Хий, шингэн, хатуу бодисын бүтэц.

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 хүчбага хэмжээтэй, хий нь түүнд өгсөн бүх эзэлхүүнийг эзэлдэг.

IN шингэнмолекулууд зөвхөн ойрын зайд эмх цэгцтэй байрладаг ба at хол зайдзохион байгуулалтын дараалал (тэгш хэм) зөрчсөн - "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 бодисбиетүүд нь ионууд, молекулууд эсвэл атомууд байж болох талст тортой байдаг зөв бүтэцнийт эзлэхүүний туршид - зохион байгуулалтын "алсын зайн дараалал".

Аморф биетүүдхэлбэрээ хадгалах боловч байхгүй болор торҮүний үр дүнд хайлах цэг нь тодорхойгүй байна. Шингэн шиг молекулын зохион байгуулалтын "богино зайн" дарааллаар тэдгээрийг хөлдөөсөн шингэн гэж нэрлэдэг.

Молекулын харилцан үйлчлэлийн хүч

Бодисын бүх молекулууд бие биетэйгээ таталцлын болон түлхэлтийн хүчээр харилцан үйлчилдэг. Молекулуудын харилцан үйлчлэлийн нотолгоо: чийгшүүлэх үзэгдэл, шахалт ба суналтын эсэргүүцэл, хатуу биет ба хийн шахагдах чадвар бага гэх мэт Молекулуудын харилцан үйлчлэлийн шалтгаан нь бодис дахь цэнэгтэй хэсгүүдийн цахилгаан соронзон харилцан үйлчлэл юм. Үүнийг хэрхэн тайлбарлах вэ? Атом нь эерэг цэнэгтэй цөм ба сөрөг цэнэгтэй электрон бүрхүүлээс бүрдэнэ. Цөмийн цэнэг нь бүх электронуудын нийт цэнэгтэй тэнцүү тул атом бүхэлдээ цахилгаан саармаг байдаг. Нэг буюу хэд хэдэн атомаас бүрдсэн молекул нь мөн цахилгаан саармаг юм. Хоёр суурин молекулын жишээн дээр молекулуудын харилцан үйлчлэлийг авч үзье. Байгаль дээрх биетүүдийн хооронд таталцлын болон цахилгаан соронзон хүч байж болно. Молекулуудын масс нь маш бага тул молекулуудын хоорондын таталцлын харилцан үйлчлэлийн үл тоомсорлож болохгүй. Маш хол зайд молекулуудын хооронд цахилгаан соронзон харилцан үйлчлэл байдаггүй. Гэхдээ молекулуудын хоорондох зай багасах тусам молекулууд бие биентэйгээ тулж байгаа талууд нь өөр өөр шинж тэмдгийн цэнэгтэй байхаар (ерөнхийдөө молекулууд төвийг сахисан хэвээр байгаа) молекулуудын хооронд татах хүч үүсдэг. Молекулуудын хоорондын зай улам бүр багасах тусам сөрөг цэнэгтэй харилцан үйлчлэлийн үр дүнд түлхэх хүч үүсдэг. электрон бүрхүүлүүдмолекулын атомууд. Үүний үр дүнд молекул нь таталцлын болон түлхэлтийн хүчний нийлбэрээр үйлчилдэг. Холын зайд таталцлын хүч давамгайлдаг (молекулын 2-3 диаметрийн зайд таталцал хамгийн их байдаг), богино зайд түлхэлтийн хүч давамгайлдаг. Молекулуудын хооронд таталцлын хүч нь түлхэх хүчтэй тэнцүү байх зай байдаг. Молекулуудын энэ байрлалыг тогтвортой тэнцвэрийн байрлал гэж нэрлэдэг. Бие биенээсээ хол зайд байрладаг, цахилгаан соронзон хүчээр холбогдсон молекулууд боломжит энергитэй байдаг. Тогтвортой тэнцвэрийн байрлалд молекулуудын боломжит энерги хамгийн бага байдаг. Бодисын молекул бүр нь хөрш зэргэлдээх олон молекулуудтай нэгэн зэрэг харилцан үйлчилдэг бөгөөд энэ нь хамгийн бага утгад нөлөөлдөг. боломжит энергимолекулууд. Үүнээс гадна, бодисын бүх молекулууд тасралтгүй хөдөлгөөнд байдаг, өөрөөр хэлбэл. кинетик энергитэй. Тиймээс бодисын бүтэц, түүний шинж чанарыг (хатуу, шингэн, хийн биетүүд) молекулуудын харилцан үйлчлэлийн хамгийн бага боломжит энерги ба нөөцийн хоорондын хамаарлаар тодорхойлдог. кинетик энергимолекулуудын дулааны хөдөлгөөн.

Хатуу, шингэн, хийн биетүүдийн бүтэц, шинж чанар

Биеийн бүтцийг биеийн хэсгүүдийн харилцан үйлчлэл, тэдгээрийн дулааны хөдөлгөөний шинж чанараар тайлбарладаг.

