Бодисын молекулд юу тохиолдох нь тухайн бодис
Энэ нь нэгтгэх янз бүрийн төлөвт байна уу?
Бодисын молекулуудын хурд хэд вэ?
молекулуудын хоорондох зай хэд вэ?
Ямар байна харилцан зохицуулалтмолекулууд?
хий
шингэн
хэцүү
бие
-аас материалыг шилжүүлэх хатуу төлөвшингэн рүү
хайлах гэж нэрлэдэг
Бие махбодид эрчим хүч өгдөг
бодисууд?
тэдний
байршил?
Бие хэзээ хайлж эхлэх вэ?
хайлах үед?
хайлах үед?
-аас материалыг шилжүүлэх шингэн төлөвхатуу болгох
талстжилт гэж нэрлэдэг
шингэн нь энерги ялгаруулдаг
Яаж өөрчлөгддөг юм дотоод энерги
бодисууд?
байршил?
Бие хэзээ талстжиж эхлэх вэ?
Бодисын молекулууд өөрчлөгддөг үү?
талсжих үед?
Бодисын температур хэрхэн өөрчлөгддөг вэ?
талсжих үед?
Физик хэмжигдэхүүн, хэр их дулаан байгааг харуулж байна
1 кг хөрвүүлэх шаардлагатай талст бодис, авсан
хайлах цэг дээр ижил температуртай шингэн рүү орохыг нэрлэдэг
хайлуулах тусгай дулаан
Хэмжилтийн нэгж:
Ж
кг
Заасан:
, t C
3т
2т
1т
Шингээх Q
Сонголт Q
m
Q
хайлах
m
Q
хатууруулах
халаалт
t хайлах = t хатуурах
О
X
л
А
болон
г
, tmin
д
n
Тэгээд
д
"Графикийг уншиж байна"
Графикийн аль хэсэг нь дотоод энергийн өсөлттэй тохирч байна
Графикийн аль хэсэг нь температурын өсөлттэй тохирч байна
Анхны төлөвийг тайлбарла
Бодистой ямар өөрчлөлтүүд гардаг вэ?
бодисууд? буурах уу?
бодисууд? буурах уу?
бодисууд
1
3
2
4
"Графикийг уншиж байна"
Бодис хайлах үйл явц ямар үед эхэлсэн бэ?
Тухайн бодис ямар үед талст болсон бэ?
Бодисын хайлах цэг хэд вэ? талсжилт?
Хэр удаан үргэлжилсэн бэ: халаалт хатуу;
бодис хайлах;
шингэн хөргөлт?
Өөрийгөө шалгаарай!
1. Бие хайлах үед...
a) дулааныг шингээж, суллаж болно.
б) дулааныг шингээдэггүй, ялгаруулдаггүй.
в) дулааныг шингээдэг.
г) дулаан ялгардаг.
2. Шингэн талсжих үед...
a) температур нэмэгдэж эсвэл буурч болно.
б) температур өөрчлөгдөхгүй.
в) температур буурдаг.
г) температур нэмэгддэг.
3. Хайлах үед талст бие...
а) температур буурдаг.
б) температур нэмэгдэж эсвэл буурч болно.
в) температур өөрчлөгдөхгүй.
г) температур нэмэгддэг.
4. Бодисын агрегат хувиргалтын үед тухайн бодисын молекулын тоо...
а) өөрчлөгддөггүй.
б) нэмэгдэж, буурч болно.
в) буурдаг.
г) нэмэгддэг.
Хариулт: 1c 2b 3c 4a
Бодисын шингэн төлөвөөс шилжих шилжилт
хийн хэлбэрийг ууршилт гэж нэрлэдэг
Дотоод энерги хэрхэн өөрчлөгддөг вэ?
ууршилтын үед бодисууд?
Молекулуудын энерги хэрхэн өөрчлөгддөг ба
тэдний байршил?
Бодисын молекулууд өөрчлөгддөг үү?
уур үүсгэх үед?
Температур хэрхэн өөрчлөгддөг вэ?
ууршилтын үед бодисууд?
-аас материалыг шилжүүлэх хийн төлөвшингэн рүү
конденсац гэж нэрлэдэг
Дотоод энерги хэрхэн өөрчлөгддөг вэ?
конденсацийн үед бодисууд?
Молекулуудын энерги хэрхэн өөрчлөгддөг ба
тэдний байршил?
Бодисын молекулууд өөрчлөгддөг үү?
конденсацийн үед?
Ууршилт - ууршилт,
шингэний гадаргуугаас үүсдэг
1. Шингэнийг ямар молекулууд үлдээдэг
ууршилтаар?
2. Дотоод энерги хэрхэн өөрчлөгддөг
ууршилтын үед шингэн үү?
3. Ямар температурт болно
ууршилт үүсдэг үү?
4. Шингэний масс хэзээ өөрчлөгдөх вэ
ууршилт?
Яагаад гэдгийг тайлбарла:
Савны ус илүү хурдан ууршсан уу?
Жингийн тэнцвэр алдагдсан уу?
хэд хоногийн дараа түвшин өөр байна
шингэн өөр болсон.
Тайлбарлах
Хэрэв ууршилт хэрхэн үүснэ
Шингэн дээгүүр салхи салхилах уу?
Яагаад аяганаас ус илүү хурдан ууршдаг вэ?
буцалгах
1. Хэрвээ савны хананд ямар хэлбэр үүсдэг
Устай хэр удаан суусан бэ?
2. Эдгээр бөмбөлгүүдэд юу байгаа вэ?
3. Гадаргуугийн бөмбөлөгүүд нэгэн зэрэг үүсдэг
нь шингэний гадаргуу юм. Юу тохиолдох вэ
бөмбөлөг доторх гадаргуугаас үүсэх үү?
буцалгах
Халуун мөс
Бид ус гэж бодож дассан
хатуу төлөвт байж болохгүй
t-д 0 0С-ээс дээш.
