Question

Каковы особенности молекулярного строения газов, жидкостей и твердых тел​

Answer 1

Ответ:

библиотека

материалов ДОБАВИТЬ В ИЗБРАННОЕ

Три состояния вещества: молекулярное строение твердых тел, жидкостей и газов.

Все предметы и вещи, которые окружают нас каждый день, состоят из различных веществ. При этом мы привыкли считать предметами и вещами только что-то твердое – например, стол, стул, чашку, ручку, книгу и так далее.

Три состояния вещества

А воду из-под крана или пар, идущий от горячего чая, мы за предметы и вещи как бы не считаем. Но ведь всё это также является частью физического мира, просто жидкости и газы находятся в другом состоянии вещества. Итак, существует три состояния вещества: твердое, жидкое и газообразное. И любое вещество может находиться в каждом из этих состояний по очереди. Если мы достанем куб льда из морозильника и будем его нагревать, то он растает и превратится в воду. Если же мы оставим конфорку включенной, то вода нагреется до 100 градусов по Цельсию и вскоре превратится в пар. Таким образом, одно и то же вещество, то есть один и тот же набор молекул, мы по очереди наблюдали в разных состояниях вещества. Но если молекулы остаются одни и те же, что же тогда меняется? Почему лед – твердый и сохраняет свою форму, вода – легко принимает форму чашки, а пар – и вовсе разлетается в разные стороны? Всё дело в молекулярном строении.

Молекулярное строение твердых тел таково, что молекулы расположены друг к другу очень близко (расстояние между молекулами намного меньше размеров самих молекул), а сдвинуть с места молекулы при таком расположении очень трудно. Поэтому твердые тела сохраняют объем и держат форму. Молекулярное строение жидкости характеризуется тем, что расстояние между молекулами приблизительно равно размеру самих молекул, то есть молекулы расположены уже не так близко, как в твердых телах. А значит, их легче двигать друг относительно друга (поэтому жидкости так легко принимают другую форму), но сила притяжения молекул все еще достаточна, чтобы молекулы не разлетались и сохраняли объем. А вот молекулярное строение газа, напротив, не позволяет газу ни держать объем, ни сохранять форму. Причина в том, что расстояние между молекулами газа намного больше размеров самих молекул, и даже малейшие силы способный разрушить эту шаткую систему.

Причина перехода вещества в другое состояние

Теперь выясним в чем же причина перехода вещества из одного состояния в другое. Например, почему лед при нагревании становится водой. Ответ прост: тепловая энергия конфорки переходит во внутреннюю энергию молекул льда. Получив эту энергию, молекулы льда начинают колебаться все быстрее и быстрее и, в конце концов, выходят из подчинения соседних молекул. Если мы выключим нагревательный прибор, то вода так и останется водой, если же оставим включенным, то вода превратится в пар по уже известной там причине.

Из-за того, что твердые тела сохраняют объем и форму, именно они у нас ассоциируются с окружающим миром. Но если мы посмотрим внимательно, то обнаружим, что газы и жидкости также занимают важную часть физического мира. Например, окружающий нас воздух состоит из смеси газов, главный из которых, азот, тоже может быть жидкостью – но для этого его надо охладить до температуры почти минус 200 градусов по Цельсию. А вот главный элемент обычной лапочки – вольфрамовую нить – можно расплавить, то есть превратить в жидкость, наоборот только при температуре 3422 градусов по Цельсию.

Answer 2

Молекулярное строение материалов влияет на их физические свойства, такие как агрегатное состояние (газ, жидкость, твердое тело), плотность, температура плавления и кипения, упругость и т. д. Давайте рассмотрим особенности молекулярного строения для газов, жидкостей и твердых тел.

1. Газы:

   • Свободное движение: Молекулы газов находятся на больших расстояниях друг от друга и имеют свободное движение.
   • Слабые межмолекулярные силы: В газах межмолекулярные силы слабые, что обусловливает их высокую подвижность.
   • Низкая плотность: Плотность газов невысока из-за больших расстояний между молекулами.

2. Жидкости:

   • Близкое расположение молекул: Молекулы в жидкостях находятся ближе друг к другу, чем в газах, но дальше, чем в твердых телах.
   • Отсутствие определенной формы, сохранение объема: Жидкости имеют отсутствие определенной формы, но сохраняют объем.
   • Более сильные межмолекулярные силы, но менее упорядоченные, чем в твердых телах: Межмолекулярные силы в жидкостях сильнее, чем в газах, но менее упорядочены, чем в твердых телах.

3. Твердые тела:

   • Кристаллическая или аморфная структура: Твердые тела могут иметь кристаллическую (регулярную) или аморфную (безопределенную) структуру.
   • Фиксированное положение молекул: Молекулы твердых тел занимают фиксированные позиции и имеют ограниченную амплитуду движения.
   • Сильные межмолекулярные силы: В твердых телах силы взаимодействия между молекулами сильны и обусловливают стабильную структуру.

Эти особенности молекулярного строения объясняют различия в свойствах газов, жидкостей и твердых тел, а также их поведение в различных условиях.