Хатуу

Хатуу бодис нь тогтмол хэлбэр, эзэлхүүнтэй бөгөөд бараг шахагдах боломжгүй байдаг. Молекулуудын харилцан үйлчлэлийн хамгийн бага боломжит энерги нь молекулуудын кинетик энергиээс их байдаг. Хүчтэй бөөмсийн харилцан үйлчлэл. Хатуу биет дэх молекулуудын дулааны хөдөлгөөнийг зөвхөн тогтвортой тэнцвэрийн байрлал дахь бөөмс (атом, молекул) чичиргээгээр илэрхийлдэг.

Их хэмжээний таталцлын хүчнээс болж молекулууд бодис дахь байр сууриа бараг өөрчилж чадахгүй бөгөөд энэ нь хатуу бодисын хэмжээ, хэлбэр өөрчлөгддөггүй болохыг тайлбарладаг. Ихэнх хатуу биетүүд ердийн болор тор үүсгэдэг бөөмсийн орон зайн дарааллаар байрласан байдаг. Бодисын тоосонцор (атом, молекул, ион) оройн орой дээр байрладаг - болор торны зангилаанууд. Кристал торны зангилаа нь бөөмсийн тогтвортой тэнцвэрийн байрлалтай давхцдаг. Ийм хатуу бодисталст гэж нэрлэдэг.

Шингэн

Шингэн нь тодорхой эзэлхүүнтэй боловч өөрийн гэсэн хэлбэртэй байдаггүй; Молекулуудын харилцан үйлчлэлийн хамгийн бага боломжит энерги нь молекулуудын кинетик энергитэй харьцуулж болно. Сул бөөмийн харилцан үйлчлэл. Шингэн дэх молекулуудын дулааны хөдөлгөөн нь молекулын хөршүүдийн эзэлхүүн дэх тогтвортой тэнцвэрийн байрлал дахь чичиргээгээр илэрхийлэгддэг. Молекулууд нь бодисын бүх эзэлхүүнээр чөлөөтэй хөдөлж чадахгүй ч молекулууд хөрш зэргэлдээ газар руу шилжих боломжтой. Энэ нь шингэний шингэн чанар, түүний хэлбэрийг өөрчлөх чадварыг тайлбарладаг.

Шингэн дэх молекулууд нь таталцлын хүчээр бие биетэйгээ нэлээд нягт холбогддог бөгөөд энэ нь шингэний эзэлхүүний өөрчлөгддөггүй байдлыг тайлбарладаг. Шингэний хувьд молекулуудын хоорондох зай нь молекулын диаметртэй ойролцоогоор тэнцүү байна. Молекулуудын хоорондох зай багасах үед (шингэний шахалт) түлхэх хүч огцом нэмэгддэг тул шингэн нь шахагдах боломжгүй байдаг. Тэдний бүтэц, дулааны хөдөлгөөний шинж чанарын хувьд шингэн нь хатуу болон хийн хооронд завсрын байрлалыг эзэлдэг. Шингэн ба хийн хоорондох ялгаа нь шингэн ба хатуу биетээс хамаагүй их байдаг. Жишээлбэл, хайлах эсвэл талсжих үед биеийн эзэлхүүн ууршилт, конденсацын үеийнхээс хэд дахин бага өөрчлөгддөг.

Хий нь тогтмол эзэлхүүнтэй байдаггүй бөгөөд тэдгээр нь байрладаг савны бүх эзэлхүүнийг эзэлдэг. Молекулуудын харилцан үйлчлэлийн хамгийн бага боломжит энерги нь молекулуудын кинетик энергиээс бага байна. Бодисын хэсгүүд бараг харилцан үйлчилдэггүй. Хий нь молекулуудын зохион байгуулалт, хөдөлгөөний бүрэн эмгэгээр тодорхойлогддог.

Хийн молекулуудын хоорондох зай нь молекулуудын хэмжээнээс хэд дахин их байдаг. Жижиг татах хүч нь молекулуудыг бие биентэйгээ ойр байлгаж чадахгүй тул хий нь хязгааргүй тэлэх боломжтой. Хий нь гадны даралтын нөлөөн дор амархан шахагддаг, учир нь молекулуудын хоорондох зай их, харилцан үйлчлэлийн хүч нь үл тоомсорлодог. Хөдөлгөөнт хийн молекулуудын нөлөөгөөр савны хананд хийн даралт үүсдэг.

Шингэн. Шингэн дэх молекулуудын хөдөлгөөн.

