Жидкости и газы

Твердые тела

Б. 1 Агрегатные состояния веществ

Рассматривать основные агрегатные состояния веществ удобно на примере воды, которая в наших естественных земных диапазонах температур может находиться в трех состояниях (рис. 1): жидком (вода), твердом (лед или снег), газообразном (пар).

Отличия между агрегатными состояниями воды состоят в том, что частицы (молекулы) по-разному расположены друг относительно друга: на различных расстояниях и взаимодействуют по-разному. Кроме того, они еще с различной активностью двигаются: или свободно перемещаются, или частично связаны, или находятся в строго определенных положениях и колеблются относительно них. В результате указанного можно сделать вывод о таком понятии, как агрегатное состояние вещества.

Агрегатное состояние – это состояние одного и того же вещества, отличающееся взаимным расположением и характером движения частиц (атомов, молекул и т. д.) При этом, молекулы одного и того же вещества одинаковы в различных его агрегатных состояниях и не изменяются по своей структуре.

Уметь различать агрегатные состояния веществ и описывать их очень важно, т. к. от того, в каком из состояний находится одно и то же вещество, зависят его физические свойства.

Рассмотрим более детально свойства агрегатных состояний веществ.

Твердые тела – тела, молекулы которых расположены упорядоченно и их движение колебательное. Важнейшее свойство: сохраняют объем и форму при отсутствии внешних воздействий.

Принципиально твердые тела делятся на два типа: кристаллические и аморфные.

Тела с кристаллической структурой – тела, в которых атомы или молекулы расположены строго упорядоченно и образуют кристаллическую решетку. Такой тип расположения частиц называют дальним порядком. При этом свойства таких тел зависят от конкретного устройства их кристаллической решетки.

Аморфные тела – тела, в которых атомы и молекулы упорядочены определенным образом только вблизи рассматриваемого участка. Такой тип расположения частиц называют ближним порядком.

Жидкости – вещества без упорядоченной структуры расположения частиц, молекулы в жидкостях движутся свободнее, а межмолекулярные силы слабее, чем у твердых тел. Важнейшее свойство: сохраняют объем, легко меняют форму и принимают из-за свойства текучести форму сосуда, в котором находятся.

Газы – вещества, молекулы которых слабо взаимодействуют между собой и движутся хаотически, часто сталкиваясь друг с другом. Важнейшее свойство: не сохраняют объем и форму и занимают весь объем сосуда, в котором находятся.