Английн физикч Бридгман
ус p ~ даралтанд байна гэж хэлсэн
2*109 Па хүртэл хатуу хэвээр байна
t = 76 0С. Энэ бол "явах" гэж нэрлэгддэг зүйл юм
халуун мөс 5". Битгий ав
Энэ сортын шинж чанарын талаар
Мөсний шинж чанарыг шууд бусаар сурсан.
"Халуун мөс" нь уснаас илүү нягт юм (1050
кг/м3), усанд живдэг.
Өнөөдөр 10 гаруй өөр
гайхалтай мөсний үзэсгэлэнт газрууд
чанарууд.
Хуурай мөс
Нүүрс шатаах үед энэ нь байж болно
Энэ нь халуун биш, харин хүйтэн байна. Учир нь
энэ нүүрсийг уурын зууханд шатаадаг,
үүссэн утаа нь цэвэршсэн ба
үүнд баригдсан нүүрстөрөгчийн давхар исэл.
Энэ нь хөргөж, шахаж байна
даралт 7*106 Па. Энэ нь харагдаж байна
шингэн нүүрстөрөгчийн давхар исэл. Энэ нь хадгалагдаж байна
зузаан ханатай цилиндрүүд.
Цорго нээх үед шингэн
нүүрстөрөгчийн давхар исэл огцом өргөжиж,
хөрнө, хатуу болж хувирна
Би нүүрстөрөгчийн давхар ислийг үлээлгэдэг - "хуурай мөс".
Үр тарианы халуунд нөлөөлсөн
хуурай мөс тэр даруй хий болж хувирдаг;
шингэн төлөвийг алгасах.
Загвар хамгийн тохиромжтой хийхийн молекул кинетик онолд ашигласан нь ховордсон бодит хийн үйл ажиллагааг хангалттай температурт дүрслэх боломжийг олгодог. өндөр температурТэгээд бага даралт. Идеал хийн төлөвийн тэгшитгэлийг гаргахдаа молекулуудын хэмжээ, тэдгээрийн харилцан үйлчлэлийг үл тоомсорлодог. Даралтын өсөлт нь молекулуудын хоорондох дундаж зай буурахад хүргэдэг тул молекулуудын эзэлхүүн ба тэдгээрийн хоорондын харилцан үйлчлэлийг харгалзан үзэх шаардлагатай. Тиймээс 1 м 3 хийн дотор хэвийн нөхцөлОйролцоогоор 10-4 м 3 эзэлхүүнтэй 2.68 × 10 25 молекул агуулдаг (молекулын радиус нь ойролцоогоор 10-10 м) бөгөөд үүнийг хийн эзэлхүүнтэй (1 м 3) харьцуулахад үл тоомсорлож болно. 500 МПа (1 атм = 101.3 кПа) даралттай үед молекулуудын эзэлхүүн нь хийн нийт эзэлхүүний тал хувьтай тэнцэх болно. Тиймээс, хэзээ өндөр даралтТэгээд бага температурзаасан хамгийн тохиромжтой хийн загвар нь тохиромжгүй.
Шинэчлэх замаар бодит хийнүүд- шинж чанар нь молекулуудын харилцан үйлчлэлээс хамаардаг хийг харгалзан үзэх шаардлагатай хүч чадал молекул хоорондын харилцан үйлчлэл. Тэд £ 10-9 м-ийн зайд гарч ирдэг бөгөөд молекулуудын хоорондох зай нэмэгдэх тусам хурдан буурдаг. Ийм хүчийг нэрлэдэг богино үйлдэлтэй.
Атомын бүтцийн талаархи санаанууд болон квант механик, бодисууд молекулуудын хооронд нэгэн зэрэг үйлчилдэг нь тогтоогдсон татах ба зэвүүн хүч.Зураг дээр. 88, Амолекул хоорондын харилцан үйлчлэлийн хүчний чанарын хамаарлыг зайнаас өгсөн болно rмолекулуудын хооронд, хаана Фтухай болон Ф n - зэвүүн болон татах хүч, тус тус а F-тэдний үр дүн. Хүрэлцэх хүчийг авч үздэг эерэг,болон хүч чадал харилцан татах - сөрөг.
Алсын зайд r=r 0 үр дүнгийн хүч F= 0, тэдгээр. таталцлын болон түлхэлтийн хүч бие биенээ тэнцвэржүүлдэг. Тиймээс зай r 0 нь дулааны хөдөлгөөн байхгүй үед молекулуудын хоорондох тэнцвэрийн зайтай тохирч байна. At r< r 0 түлхэх хүч давамгайлж байна ( F> 0), цагт r>r 0 - таталцлын хүч ( Ф<0). Холын зайд r> 10-9 м молекул хоорондын харилцан үйлчлэлийн хүч бараг байдаггүй ( Ф®0).
Анхан шатны ажил дАхүч чадал Фмолекулуудын хоорондын зай нэмэгдэх тусам d rмолекулуудын харилцан боломжит энергийг багасгах замаар үүсдэг, өөрөөр хэлбэл.
(60.1)
Молекулуудын харилцан үйлчлэлийн боломжит энерги нь тэдгээрийн хоорондох зайнаас чанарын хамаарлын шинжилгээнээс (Зураг 88, б)Хэрэв молекулууд бие биенээсээ хол зайд байрладаг бол молекул хоорондын харилцан үйлчлэлийн хүч үйлчилдэггүй ( r®¥), дараа нь P=0. Тэдний хооронд молекулууд аажмаар ойртох тусам татах хүч гарч ирдэг ( Ф<0), которые совершают положительную работу (dA=Fг r> 0).Тэгвэл (60.1)-ын дагуу. боломжит эрчим хүчхарилцан үйлчлэл буурч, хамгийн багадаа хүрдэг r=r 0 . At r<r 0 буурч байна rтүлхэх хүч ( Ф>0) огцом нэмэгдэж, тэдгээрийн эсрэг хийсэн ажил нь сөрөг ( dA=Fг r<0). Потенциальная энергия начинает тоже резко возрастать и становится положительной. Из данной потенциальной кривой следует, что система из двух взаимодействующих молекул в состоянии устойчивого равновесия (r=r 0) хамгийн бага боломжит энергитэй.