Шингэнийг шинж чанар, бүтцээр нь ангилдаг завсрын байрлалхий ба хатуу бодисын хооронд талст бодисууд. Тиймээс энэ нь хийн болон хатуу бодисын аль алиных нь шинж чанартай байдаг. Молекул кинетик онолд янз бүрийн нэгтгэх төлөвүүдбодисууд нь молекулын янз бүрийн зэрэгтэй холбоотой байдаг. Хатуу бодисын хувьд гэж нэрлэгддэг урт хугацааны захиалгабөөмсийн зохион байгуулалтанд, i.e. Тэдний захиалгат зохион байгуулалт, том зайд давтагдана. Шингэн дотор гэж нэрлэгддэг зүйл байдаг ойрын дараалалбөөмсийн зохион байгуулалтанд, i.e. Тэдний дараалсан зохион байгуулалт, зайнаас давтагдах нь атом хоорондын бүтэцтэй харьцуулж болно. Талсжих температуртай ойролцоо температурт шингэний бүтэц нь хатуу биетэй ойролцоо байдаг. At өндөр температур, буцлах цэгт ойрхон, шингэний бүтэц нь хийн төлөвт тохирдог - бараг бүх молекулууд эмх замбараагүй дулааны хөдөлгөөнд оролцдог.

Шингэнүүд нь хатуу биеттэй адил тодорхой эзэлхүүнтэй байдаг ба хий шиг тэдгээр нь байгаа савны хэлбэрийг авдаг. Хийн молекулууд бие биетэйгээ бараг л хүчээр холбогддоггүй молекул хоорондын харилцан үйлчлэл, болон дотор энэ тохиолдолд дундаж эрчим хүчХийн молекулуудын дулааны хөдөлгөөн нь тэдгээрийн хоорондох таталцлын хүчнээс үүссэн дундаж потенциал энергиэс хамаагүй их байдаг тул хийн молекулууд хоорондоо нисдэг. өөр өөр талуудмөн хий нь түүнд өгсөн эзлэхүүнийг эзэлдэг. Хатуу болон шингэн биетүүдмолекулуудын хоорондох таталцлын хүч аль хэдийн чухал бөгөөд молекулуудыг бие биенээсээ тодорхой зайд байлгадаг. Энэ тохиолдолд молекулуудын дулааны хөдөлгөөний дундаж энерги нь молекул хоорондын харилцан үйлчлэлийн хүчнээс болж дундаж потенциал энергиэс бага байх ба молекулуудын хоорондох таталцлын хүчийг даван туулахад хангалтгүй тул хатуу болон шингэн нь тодорхой эзэлхүүнтэй байдаг.

Температур нэмэгдэж, эзэлхүүн буурах тусам шингэн дэх даралт маш огцом нэмэгддэг. Эзлэхүүний өргөтгөлшингэн дэх молекулуудыг холбодог хүч нь илүү их ач холбогдолтой тул уур, хийгээс хамаагүй цөөн шингэн байдаг; ижил тайлбар нь дулааны тэлэлтэд хамаарна.

Шингэний дулааны багтаамж ихэвчлэн температурын дагуу нэмэгддэг (бага зэрэг). Ср/СV харьцаа нь нэгдмэл байдалтай бараг тэнцүү байна.

Шингэний тухай онол бүрэн боловсруулагдаагүй байна. Судалгааны цуврал асуудлуудыг боловсруулах нарийн төвөгтэй шинж чанаруудшингэн нь Я.И-д харьяалагддаг. Френкель (1894-1952). Тэрээр шингэн дэх дулааны хөдөлгөөнийг молекул бүр тодорхой тэнцвэрийн байрлалыг тойрон хэсэг хугацаанд хэлбэлзэж, дараа нь атом хоорондын дарааллын зайд анхны байрлалаас тусгаарлагдсан шинэ байрлал руу огцом шилждэгтэй холбон тайлбарлав. Тиймээс шингэний молекулууд шингэний бүх массын туршид нэлээд удаан хөдөлдөг. Шингэний температур нэмэгдэх тусам давтамж хэлбэлзлийн хөдөлгөөногцом нэмэгдэж, молекулуудын хөдөлгөөн нэмэгддэг.

Френкелийн загвар дээр үндэслэн зарим зүйлийг тайлбарлах боломжтой өвөрмөц онцлог шингэний шинж чанар. Тиймээс шингэн нь бүр ойрхон байдаг чухал температурилүү их байна зуурамтгай чанархийтэй харьцуулахад зуурамтгай чанар нь температур нэмэгдэх тусам буурдаг (мөн хийн хувьд нэмэгдэхгүй). Үүнийг импульс дамжуулах үйл явцын өөр шинж чанараар тайлбарладаг: энэ нь молекулууд нэгээс үсрэх замаар дамждаг. тэнцвэрт байдалнөгөө рүү, температур нэмэгдэхийн хэрээр эдгээр үсрэлтүүд мэдэгдэхүйц нэмэгддэг. Тархалтшингэнд зөвхөн молекулын үсрэлтээс болж үүсдэг бөгөөд энэ нь хийтэй харьцуулахад илүү удаан явагддаг. Дулаан дамжилтын илтгэлцүүршингэн нь өөр өөр далайцтай тэнцвэрийн байрлалыг тойрон хэлбэлзэж буй хэсгүүдийн хооронд кинетик энергийн солилцооноос үүсдэг; молекулуудын гэнэтийн үсрэлт нь мэдэгдэхүйц үүрэг гүйцэтгэдэггүй. Дулаан дамжилтын механизм нь хийн механизмтай төстэй. Онцлог шинж чанаршингэн нь түүний байх чадвар юм чөлөөт гадаргуу (хатуу ханаар хязгаарлагдахгүй).

