- Характеристики твердих речовин, рідин та газів
- У твердих тілах
- У рідинах
- У газах
- Приклади
- Поверхневе натягнення
- Меніск
- Капілярність
- Список літератури
У згуртованих силами є міжмолекулярними силами тяжіння , які утримують їх разом з іншими молекулами. Залежно від інтенсивності сил згуртованості речовина перебуває у твердому, рідкому чи газоподібному стані. Значення сил згуртованості - це невід'ємна властивість кожної речовини.
Ця властивість пов'язана з формою і будовою молекул кожної речовини. Важливою характеристикою сил згуртованості є те, що вони швидко зменшуються зі збільшенням відстані. Тоді силами згуртованості називають привабливі сили, які існують між молекулами тієї ж речовини.
Навпаки, відштовхувальними силами є ті, які виникають внаслідок кінетичної енергії (енергії, зумовленої рухом) частинок. Ця енергія змушує молекули постійно перебувати в русі. Інтенсивність цього руху прямо пропорційна температурі, при якій знаходиться речовина.
Щоб викликати зміну стану речовини, необхідно підвищити її температуру за допомогою передачі тепла. Це призводить до того, що сили відштовхування речовини збільшуються, що може закінчитися припущенням зміни стану.
З іншого боку, важливо і необхідно розрізняти згуртованість і адгезію. Згуртованість зумовлена привабливими силами, які виникають між сусідніми частинками тієї ж речовини; натомість адгезія - це результат взаємодії, яка відбувається між поверхнями різних речовин чи тіл.
Ці дві сили виявляються пов'язаними в різних фізичних явищах, що впливають на рідини, тому важливе хороше розуміння обох.
Характеристики твердих речовин, рідин та газів
У твердих тілах
Загалом, у твердих тілах сили згуртованості дуже великі і сильно виникають у трьох напрямках простору.
Таким чином, якщо на тверде тіло прикласти зовнішню силу, між ними відбуваються лише невеликі переміщення молекул.
Крім того, коли зовнішня сила зникає, сили когезії є досить сильними, щоб повернути молекули у вихідне положення, відновивши положення до прикладання сили.
У рідинах
Навпаки, у рідинах сили згущення високі лише у двох просторових напрямках, в той час як вони дуже слабкі між шарами рідини.
Таким чином, коли на рідину прикладається сила в дотичному напрямку, ця сила розриває слабкі зв’язки між шарами. Це змушує шари рідини ковзати один над одним.
Пізніше, коли додаток сили закінчено, сили згущення недостатньо сильні, щоб повернути молекули рідини у вихідне положення.
Крім того, згуртованість у рідинах відображається також у поверхневому натягу, викликаному неврівноваженою силою, спрямованою до внутрішньої частини рідини, що діє на молекули поверхні.
Так само когезія спостерігається і тоді, коли відбувається перехід з рідкого стану в твердий стан, що обумовлено ефектом стиснення молекул рідини.
У газах
У газах сили згуртованості незначні. Таким чином, молекули газу перебувають у постійному русі, оскільки в їхньому випадку сили згуртованості не в змозі утримувати їх зв'язаними між собою.
З цієї причини в газах сили згуртованості можна оцінити лише тоді, коли відбувається процес зрідження, який відбувається, коли газоподібні молекули стискаються і привабливі сили є досить сильними, щоб відбувся перехід стану. газоподібний до рідкого стану.
Приклади
Сили згуртованості часто поєднуються із силами адгезії, щоб спричинити певні фізичні та хімічні явища. Так, наприклад, сили згуртованості разом із силами адгезії дозволяють пояснити деякі найпоширеніші явища, що трапляються в рідинах; Це справа про меніск, поверхневий натяг та капілярність.
Тому у випадку з рідинами слід розрізняти сили згуртованості, які виникають між молекулами тієї ж рідини; і адгезії, які відбуваються між молекулами рідини та твердого речовини.
Поверхневе натягнення
Поверхневий натяг - це сила, яка виникає тангенціально та на одиницю довжини на межі вільної поверхні рідини, яка знаходиться в рівновазі. Ця сила стискає поверхню рідини.
Зрештою, поверхневий натяг виникає через те, що сили в молекулах рідини на поверхні рідини відрізняються, ніж у внутрішньої.
Меніск
Меніск - це кривизна, яка створюється на поверхні рідин, коли вони укладені в ємність. Ця крива утворюється завдяки тому, що поверхня ємності, яка її містить, має на рідину.
Крива може бути опуклою або увігнутою, залежно від того, чи приваблива сила між молекулами рідини та силами ємності, як це стосується води та скла, чи відштовхуючою, як це відбувається між ртуттю та склом. .
Капілярність
Капілярність - це властивість рідин, яка дозволяє їм підніматися або спускатися через капілярну трубку. Це властивість дозволяє частково підніматися води всередині рослин.
Рідина піднімається вгору по капілярній трубці, коли сили зчеплення менші, ніж сили зчеплення між рідиною та стінками трубки. Таким чином рідина буде продовжувати підніматися до тих пір, поки значення поверхневого натягу не зрівняється з вагою рідини, що міститься в капілярній трубці.
Навпаки, якщо сили згущення більше, ніж сили адгезії, поверхневий натяг знизить рідину, а форма її поверхні буде опуклою.
Список літератури
- Згуртованість (Хімія) (другий). У Вікіпедії. Отримано 18 квітня 2018 року з en.wikipedia.org.
- Поверхневий натяг (nd). У Вікіпедії. Отримано 18 квітня 2018 року з en.wikipedia.org.
- Капілярність (го). У Вікіпедії. Отримано 17 квітня 2018 року з es.wikipedia.org.
- Іра Н. Левін; «Фізикохімія» Том 1; П’яте видання; 2004 р .; Mc Graw Hillm.
- Мур, Джон У .; Станіцький, Конрад Л .; Юрс, Пітер К. (2005). Хімія: молекулярна наука. Белмонт, Каліфорнія: Брукс / Коул.
- Уайт, Харві Е. (1948). Сучасна фізика коледжу. ван Ностранд.
- Мур, Вальтер Дж. (1962). Фізична хімія, 3-е видання. Prentice Hall.