Бодисын нэгтгэх янз бүрийн төлөв байдлын шалгуур нь P min ба кТ. P min - молекулуудын харилцан үйлчлэлийн хамгийн бага боломжит энерги нь тэнцвэрт байдалд байгаа молекулуудыг салгахын тулд таталцлын хүчний эсрэг хийх ажлыг тодорхойлдог ( r=r 0); кТмолекулуудын эмх замбараагүй (дулааны) хөдөлгөөний нэг зэрэглэлийн дундаж энергийг хоёр дахин тодорхойлдог.
Хэрэв P мин<<кТ, дараа нь бодис нь хийн төлөвт байна, учир нь молекулуудын эрчимтэй дулааны хөдөлгөөн нь хол ойртсон молекулуудыг холбохоос сэргийлдэг. r 0, өөрөөр хэлбэл молекулуудаас дүүргэгч үүсэх магадлал маш бага байна. Хэрэв P мин >> кТ, дараа нь бодис нь хатуу төлөвт байна, учир нь молекулууд бие биедээ татагдаж, хол зайд холдох боломжгүй бөгөөд зайнаас тодорхойлогддог тэнцвэрийн байрлалд хэлбэлздэг. r 0 . Хэрэв П мин » кТ, дараа нь бодис шингэн төлөвт байна, учир нь дулааны хөдөлгөөний үр дүнд молекулууд орон зайд хөдөлж, байраа солилцдог боловч хол зайд салдаггүй. r 0 .
Тиймээс аливаа бодис нь температураас хамааран хий, шингэн эсвэл хатуу бөөгнөрөлтэй байж болох бөгөөд нэг агрегатын төлөвөөс нөгөөд шилжих температур нь тухайн бодисын P min-ийн утгаас хамаарна. Жишээлбэл, инертийн хийн хувьд P min нь бага, харин металлын хувьд энэ нь их байдаг тул ердийн (өрөөний) температурт тэдгээр нь хийн болон хатуу төлөвт байдаг.
Молекул кинетик онолын үндсэн зарчим:
Бүх бодис молекулуудаас, молекулууд нь атомуудаас тогтдог.
атом ба молекулууд байнгын хөдөлгөөнд байдаг
· молекулуудын хооронд таталцлын болон түлхэлтийн хүч байдаг.
IN хиймолекулууд эмх замбараагүй хөдөлж, молекулуудын хоорондох зай их, молекулын хүч бага, хий нь түүнд өгсөн бүх эзэлхүүнийг эзэлдэг.
IN шингэнмолекулууд зөвхөн богино зайд эмх цэгцтэй байрладаг бөгөөд хол зайд зохион байгуулалтын дараалал (тэгш хэм) зөрчигддөг - "богино зайн дараалал". Молекулын таталцлын хүч нь молекулуудыг ойртуулдаг. Молекулуудын хөдөлгөөн нь нэг тогтвортой байрлалаас нөгөөд "үсрэх" (ихэвчлэн нэг давхарга дотор. Энэ хөдөлгөөн нь шингэний шингэнийг тайлбарладаг. Шингэн хэлбэр дүрсгүй боловч эзэлхүүнтэй байдаг.
Хатуу бодис нь хэлбэр дүрсээ хадгалдаг бодис бөгөөд талст ба аморф гэж хуваагддаг. Кристалл хатуу бодисбие нь ион, молекул эсвэл атом байж болох талст тортой бөгөөд тэдгээр нь тогтвортой тэнцвэрийн байрлалтай харьцуулахад хэлбэлздэг.. Кристал тор нь бүхэл бүтэн эзэлхүүний дагуу тогтмол бүтэцтэй байдаг - "урт хугацааны дараалал".
Аморф биетүүдхэлбэрээ хадгалах боловч байхгүй болор торҮүний үр дүнд хайлах цэг нь тодорхойгүй байна. Шингэн шиг молекулын зохион байгуулалтын "богино зайн" дараалалтай тул тэдгээрийг хөлдөөсөн шингэн гэж нэрлэдэг.
Бодисын дийлэнх нь халах үед өргөсдөг. Үүнийг дулааны механик онолын үүднээс хялбархан тайлбарлаж болно, учир нь халах үед бодисын молекулууд эсвэл атомууд илүү хурдан хөдөлж эхэлдэг. Хатуу биетүүдэд атомууд болор тор дахь дундаж байрлалынхаа эргэн тойронд илүү их далайцтайгаар чичирч эхэлдэг бөгөөд тэдгээр нь илүү чөлөөтэй зай шаарддаг. Үүний үр дүнд бие нь томордог. Үүний нэгэн адил шингэн ба хий нь чөлөөт молекулуудын дулааны хөдөлгөөний хурд нэмэгдсэний улмаас температур нэмэгдэхийн хэрээр тэлдэг. см.Бойл-Марриоттын хууль, Чарльзын хууль, Идеал хийн төлөвийн тэгшитгэл).
Дулааны тэлэлтийн үндсэн хууль нь шугаман хэмжээтэй биеийг хэлдэг Лтемператур нь Δ-ээр нэмэгдэхэд харгалзах хэмжээст ТΔ хэмжээгээр тэлэх болно Л, тэнцүү:
Δ Л = αLΔ Т
Хаана α - гэж нэрлэгддэг шугаман дулааны тэлэлтийн коэффициент.Биеийн талбай, эзэлхүүний өөрчлөлтийг тооцоолох ижил төстэй томъёог ашиглах боломжтой. Дулааны тэлэлтийн коэффициент нь температур эсвэл тэлэлтийн чиглэлээс хамаарахгүй бол дээрх томъёоны дагуу бодис бүх чиглэлд жигд тэлэх болно.