Хийсвэр
"Орчин үеийн байгалийн шинжлэх ухааны үзэл баримтлал" сэдвээр
Сэдэв: "Шингэн, хий, талстуудын бүтцийн талаархи загвар санаанууд"

Гүйцэтгэсэн: оюутан гр. 10E1 A. Антошкина
Шалгасан: дэд профессор Г.В.Суровицкая

Пенза 2010 он

Агуулга
Танилцуулга
Бүлэг 1. Шингэн
1.1.Шингэнгийн тухай ойлголт

1.3.Шингэний шинж чанар
Бүлэг 2. Хий
2.1 Хийн тухай ойлголт
2.2 Молекулын хөдөлгөөн
2.3.Хийн шинж чанар
Бүлэг 3. Кристалууд
3.1.Талстуудын тухай ойлголт
3.2.болор торны төрөл
3.3. Кристал, хэлбэр, системийн шинж чанарууд
Дүгнэлт
Лавлагаа

Танилцуулга
Төрөл бүрийн бодисууд (бодисын бие) хүний ​​мэдрэхүйд хүргэдэг мэдрэмжийн дагуу тэдгээрийг хийн, шингэн, талст (хатуу) гэсэн гурван үндсэн бүлэгт хувааж болно.
Хий нь өөрийн гадаргуу, өөрийн эзэлхүүнтэй байдаггүй. Тэд байрлаж буй савыг бүрэн эзэлдэг. Хий нь температур нэмэгдэж, даралт буурахад хязгааргүй тэлэх чадвартай байдаг. Хийн молекулуудын хоорондох зай нь молекулуудын хэмжээнээс хэд дахин их бөгөөд тэдгээрийн хоорондын харилцан үйлчлэл буюу молекул хоорондын харилцан үйлчлэл сул, хийн молекулууд бие биенээсээ бараг хамааралгүйгээр хөдөлдөг. Хий дэх бөөмсийн зохион байгуулалт нь бараг бүрэн санамсаргүй (эмх замбараагүй) юм.
Талстууд нь бүх хатуу биетүүдийн нэгэн адил тэдгээрийг бусад хатуу биетүүдээс тусгаарладаг гадаргуутай бөгөөд таталцлын талбарт өөрчлөгддөггүй (эсвэл маш бага өөрчлөгддөг) түүнд тохирох эзэлхүүнтэй байдаг. Талст дахь бөөмс хоорондын зай нь хийтэй харьцуулахад хамаагүй бага бөгөөд молекул хоорондын эсвэл атом хоорондын (хэрэв болор нь нэг элементийн атомаас үүссэн бол) харилцан үйлчлэл нь хий, шингэнээс хамаагүй хүчтэй байдаг. Кристал дахь бөөмс нь нэлээд хатуу дарааллаар тархаж, болор тор үүсгэдэг. Кристал торыг бүрдүүлдэг хэсгүүд нь харьцангуй хатуу бэхлэгдсэн байдаг. Кристалуудын өвөрмөц онцлог нь тэдгээрийн шинж чанар нь янз бүрийн чиглэлд ижил биш байдаг. Энэ үзэгдлийг шинж чанарын анизотропи гэж нэрлэдэг.
Шингэн нь хийн болон талст төлөв байдлын олон шинж чанарыг нэгтгэдэг. Тэдгээр нь таталцлын талбарт шингэнтэй савны байрлал өөрчлөгдөхөд нөлөөлдөг гадаргуу ба эзэлхүүнтэй байдаг. Таталцлын талбар дахь шингэн нь түүний байрлах савны доод хэсгийг эзэлдэг. Шингэн бодис дахь молекулууд нь хийтэй харьцуулахад илүү хүчтэй молекул хоорондын хүчээр хоорондоо холбогддог. Бөөмийн зохион байгуулалтын дараалал шингэн бодисмөн хийнүүдээс хамаагүй өндөр. Зарим шингэнд, жишээлбэл ус, бие даасан маш бага эзэлхүүн нь талстуудынхтай ойролцоо дараалалтай байдаг.
Тайландаа би шингэн, хий, талст гэсэн материйн төлөв байдал бүрийн мөн чанарыг илчлэхийг оролдсон. Тэрээр бодисын шинж чанар, молекулын зохион байгуулалт, болор торыг дүрсэлсэн. Одоо загвар болгон танилцуулж, бодис бүрийг нарийвчлан авч үзье.

