματος, περνάει πάντα στην κρυσταλλική κατάσταση. Για υγρά ορισμένα Χημικές ενώσεις Υποστηρίζει το NE. Τ L., και το σημείο τήξης των κρυστάλλων, αλλά για να απλοποιηθούν - οι κουκίδες της απουσίας (Solidus) και η έναρξη της κρυστάλλωσης εδώ υποδεικνύονται εδώ Τ L. Ανεξάρτητα από την ομοιογένεια της ουσίας. Η πιθανότητα μετάβασης από το υγρό σε μια υαλώδη κατάσταση οφείλεται ρυθμός ψύξης στην περιοχή των θερμοκρασιών όπου η πιο μεγάλη πιθανότητα κρυστάλλωσης είναι μεταξύ Τ L. και το κατώτερο όριο του διαστήματος γυαλικών. Η ταχύτερη η ουσία ψύχεται από την κατάσταση του σταθερού υγρού, το πιθανό ότι παρακάμπτει την κρυστάλλινη φάση, θα μεταβεί σε υαλώδη. Οποιαδήποτε ουσία ικανή να μετακινηθεί σε μια υαλώδη κατάσταση μπορεί να χαρακτηριστεί από το λεγόμενο Κρίσιμο ρυθμό ψύξης - Ελάχιστο παραδεκτό στο οποίο είναι αναστρέψιμο μετά από ψύξη για να μεταβεί σε μια υαλώδη κατάσταση. - Schulz Μ. Μ., Mazurin O. V. ISBN 5-02-024564-x
  • Schulz Μ. Μ., Mazurin O. V. Σύγχρονη ιδέα της δομής του ορείχαλκου και των ιδιοτήτων τους. - L.: Επιστήμη. 1988 ISBN 5-02-024564-X
  • Συμπύκνωση του φερμαριού (Neopr.) . Scientific.ru. Αρχείο στις 22 Αυγούστου 2011.
  • Κ. V. Klitzing, G. Dorda, M. Pepper Νέα μέθοδος για τον προσδιορισμό υψηλής ακρίβειας της σταθερής λεπτούς δομής που βασίζεται στην ποσοτικοποιημένη αντοχή στην Αίθουσα. Στροφή μηχανής. Κάτοικος της Λατβίας. 45 , 494 (1980) DOI: 10.1103 / Physrevlett.45.494
  • Νόμπελ Laureate στη Φυσική για το 1985
  • C. Fuchs, Η. Lenske, H.H. Wolter. Dencity εξαρτημένη θεωρία πεδίου Hadron (Neopr.) . Arxiv.org (06/29/1995). Ημερομηνία αναιρέσεως 30 Νοεμβρίου 2012.
  • Ι. Μ. Dremin, Α. Β. Leonidov. Kvark-gluon μέσο (Neopr.) S. 1172. Επιτυχίες των φυσικών επιστημών (Νοέμβριος 2010). DOI: 10.3367 / UFNR.0180.2011C.1167. - UFN 180 1167-1196 (2010). Ημερομηνία αναιρέσεως 29 Μαρτίου 2013. Αρχείο 5 Απριλίου 2013.
  • Εισαγωγή

    1. Πραγματοποιήστε την κατάσταση της ουσίας - αέριο

    2.Η κατάσταση της ουσίας - υγρό

    3.Αγόμενη κατάσταση της ουσίας - Στερεό

    4. Λογιστική κατάσταση της ουσίας - πλάσμα

    συμπέρασμα

    Κατάλογος μεταχειρισμένων λογοτεχνίας

    Εισαγωγή

    Όπως είναι γνωστό, πολλές ουσίες στη φύση μπορούν να είναι σε τρία κράτη: στερεά, υγρά και αέρια.

    Η αλληλεπίδραση των σωματιδίων ουσιών στην σκληρή κατάσταση είναι η αλληλεπίδραση των σωματιδίων της ύλης. Η απόσταση μεταξύ των μορίων είναι περίπου ίση με τα δικά τους μεγέθη. Αυτό οδηγεί σε μια επαρκώς ισχυρή αλληλεπίδραση που στερείται πρακτικά σωματίδια της ικανότητας μετακίνησης: κυμαίνονται για κάποια θέση ισορροπίας. Διατηρούν τη μορφή και τον όγκο.

    Οι ιδιότητες των υγρών εξηγούνται επίσης από τη δομή τους. Τα σωματίδια της ουσίας στα υγρά αλληλεπιδρούν λιγότερο εντατικά απ 'ό, τι σε στερεά, και ως εκ τούτου μπορούν να πηδήξουν τη θέση τους - τα υγρά δεν διατηρούν το σχήμα τους - είναι υγρό.

    Το αέριο είναι μια συλλογή μορίων, κινούνται τυχαία σε όλες τις κατευθύνσεις ανεξάρτητα το ένα από το άλλο. Τα αέρια δεν έχουν τη δική τους μορφή, καταλαμβάνουν ολόκληρο τον όγκο που τους παρέχεται και εύκολα συμπιέζει.

    Υπάρχει μια άλλη κατάσταση ουσίας - πλάσμα.

    Σκοπός αυτού του έργου είναι να εξετάσει τις υφιστάμενες συνολικές καταστάσεις της ουσίας, να εντοπίσουν όλα τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματά τους.

    Για να γίνει αυτό, είναι απαραίτητο να επιτευχθεί και να εξετάσει τις ακόλουθες φλέβες:

    2. Υγρά

    3. Στερεά

    3. Η συνολική κατάσταση της ουσίας είναι ένα στερεό

    Στερεός, Ένα από τα τέσσερα συσσωρευμένα κράτη που διαφέρουν από άλλες συγκεντρωτικές καταστάσεις (υγρά, αέρια, πλάσμα) Σταθερότητα του σχήματος και του χαρακτήρα της θερμικής κίνησης των ατόμων που κάνουν μικρές ταλαντώσεις κοντά στις διατάξεις ισορροπίας. Μαζί με την κρυσταλλική κατάσταση του Τ. Τ. Υπάρχει ένα άμορφο κράτος, συμπεριλαμβανομένης μιας υαλώδους κράτους. Οι κρύσταλλοι χαρακτηρίζονται από μια μακρινή τάξη στη θέση των ατόμων. Δεν υπάρχει υπερβολική σειρά σε άμορφους φορείς.