Инженерүүдийн хувьд дулааны тэлэлт нь амин чухал үзэгдэл юм. Эх газрын уур амьсгалтай хотод гол дээгүүр ган гүүр барих зураг төслийг боловсруулахдаа жилийн турш -40°С-аас +40°С хүртэл температурын өөрчлөлтийг тооцохгүй байж болохгүй. Ийм ялгаа нь гүүрний нийт уртыг хэдэн метр хүртэл өөрчлөхөд хүргэдэг бөгөөд гүүр нь зуны улиралд хагарахгүй, өвлийн улиралд хүчтэй суналтын ачаалалд өртөхгүйн тулд дизайнерууд гүүрийг салангид хэсгүүдээс хийж, тэдгээрийг холбодог. тусгай хамт дулааны буфер холболт, эдгээр нь шүдэнд наалддаг, гэхдээ хатуу холбоогүй, халуунд нягт битүүмжилж, хүйтэнд нэлээд зайтай байдаг эгнээнүүд юм. Урт гүүрэн дээр эдгээр буферийн нэлээд хэдэн хэсэг байж болно.
Гэсэн хэдий ч бүх материал, ялангуяа талст хатуу биетүүд бүх чиглэлд жигд тэлдэггүй. Мөн янз бүрийн температурт бүх материал жигд өргөжиж чадахгүй. Сүүлчийн төрлийн хамгийн тод жишээ бол ус юм. Ус хөргөхөд ихэнх бодис шиг эхлээд агшиж эхэлдэг. Гэсэн хэдий ч +4 хэмээс 0 хэм хүртэл хөлдөх үед ус хөргөх үед өргөжиж, халах үед агшиж эхэлдэг (дээрх томъёоны үүднээс бид 0 ° C-аас температурын хязгаарт гэж хэлж болно. +4°С дулааны тэлэлтийн усны коэффициент α сөрөг утгыг авдаг). Энэхүү ховор нөлөөний ачаар дэлхийн далай, далай хамгийн хүчтэй хяруунд ч ёроолдоо хүртэл хөлддөггүй: +4 хэмээс илүү хүйтэн ус нь дулаан уснаас бага нягт болж, гадаргуу дээр хөвж, температуртай усыг нүүлгэдэг. доод хүртэл +4 хэмээс дээш.
Мөс нь усны нягтралаас бага нягтралтай байдаг нь усны өөр нэг (хэдийгээр өмнөхтэй нь холбоогүй) гажиг шинж чанар бөгөөд бидний дэлхий дээр амьдрал оршин тогтнох ёстой. Хэрэв ийм нөлөө үзүүлээгүй бол мөс гол мөрөн, нуур, далай тэнгисийн ёроолд живж, тэд дахин ёроолдоо хөлдөж, бүх амьд биетийг устгана.
34. Хамгийн тохиромжтой хийн хуулиуд. Идеал хийн төлөвийн тэгшитгэл (Менделеев-Клапейрон). Авогадро ба Далтоны хуулиуд.
Молекул кинетик онол нь хамгийн тохиромжтой хийн загварыг ашигладаг бөгөөд үүнд дараахь зүйлийг харгалзан үздэг.
1) хийн молекулын дотоод эзэлхүүн нь савны эзэлхүүнтэй харьцуулахад маш бага;
2) хийн молекулуудын хооронд харилцан үйлчлэх хүч байхгүй;
3) хийн молекулуудын бие биетэйгээ болон савны ханатай мөргөлдөх нь туйлын уян хатан байдаг.
Бага даралт, өндөр температурт байгаа бодит хий нь шинж чанараараа хамгийн тохиромжтой хийтэй ойролцоо байдаг.
Идеал хийн зан төлөвийг тодорхойлдог эмпирик хуулиудыг авч үзье.
1. Бойл-Мариотын хууль: Тогтмол температурт өгөгдсөн хийн массын хувьд хийн даралт ба түүний эзэлхүүний үржвэр нь тогтмол утгатай байна.
pV=const үед T=const, m=const (7)
Тогтмол температурт явагдах процессыг изотерм гэж нэрлэдэг. Тогтмол температурт байгаа бодисын шинж чанарыг тодорхойлдог p ба V утгуудын хоорондын хамаарлыг харуулсан муруйг изотерм гэж нэрлэдэг. Изотермууд нь илүү өндөр байрладаг гиперболууд бөгөөд процесс явагдах температур өндөр байдаг (Зураг 1).
Цагаан будаа. 1. Тогтмол температурт хамгийн тохиромжтой хийн даралтын эзэлхүүнээс хамаарах хамаарал
2. Гэй-Люссакийн хууль: Тогтмол даралттай өгөгдсөн массын хийн эзэлхүүн нь температурын дагуу шугаман өөрчлөгддөг.
V=V 0 (1+αt) p=const, m=const (8) үед
Энд t нь Цельсийн хэмжүүр дэх температур, V 0 нь 0 o С дахь хийн эзэлхүүн, α = (1/273) K -1 нь хийн эзэлхүүний тэлэлтийн температурын коэффициент юм.
Тогтмол даралт, тогтмол хийн масстай үед явагдах процессыг изобар гэж нэрлэдэг. Өгөгдсөн масстай хийн изобарик процессын үед эзлэхүүн ба температурын харьцаа тогтмол байна.
Координат дахь диаграммд (V,t) энэ процессыг изобар гэж нэрлэгддэг шулуун шугамаар дүрсэлсэн (Зураг 2).
Цагаан будаа. 2. Тогтмол даралт дахь температураас хамгийн тохиромжтой хийн эзэлхүүний хамаарал
3. Чарльзын хууль: Тогтмол эзэлхүүн дэх өгөгдсөн массын хийн даралт нь температураас хамаарч шугаман байдлаар өөрчлөгддөг.
p=p 0 (1+αt) үед p=const, m=const (9)
Энд t нь Цельсийн хэмжүүр дэх температур, p 0 нь 0 o C дахь хийн даралт, α = (1/273) K -1 нь хийн эзэлхүүний тэлэлтийн температурын коэффициент юм.