Бүлэг 1. Шингэн
1.1 Шингэний тухай ойлголт
Бидний хүн нэг бүр шингэн гэж үздэг олон бодисыг амархан санаж чадна. Гэсэн хэдий ч энэ төлөв байдлын талаар яг тодорхой тодорхойлолт өгөх нь тийм ч хялбар биш юм. Шингэн нь түүнийг бүрдүүлдэг бөөмс (ион, атом, молекул) ба хийн эмх замбараагүй (эмх замбараагүй) хөдөлгөөний төлөв байдалд байгаа хийн хэсгүүдийн зохион байгуулалтад бүрэн эмх цэгцтэй байдгаараа тодорхойлогддог талст хатуу биетийн хоорондох завсрын байрлалыг эзэлдэг.
Шингэн биетүүдийн хэлбэрийг бүхэлд нь эсвэл хэсэгчлэн тэдгээрийн гадаргуу нь уян харимхай мембран шиг ажилладаг тул тодорхойлж болно. Тиймээс ус дуслаар хуримтлагдаж болно. Гэхдээ шингэн нь хөдөлгөөнгүй гадаргуу дор ч урсах чадвартай бөгөөд энэ нь хэлбэр (шингэн биеийн дотоод хэсэг) хадгалагдаагүй гэсэн үг юм.
Шингэний молекулууд нь тодорхой байр суурьтай байдаггүй, гэхдээ үүнтэй зэрэгцэн хөдөлгөөний бүрэн эрх чөлөөгүй байдаг. Тэдний хооронд таталцал байдаг бөгөөд тэднийг ойр байлгах хангалттай хүчтэй байдаг. Шингэн төлөвт байгаа бодис нь тодорхой температурын хязгаарт оршдог бөгөөд түүнээс доош хатуу төлөвт (талсжилт үүсдэг эсвэл хатуу төлөвт аморф төлөвт шилждэг) хийн төлөвт шилждэг (ууршилт үүсдэг). Энэ интервалын хил нь дүрмээр бол шингэн төлөвт байгаа бодис зөвхөн нэг өөрчлөлттэй байдаг. (Хамгийн чухал үл хамаарах зүйл бол квант шингэн ба шингэн талст юм.) Тиймээс ихэнх тохиолдолд шингэн нь зөвхөн нэгдлийн төлөв биш, мөн термодинамикийн үе шат (шингэн фаз) бүх шингэнийг ихэвчлэн цэвэр шингэн ба хольц гэж хуваадаг. Шингэний зарим хольц нь амьдралд маш чухал ач холбогдолтой: цус, далайн ус гэх мэт Шингэн нь уусгагчийн үүрэг гүйцэтгэдэг.
1.2. Шингэн дэх молекулуудын зохион байгуулалт
Шингэн төлөвт байгаа бодисын молекулууд хоорондоо бараг ойрхон байрладаг. Молекулууд нь болорын бүх эзэлхүүний туршид эмх цэгцтэй бүтэц үүсгэдэг, тогтмол төвүүдийн эргэн тойронд дулааны чичиргээ хийж чаддаг хатуу талст биетүүдээс ялгаатай нь шингэний молекулууд илүү чөлөөтэй байдаг. Шингэний молекул бүр нь хатуу биеттэй адил хөрш зэргэлдээх молекулуудын нөлөөгөөр бүх талаараа "хавчдаг" бөгөөд тодорхой тэнцвэрийн байрлалд дулааны чичиргээнд ордог. Гэсэн хэдий ч үе үе ямар ч молекул ойролцоох хоосон газар руу шилжиж болно. Шингэн дэх ийм үсрэлт нь ихэвчлэн тохиолддог; Иймээс молекулууд нь талстууд шиг тодорхой төвүүдтэй холбогддоггүй бөгөөд шингэний бүх эзэлхүүнээр хөдөлж чаддаг. Энэ нь шингэний шингэнийг тайлбарладаг. Ойр оршдог молекулуудын хүчтэй харилцан үйлчлэлийн улмаас тэдгээр нь хэд хэдэн молекул агуулсан орон нутгийн (тогтворгүй) дараалсан бүлгүүдийг үүсгэж болно. Энэ үзэгдлийг богино хугацааны дараалал гэж нэрлэдэг (Зураг 1).

Зураг 1. Шингэний молекулуудын богино зай, талст бодисын молекулуудын урт хугацааны дарааллын жишээ: 1.1 - ус; 1. – мөс.