Тогтмол эзэлхүүнтэй хийн тогтмол масстай явагдах процессыг изохорик гэж нэрлэдэг. Өгөгдсөн масстай хийн изохорик процессын үед даралт ба температурын харьцаа тогтмол байна.
Координат дахь диаграмм дээр энэ үйл явцыг изохор гэж нэрлэгддэг шулуун шугамаар дүрсэлсэн (Зураг 3).
Цагаан будаа. 3. Тогтмол эзэлхүүн дэх температураас хамгийн тохиромжтой хийн даралтын хамаарал
(8) ба (9) томъёонд термодинамик температурын T-ийг оруулснаар Гей-Люссак, Чарльз нарын хуулиудыг илүү тохиромжтой хэлбэрт оруулж болно.
V=V 0 (1+αt)=V 0 =V 0 αT (10)
p=p 0 (1+αt)=p 0 =p 0 αT (11)
Авогадрогийн хууль: ижил температур, даралттай аливаа хийн моль ижил эзэлхүүнийг эзэлдэг.
Тиймээс ердийн нөхцөлд аливаа хийн нэг моль нь 22.4 м -3 эзэлхүүнийг эзэлдэг. Ижил температур, даралттай үед аливаа хий нь нэгж эзэлхүүн дэх ижил тооны молекулыг агуулна.
Ердийн нөхцөлд аливаа хий 1 м 3 нь Лошмидтын тоо гэж нэрлэгддэг бөөмсийн тоог агуулна.
N L =2.68·10 25 м -3.
Далтоны хууль: идеал хийн хольцын даралт нь түүнд орсон хийнүүдийн хэсэгчилсэн даралтын p 1 , p 2 ,..., p n нийлбэртэй тэнцүү байна.
p=p 1 +p 2 +....+p n
Хэсэгчилсэн даралт гэдэг нь хийн хольцод орсон хий нь ижил температурт хольцын эзэлхүүнтэй тэнцэх эзэлхүүнийг эзэлдэг бол үүсгэх даралт юм.
А.С.Пушкин "Евгений Онегин". Өглөө нь Татьяна цонхон дээр цайрсан хашаа, Тахиа, дээвэр, хашаа, Шилэн дээрх гэрлийн хээ, Өвлийн мөнгөн модыг харав ...
Асуулт: Физикийн үүднээс тэд юуг төлөөлдөг вэ?
Шилэн дээр цайвар хээ байдаг,
Хариулт: Хөлдөөсөн усны талстууд, түүний хатуу байдал.
. Е.Баратынский "Хавар".Гол горхи чимээ шуугиантай байна! Гол горхи гэрэлтэж байна! Архиран, гол нь босгосон мөсөө ялалтын нуруун дээр авч явна!
Асуулт: Юунд
Ус хуримтлагдах төлөвтэй байна уу?
Хариулт: Шингэн ба хатуу төлөвт хуримтлагдсан ус.
Цасан эмэгтэйчүүд жингээ хасаж, хайлж байна. Энэ нь тэдний ээлж байх ёстой. Урсгал дуугарч байна - хаврын элч нар. Мөн тэд мөсөн гулсалтыг сэрээдэг. В.Кремнев.
- Байгальд ямар өөрчлөлт гарсан бэ?
2. Бид ямар бодисын тухай ярьж байна вэ?
Тухайн бодис агрегацын янз бүрийн төлөвт байх үед бодисын молекулд юу тохиолддог вэ?
- Бодисын молекулуудын хурд хэд вэ?
- молекулуудын хоорондох зай хэд вэ?
- молекулуудын харьцангуй зохион байгуулалт юу вэ?
- шингэн
- хатуу
Бодисын хатуу бодисоос шингэн рүү шилжихийг нэрлэдэг хайлах
Бие махбодид эрчим хүч өгдөг
Бие хэзээ хайлж эхлэх вэ?
Бодис хайлах үед молекулууд өөрчлөгддөг үү?
Хайлах үед бодисын температур хэрхэн өөрчлөгддөг вэ?
Бодисын шингэн төлөвөөс хатуу төлөвт шилжихийг нэрлэдэг талсжилт
шингэн нь энерги ялгаруулдаг
Бодисын дотоод энерги хэрхэн өөрчлөгддөг вэ?
Молекулуудын энерги, тэдгээрийн зохион байгуулалт хэрхэн өөрчлөгддөг вэ?
Бие хэзээ талстжиж эхлэх вэ?
Талсжих явцад бодисын молекулууд өөрчлөгддөг үү?
Талсжих үед бодисын температур хэрхэн өөрчлөгддөг вэ?
халаалт
хөргөх
Хайлах цэг дээр авсан 1 кг талст бодисыг ижил температуртай шингэн болгон хувиргахад хэр их дулаан шаардагдахыг харуулсан физик хэмжигдэхүүнийг хайлах хувийн дулаан гэнэ.
Заасан:
Хэмжилтийн нэгж:
Шингээлт Q
Сонголт Q
хатууруулах
хайлах
t хайлах = t хатуурах
"Графикийг уншиж байна"
Бодисын анхны төлөвийг тодорхойлно уу
Бодистой ямар өөрчлөлтүүд гардаг вэ?
Графикийн аль хэсгүүдтэй тохирч байна өсөлтбодисын температур? буурах ?
Графикийн аль хэсэгтэй тохирч байна өсөлтбодисын дотоод энерги? буурах ?
"Графикийг уншиж байна"
Бодис хайлах үйл явц ямар үед эхэлсэн бэ?
Тухайн бодис ямар үед талст болсон бэ?
Бодисын хайлах цэг хэд вэ? талсжилт?
Хэр их хугацаа зарцуулсан бэ: хатуу бодисыг халаах;
бодис хайлах;
шингэн хөргөлт?
Өөрийгөө шалгаарай!
1. Бие хайлах үед...
a) дулааныг шингээж, суллаж болно.
б) дулааныг шингээдэггүй, ялгаруулдаггүй.
в) дулааныг шингээдэг.
г) дулаан ялгардаг.
2. Шингэн талсжих үед...
a) температур нэмэгдэж эсвэл буурч болно.
б) температур өөрчлөгдөхгүй.
в) температур буурдаг.
г) температур нэмэгддэг.
3. Талст бие хайлах үед...
а) температур буурдаг.
б) температур нэмэгдэж эсвэл буурч болно.
в) температур өөрчлөгдөхгүй.
г) температур нэмэгддэг.
4. Бодисын агрегат хувиргалтын үед тухайн бодисын молекулын тоо...
а) өөрчлөгддөггүй.
б) нэмэгдэж, буурч болно.
в) буурдаг.
г) нэмэгддэг.
Хариулт: 1-в 2-б 3-в 4-а
Гэрийн даалгавар:
- 3. Анги дахь миний сэтгэлийн байдал. Муу Сайн Маш сайн
Бодисын шингэн төлөвөөс хийн төлөвт шилжихийг нэрлэдэг ууршилт
Ууршилтын үед бодисын дотоод энерги хэрхэн өөрчлөгддөг вэ?
Молекулуудын энерги, тэдгээрийн зохион байгуулалт хэрхэн өөрчлөгддөг вэ?
Бодисын молекулууд уурших явцад өөрчлөгддөг үү?
Ууршилтын үед бодисын температур хэрхэн өөрчлөгддөг вэ?
Бодисын хийн төлөвөөс шингэн төлөвт шилжихийг нэрлэдэг конденсац
Конденсацын үед бодисын дотоод энерги хэрхэн өөрчлөгддөг вэ?
Молекулуудын энерги, тэдгээрийн зохион байгуулалт хэрхэн өөрчлөгддөг вэ?
Конденсацийн үед бодисын молекулууд өөрчлөгддөг үү?
Ууршилт нь шингэний гадаргуугаас үүсэх уур юм.
1. Ууршилтын явцад ямар молекулууд шингэнийг орхих вэ?
2. Ууршилтын үед шингэний дотоод энерги хэрхэн өөрчлөгдөх вэ?
3. Ямар температурт ууршилт үүсч болох вэ?
4. Ууршилтын үед шингэний масс хэрхэн өөрчлөгдөх вэ?
Яагаад гэдгийг тайлбарла:
Савны ус илүү хурдан ууршсан уу?
Жингийн тэнцвэр алдагдсан уу?
хэд хоногийн дараа янз бүрийн шингэний түвшин өөр болсон.
Тайлбарлах
Шингэн дээр салхи салхилвал хэрхэн уурших вэ?
Яагаад аяганаас ус илүү хурдан ууршдаг вэ?
1. Усаар удаан суувал савны хананд юу үүсэх вэ?
2. Эдгээр бөмбөлгүүдэд юу байгаа вэ?
3. Бөмбөлөгний гадаргуу нь мөн шингэний гадаргуу юм. Бөмбөлөг доторх гадаргуугаас юу болох вэ?
Процессуудыг харьцуулах ууршилт ба буцалгах
ууршилт
1. Шингэний аль хэсэгт ууршилт үүсдэг вэ?
2. Ууржуулах явцад шингэний температурт ямар өөрчлөлт гарах вэ?
3. Уурших явцад шингэний дотоод энерги хэрхэн өөрчлөгдөх вэ?
4. Үйл явцын хурдыг юу тодорхойлдог вэ?
Өргөтгөх үед хий, уурын ажил
1. Ус буцалгах үед данхны таг яагаад үсэрдэг вэ?
2. Уур данхны тагийг түлхэхэд юу хийдэг вэ?
3. Таг үсрэх үед ямар энерги хувирах вэ?
Хуурай мөс
Нүүрсийг шатаах үед хагас
Энэ нь халуун биш, харин хүйтэн байна. Үүнийг хийхийн тулд нүүрсийг уурын зууханд шатааж, үүссэн утааг цэвэрлэж, дотор нь авдаг нүүрстөрөгчийн давхар исэл.Энэ нь хөргөж, 7*10 6 Па даралттай шахагдана. Энэ нь харагдаж байна шингэн нүүрстөрөгчийн давхар исэл.Энэ нь зузаан ханатай цилиндрт хадгалагддаг.
Цорго нээгдэх үед шингэн нүүрстөрөгчийн давхар исэл огцом өргөжиж, хөрж, болж хувирдаг хэцүү
Би нүүрстөрөгчийн давхар ислийг үлээлгэдэг - "хуурай мөс".
Дулааны нөлөөн дор хуурай мөс нь шингэн төлөвийг алгасаж нэн даруй хий болж хувирдаг.
хатуу төлөвт байж болохгүй
цагт т 0 0 С-ээс дээш.
Английн физикч Бридгман
гэж хэлсэн даралттай ус p ~
2*10 9 Па хатуу хэвээр байнатэр ч байтугай хамт
t = 76 0 C. Энэ нь "го-
халуун мөс - 5". Та үүнийг авч чадахгүй
Энэ сортын шинж чанарын талаар
Мөсний шинж чанарыг шууд бусаар сурсан.
"Халуун мөс" нь уснаас илүү нягт юм (1050
кг/м 3), усанд живдэг.
Өнөөдөр 10 гаруй өөр
гайхалтай мөсний үзэсгэлэнт газрууд
Бодисын хатуу талст төлөвөөс шингэн төлөвт шилжихийг нэрлэдэг хайлах. Хатуу талст биеийг хайлуулахын тулд тодорхой температурт халаах ёстой, өөрөөр хэлбэл дулааныг хангах ёстой.Бодис хайлах температурыг гэнэбодисын хайлах цэг.