Цагаан будаа. 2. усны уур (1) ба ус (2). Усны молекулууд ойролцоогоор 5·107 дахин томордог.
2-р зурагт хийн бодис ба шингэн хоёрын ялгааг усыг жишээ болгон үзүүлэв. Усны молекул H2O нь 104 ° өнцгөөр байрладаг нэг хүчилтөрөгч, хоёр устөрөгчийн атомаас бүрдэнэ. Уурын молекулуудын хоорондох дундаж зай нь усны молекулуудын хоорондох дундаж зайнаас хэдэн арван дахин их байдаг. Усны молекулуудыг бөмбөлөг хэлбэрээр дүрсэлсэн 1-р зурагнаас ялгаатай нь 2-р зурагт усны молекулын бүтцийн талаархи санааг өгдөг. Молекулуудын нягт баглаа боодлын улмаас шингэний шахалт, өөрөөр хэлбэл даралтын өөрчлөлтөөр эзлэхүүний өөрчлөлт маш бага байдаг; энэ нь хийтэй харьцуулахад хэдэн арван, хэдэн зуун мянга дахин бага юм.

1.3.Шингэний шинж чанар
Шингэн байдал. Шингэний гол шинж чанар нь шингэн юм. Хэрэв тэнцвэрт байдалд байгаа шингэний хэсэгт гадны хүч үйлчилбэл, шингэний хэсгүүдийн урсгал энэ хүчийг хэрэглэж буй чиглэлд үүснэ: шингэн урсдаг. Тиймээс тэнцвэргүй гадны хүчний нөлөөн дор шингэн нь хэлбэр дүрс, эд ангиудын харьцангуй байрлалыг хадгалж чаддаггүй тул түүний байрлах савны хэлбэрийг авдаг. Хуванцар хатуу бодисоос ялгаатай нь шингэн нь гадагшлах цэггүй байдаг: шингэн урсахын тулд дур мэдэн бага хэмжээний гадны хүчийг хэрэглэхэд хангалттай.
Эзлэхүүнийг хадгалах. Шингэний онцлог шинж чанаруудын нэг нь тодорхой эзэлхүүнтэй байдаг (гадаад байнгын нөхцөлд). Шингэнийг механик аргаар шахахад маш хэцүү байдаг, учир нь хийнээс ялгаатай нь молекулуудын хооронд маш бага чөлөөт зай байдаг. Саванд хаалттай шингэнд үзүүлэх даралт нь энэ шингэний эзэлхүүний цэг бүрт өөрчлөгдөөгүй дамждаг (Паскалын хууль мөн хийн хувьд хүчинтэй). Энэ шинж чанар нь маш бага шахалтын шинж чанартай бөгөөд гидравлик машинд ашиглагддаг. Шингэнийг халаахад ерөнхийдөө хэмжээ ихсэж (өргөж), хөргөх үед эзэлхүүн нь багасдаг (гэрэлддэг). Гэсэн хэдий ч үл хамаарах зүйлүүд байдаг, жишээлбэл, ус халах, хэвийн даралт, 0 ° C-аас ойролцоогоор 4 ° C хүртэл температурт ус агшина.
Зуурамтгай чанар. Үүнээс гадна шингэн (хий гэх мэт) нь зуурамтгай чанараараа тодорхойлогддог. Энэ нь нэг хэсгийн хөдөлгөөнийг нөгөөгөөсөө эсэргүүцэх чадвар гэж тодорхойлогддог, өөрөөр хэлбэл дотоод үрэлт юм. Шингэний зэргэлдээх давхаргууд хоорондоо харьцангуй хөдөлж байх үед дулааны хөдөлгөөнөөс гадна молекулуудын мөргөлдөх нь зайлшгүй тохиолддог. Эмх цэгцтэй хөдөлгөөнийг саатуулдаг хүчнүүд үүсдэг. Энэ тохиолдолд эмх цэгцтэй хөдөлгөөний кинетик энерги нь дулааны энерги болж хувирдаг - молекулуудын эмх замбараагүй хөдөлгөөний энерги нь савны доторх хөдөлгөөнд орж, өөрөө үлдсэн шингэн аажмаар зогсох боловч түүний температур нэмэгдэх болно.
Чөлөөт гадаргуу үүсэх ба гадаргуугийн хурцадмал байдал. Эзлэхүүнийг хадгалснаар шингэн нь чөлөөт гадаргуу үүсгэх боломжтой. Ийм гадаргуу нь тухайн бодисын фазуудын хоорондох интерфейс юм: нэг талдаа шингэн фаз, нөгөө талд хийн фаз (уур), магадгүй бусад хий, жишээлбэл, агаар байдаг. Хэрэв ижил бодисын шингэн ба хийн фазууд хоорондоо холбогдвол интерфейсийн талбайг багасгах хандлагатай хүчнүүд үүсдэг - гадаргуугийн хурцадмал байдал. Интерфэйс нь агших хандлагатай уян хатан мембран шиг ажилладаг. Гадаргуугийн хурцадмал байдлыг шингэний молекулуудын таталцлаар тайлбарлаж болно. Молекул бүр нь бусад молекулуудыг өөртөө татаж, тэднээр өөрийгөө "бүрээлж", улмаар гадаргууг орхихыг хичээдэг. Үүний дагуу гадаргуу нь буурах хандлагатай байдаг. Тиймээс савангийн хөөс, бөмбөлөгүүд нь буцалгах үед бөмбөрцөг хэлбэртэй байдаг: өгөгдсөн эзэлхүүний хувьд бөмбөрцөг нь хамгийн бага гадаргуугийн талбайтай байдаг. Хэрэв шингэн дээр зөвхөн гадаргуугийн хурцадмал хүч үйлчилдэг бол энэ нь заавал бөмбөрцөг хэлбэртэй байх болно - жишээлбэл, таталцлын тэг дэх усны дусал. Шингэнээс илүү нягтралтай жижиг биетүүд шингэний гадаргуу дээр "хөвөх" чадвартай байдаг, учир нь таталцлын хүч нь гадаргуугийн талбайг нэмэгдүүлэхээс сэргийлдэг хүчнээс бага байдаг. (Гадаргуугийн хурцадмал байдлыг үзнэ үү.)