Урвуу процесс - шингэнээс хатуу төлөв рүү шилжих нь температур буурах, өөрөөр хэлбэл дулааныг арилгах үед тохиолддог. Бодисын шингэн төлөвөөс хатуу төлөвт шилжихийг нэрлэдэгхатууруулах , эсвэл болорЛизаци . Бодис талсжих температурыг гэнэболор температурионууд .
Туршлагаас харахад аливаа бодис ижил температурт талсжиж, хайлдаг.
Зурагт талст биений (мөсний) температурыг халаах хугацаа (цэгээс) харьцуулсан графикийг харуулав. Ацэг хүртэл D)ба хөргөх хугацаа (цэгээс Дцэг хүртэл К). Энэ нь хэвтээ тэнхлэгийн дагуу цаг хугацаа, босоо тэнхлэгийн дагуух температурыг харуулдаг.
Графикаас харахад үйл явцыг ажиглах нь мөсний температур -40 ° C, эсвэл тэдний хэлснээр цаг хугацааны анхны агшин дахь температур байсан үеэс эхэлсэн. тэхлэл= -40 ° C (цэг Аграфик дээр). Цаашид халаах тусам мөсний температур нэмэгддэг (график дээр энэ хэсэг байна AB). Температур нь 0 ° C хүртэл нэмэгддэг - мөс хайлах температур. 0 градусын температурт мөс хайлж, температур нь өсөхөө болино. Бүх хайлах хугацаанд (жишээ нь бүх мөс хайлж дуустал) мөсний температур өөрчлөгддөггүй, гэхдээ шатаагч үргэлжлүүлэн шатаж, дулааныг өгдөг. Хайлах үйл явц нь графикийн хэвтээ хэсэгтэй тохирч байна Нар . Бүх мөс хайлж, ус болж хувирсны дараа л температур дахин нэмэгдэж эхэлдэг (хэсэг CD). Усны температур +40 хэмд хүрсний дараа шатаагч унтарч, ус хөргөж эхэлдэг, өөрөөр хэлбэл дулааныг арилгадаг (үүнийг хийхийн тулд та устай савыг өөр, том мөстэй саванд хийж болно). Усны температур буурч эхэлдэг (хэсэг Д.Э). Температур 0 ° C хүрэхэд дулааныг арилгасан хэвээр байгаа хэдий ч усны температур буурахаа болино. Энэ бол усны талсжих үйл явц - мөс үүсэх (хэвтээ хэсэг Э.Ф.). Бүх ус мөс болж хувирах хүртэл температур өөрчлөгдөхгүй. Үүний дараа л мөсний температур буурч эхэлдэг (хэсэг FK).
Харгалзан үзсэн графикийн харагдах байдлыг дараах байдлаар тайлбарлав. Байршил асаалттай ABНийлүүлсэн дулааны улмаас мөсний молекулуудын дундаж кинетик энерги нэмэгдэж, температур нь нэмэгддэг. Байршил асаалттай НарКолбоны агуулгыг хүлээн авсан бүх энерги нь мөсөн болор торыг устгахад зарцуулагддаг: түүний молекулуудын орон зайн эмх цэгцгүй зохицуулалт нь эмх замбараагүй байдлаар солигдож, молекулуудын хоорондох зай өөрчлөгддөг, өөрөөр хэлбэл. Молекулууд нь бодис шингэн болж хувирах байдлаар өөрчлөгддөг. Молекулуудын дундаж кинетик энерги өөрчлөгддөггүй тул температур өөрчлөгдөөгүй хэвээр байна. Цаашид хайлсан мөс усны температурыг нэмэгдүүлэх (тухай CD) нь шатаагчаас өгч буй дулааны улмаас усны молекулуудын кинетик энерги нэмэгдэхийг хэлнэ.
Ус хөргөх үед (хэсэг Д.Э) энергийн нэг хэсэг нь үүнээс салж, усны молекулууд бага хурдтай хөдөлж, дундаж кинетик энерги буурдаг - температур буурч, ус хөргөнө. 0 хэмд (хэвтээ хэсэг Э.Ф.) молекулууд тодорхой дарааллаар жагсаж, болор тор үүсгэдэг. Энэ процесс дуусах хүртэл дулааныг арилгаж байгаа хэдий ч бодисын температур өөрчлөгдөхгүй бөгөөд энэ нь хатуурах үед шингэн (ус) энерги ялгаруулдаг гэсэн үг юм. Энэ бол мөс шингээж, шингэн болж хувирсан энерги юм (хэсэг Нар). Шингэний дотоод энерги нь хатуу бодисынхаас их байдаг. Хайлах (болон талстжих) үед биеийн дотоод энерги огцом өөрчлөгддөг.
1650 ºС-ээс дээш температурт хайлдаг металлыг нэрлэдэг галд тэсвэртэй(титан, хром, молибден гэх мэт). Гянт болд нь тэдний дунд хамгийн өндөр хайлах цэгтэй байдаг - ойролцоогоор 3400 ° C. Галд тэсвэртэй металл ба тэдгээрийн нэгдлүүдийг агаарын хөлгийн үйлдвэрлэл, пуужин, сансрын технологи, цөмийн эрчим хүч зэрэгт халуунд тэсвэртэй материал болгон ашигладаг.
Хайлах үед бодис энергийг шингээдэг гэдгийг дахин онцолж хэлье. Талсжих явцад эсрэгээр нь хүрээлэн буй орчинд гаргадаг. Талсжих явцад ялгарах тодорхой хэмжээний дулааныг хүлээн авснаар орчин халдаг. Үүнийг олон шувууд сайн мэддэг. Тэд өвлийн улиралд хүйтэн жавартай үед гол мөрөн, нууруудыг бүрхсэн мөсөн дээр сууж байхад гайхах зүйл алга. Мөс үүсэх үед энерги ялгардаг тул түүн дээрх агаар ойн модныхоос хэд хэдэн градусаар дулаан байдаг бөгөөд шувууд үүнийг ашигладаг.