Ууршилт ба конденсац. Ууршилт гэдэг нь бодисыг шингэнээс хийн фаз руу (уур) аажмаар шилжүүлэх явдал юм. Дулааны хөдөлгөөний үед зарим молекулууд шингэнийг гадаргуугаар нь орхиж, уур болдог. Үүний зэрэгцээ зарим молекулууд уураас шингэн рүү буцдаг. Хэрэв шингэнээс илүү олон молекул гарч ирвэл ууршилт үүснэ. Конденсац гэдэг нь урвуу үйл явц, бодисыг хийн төлөвөөс шингэн төлөвт шилжүүлэх үйл явц юм. Энэ тохиолдолд уурын уураас илүү их молекулууд шингэн рүү шилждэг. Ууршилт ба конденсац нь тэнцвэрт бус үйл явц бөгөөд орон нутгийн тэнцвэрт байдал (хэрэв тогтсон бол) үүсэх хүртэл явагддаг бөгөөд шингэнийг буцаах хүртэл олон молекулууд бүрэн уурших эсвэл ууртайгаа тэнцвэрт байдалд орох боломжтой.
Буцалгах нь шингэн доторх уурших үйл явц юм. Хангалттай өндөр температурт уурын даралт нь шингэний доторх даралтаас өндөр болж, уурын бөмбөлгүүд үүсч эхэлдэг бөгөөд энэ нь (таталцлын нөхцөлд) дээд хэсэгт хөвдөг.
Нойтон байдал нь уурын орчинд шингэн нь хатуу гадаргуутай, өөрөөр хэлбэл гурван фазын интерфэйс дээр хүрэх үед үүсдэг гадаргуугийн үзэгдэл юм. Нойтон байдал нь шингэнийг гадаргуу дээр "наалдаж", түүн дээр тархах (эсвэл эсрэгээр түлхэх, тархахгүй) шинж чанартай байдаг. Гурван тохиолдол байдаг: норгохгүй, хязгаарлагдмал норгох, бүрэн норгох.
Холимог байдал нь шингэн бие биендээ уусах чадвар юм. Холимог шингэний жишээ: ус ба этилийн спирт, холилдохгүй шингэний жишээ: ус ба шингэн тос.
Тархалт. Нэг саванд хоёр холимог шингэн байх үед дулааны хөдөлгөөний үр дүнд молекулууд аажмаар интерфэйсээр дамжиж эхэлдэг бөгөөд ингэснээр шингэнүүд аажмаар холилддог. Энэ үзэгдлийг диффуз гэж нэрлэдэг (бусад агрегацын төлөвт байгаа бодисуудад бас тохиолддог).
Хэт халалт, гипотерми.
Шингэнийг буцалгах цэгээс дээш халааж болох тул буцалгахгүй. Энэ нь эзэлхүүн доторх температурын мэдэгдэхүйц өөрчлөлтгүй, чичиргээ гэх мэт механик нөлөөлөлгүйгээр жигд халаалт шаарддаг. Хэрэв та хэт халсан шингэн рүү ямар нэгэн зүйл хаявал тэр даруй буцалгана. Хэт халсан усыг богино долгионы зууханд амархан олж авдаг. Дэд хөргөлт гэдэг нь шингэнийг бөөгнөрөх хатуу төлөвт хувиралгүйгээр хөлдөх цэгээсээ доош хөргөхийг хэлнэ. Хэт халалтын нэгэн адил гипотерми нь чичиргээ байхгүй, температурын мэдэгдэхүйц өөрчлөлтийг шаарддаг.
Бусад үе шатуудтай зэрэгцэн орших. Албан ёсоор хэлэхэд, шингэн фазыг ижил бодисын бусад фазууд - хийн эсвэл талсттай хослуулан тэнцвэржүүлэхийн тулд хатуу тодорхойлсон нөхцөл шаардагдана. Тиймээс, өгөгдсөн даралтанд хатуу тогтоосон температур шаардлагатай. Гэсэн хэдий ч байгальд болон технологид хаа сайгүй шингэн нь ууртай, эсвэл хатуу бөөгнөрөлтэй зэрэгцэн оршдог - жишээлбэл, ус ууртай, ихэвчлэн мөстэй (хэрэв бид уурыг агаартай хамт байдаг тусдаа үе гэж үзвэл). Энэ нь дараахь шалтгаанаас үүдэлтэй.
- Хаалттай дууны хэмжээ. Хаалттай саванд байгаа шингэн нь ууршиж эхэлдэг боловч эзэлхүүн нь хязгаарлагдмал тул уурын даралт нэмэгдэж, хэрэв хэмжээ нь хангалттай их байсан бол шингэн бүрэн ууршихаас өмнө ханасан болно. Ханасан төлөвт хүрэхэд ууршсан шингэний хэмжээ нь өтгөрүүлсэн шингэний хэмжээтэй тэнцүү байх үед систем тэнцвэрт байдалд ордог. Тиймээс хязгаарлагдмал хэмжээгээр шингэн ба уурын тэнцвэрт байдалд шаардлагатай нөхцлийг тогтоож болно.
- Дэлхийн таталцлын нөхцөлд агаар мандал байгаа эсэх. Шингэн нь атмосферийн даралтад (агаар ба уур) нөлөөлдөг бол уурын хувьд бараг зөвхөн хэсэгчилсэн даралтыг харгалзан үзэх шаардлагатай. Тиймээс түүний гадаргуу дээрх шингэн ба уур нь фазын диаграммын өөр өөр цэгүүд, шингэн фазын оршин тогтнох бүсэд, хийн фазын оршин тогтнох бүсэд тус тус тохирч байна. Энэ нь ууршилтыг зогсоодоггүй боловч ууршилт нь хоёр үе шат зэрэгцэн орших цаг хугацаа шаарддаг. Ийм нөхцөл байхгүй бол шингэн нь маш хурдан буцалж, уурших болно.