Аморф бодисыг хайлуулах.
Тодорхой байгаа эсэх хайлах цэгүүд- Энэ бол талст бодисын чухал шинж чанар юм. Чухам энэ шинж чанараараа тэдгээрийг мөн хатуу биет гэж ангилдаг аморф биетүүдээс амархан ялгаж болдог. Үүнд, ялангуяа шил, маш наалдамхай давирхай, хуванцар зэрэг орно.
Аморф бодисууд(талстаас ялгаатай нь) тодорхой хайлах цэг байдаггүй - хайлдаггүй, харин зөөлрүүлдэг. Халаахад, жишээлбэл, шилний хэсэг эхлээд хатуугаас зөөлөн болж, амархан нугалж эсвэл сунгаж болно; өндөр температурт хэсэг нь өөрийн таталцлын нөлөөн дор хэлбэрээ өөрчилж эхэлдэг. Энэ нь халах үед зузаан наалдамхай масс нь түүний хэвтэж буй савны хэлбэрийг авдаг. Энэ масс нь эхлээд зөгийн бал шиг өтгөн, дараа нь цөцгий шиг, эцэст нь ус шиг бараг л бага зуурамтгай шингэн болж хувирдаг. Гэсэн хэдий ч хатуу биетийг шингэн рүү шилжүүлэх тодорхой температурыг зааж өгөх боломжгүй, учир нь энэ нь байхгүй.
Үүний шалтгаан нь аморф биетүүдийн бүтцийн талст биетүүдийн бүтцийн үндсэн ялгаанд оршдог. Аморф биет дэх атомууд санамсаргүй байдлаар байрладаг. Аморф бие нь бүтцээрээ шингэнтэй төстэй байдаг. Хатуу шилэнд аль хэдийн атомууд санамсаргүй байдлаар байрладаг. Энэ нь шилний температурыг нэмэгдүүлэх нь зөвхөн түүний молекулуудын чичиргээний хүрээг нэмэгдүүлж, аажмаар илүү их хөдөлгөөн хийх эрх чөлөөг өгдөг гэсэн үг юм. Тиймээс шил нь аажмаар зөөлөрч, молекулуудын хатуу дарааллаас эмх замбараагүй байдал руу шилжих шилжилтийн онцлог шинж чанартай "хатуу-шингэн" хурц шилжилтийг харуулдаггүй.
Хайлуулах дулаан.
Хайлах дулаан- энэ нь бодисыг хатуу талст төлөвөөс шингэн байдалд бүрэн шилжүүлэхийн тулд хайлах цэгтэй тэнцүү тогтмол даралт, тогтмол температурт өгөх ёстой дулааны хэмжээ юм. Хайлтын дулаан нь бодисыг шингэн төлөвөөс талсжуулах явцад ялгарах дулаантай тэнцүү байна. Хайлах явцад бодист нийлүүлсэн бүх дулаан нь түүний молекулуудын потенциал энергийг нэмэгдүүлэхэд чиглэгддэг. Тогтмол температурт хайлдаг тул кинетик энерги өөрчлөгддөггүй.
Ижил масстай янз бүрийн бодисын хайлалтыг туршилтаар судалснаар тэдгээрийг шингэн болгон хувиргахад өөр өөр хэмжээний дулаан шаардагддагийг анзаарч болно. Жишээлбэл, нэг кг мөс хайлуулахын тулд 332 Ж, 1 кг хар тугалга хайлуулахын тулд 25 кЖ эрчим хүч зарцуулах шаардлагатай болдог.
Бие махбодоос ялгарах дулааны хэмжээг сөрөг гэж үздэг. Иймд масстай бодисыг талсжуулах явцад ялгарах дулааны хэмжээг тооцоолохдоо м, та ижил томъёог ашиглах ёстой, гэхдээ хасах тэмдэгтэй:
Шаталтын дулаан.
Шаталтын дулаан(эсвэл илчлэгийн үнэ цэнэ, калорийн агууламж) нь түлшийг бүрэн шатаах үед ялгарах дулааны хэмжээ юм.
Биеийг халаахад түлш шатаах үед ялгардаг энергийг ихэвчлэн ашигладаг. Уламжлалт түлш (нүүрс, газрын тос, бензин) нь нүүрстөрөгч агуулдаг. Шаталтын үед нүүрстөрөгчийн атомууд агаар дахь хүчилтөрөгчийн атомуудтай нэгдэж, нүүрстөрөгчийн давхар ислийн молекулууд үүсдэг. Эдгээр молекулуудын кинетик энерги нь анхны бөөмсүүдийнхээс их байдаг. Шаталтын үед молекулуудын кинетик энерги нэмэгдэхийг энерги ялгарах гэж нэрлэдэг. Түлшийг бүрэн шатаах үед ялгарах энерги нь энэ түлшний шаталтын дулаан юм.
Түлшний шаталтын дулаан нь түлшний төрөл ба түүний массаас хамаарна. Түлшний масс их байх тусам түүнийг бүрэн шатаах явцад ялгарах дулааны хэмжээ их байх болно.
1 кг жинтэй түлшийг бүрэн шатаахад хэр их дулаан ялгардагийг харуулсан физик хэмжигдэхүүнийг нэрлэдэг. түлшний шаталтын хувийн дулаан.Шаталтын тодорхой дулааныг үсгээр тэмдэглэнэqба килограмм тутамд жоуль (Ж/кг)-ээр хэмжигдэнэ.
Дулааны хэмжээ Qшаталтын явцад ялгардаг мкг түлшийг дараахь томъёогоор тодорхойлно.
Дурын масстай түлшийг бүрэн шатаах үед ялгарах дулааны хэмжээг олохын тулд энэ түлшний шаталтын хувийн дулааныг түүний массаар үржүүлэх шаардлагатай.