Бүлэг 2. Хий
2.1. Хийн тухай ойлголт
GAS нь түүний бүрэлдэхүүн хэсгүүд (атом, молекулууд) бие биенээсээ нэлээд зайд байрладаг, чөлөөтэй хөдөлгөөнтэй байдаг бодисын нэгдсэн төлөвүүдийн нэг юм. Шингэн ба хатуу биетээс ялгаатай нь молекулууд нь бие биентэйгээ ойр зайд байрладаг бөгөөд таталцал, түлхэлтийн ихээхэн хүчээр холбогддог бол хий дэх молекулуудын харилцан үйлчлэл нь зөвхөн ойртох (мөргөлдөх) мөчид л илэрдэг. Энэ тохиолдолд мөргөлдөж буй хэсгүүдийн хөдөлгөөний хурдны хэмжээ, чиглэлд огцом өөрчлөлт гардаг.
"Хий" гэдэг нэр нь "эмх замбараагүй байдал" гэсэн грек үгнээс гаралтай бөгөөд 17-р зууны эхээр Ван Хелмонт нэвтрүүлсэн бөгөөд энэ нь бүрэн эмх замбараагүй байдал, эмх замбараагүй байдалаар тодорхойлогддог хийн хэсгүүдийн хөдөлгөөний жинхэнэ мөн чанарыг илэрхийлдэг . Жишээлбэл, шингэнээс ялгаатай нь хий нь чөлөөт гадаргуу үүсгэдэггүй бөгөөд тэдгээрт байгаа бүх эзэлхүүнийг жигд дүүргэдэг. Хэрэв бид ионжсон хийг оруулбал хийн төлөв нь Орчлон ертөнц дэх хамгийн түгээмэл материйн төлөв юм (гаргийн агаар мандал, одод, мананцар, од хоорондын бодис гэх мэт).
2.2. Молекулын хөдөлгөөн
Хийн дэх молекулуудын хөдөлгөөн нь санамсаргүй байдлаар явагддаг: молекулуудын хурд нь ямар ч давуу чиглэлгүй, харин бүх чиглэлд эмх замбараагүй тархдаг. Молекулууд хоорондоо мөргөлдсөний улмаас хурд нь чиглэл болон хэмжээгээрээ байнга өөрчлөгддөг. Тиймээс молекулуудын хурд нь бие биенээсээ ихээхэн ялгаатай байж болно. Хийн аль ч мөчид молекулууд маш хурдан хөдөлж, молекулууд харьцангуй удаан хөдөлдөг. Гэсэн хэдий ч бусад молекулуудаас хамаагүй удаан эсвэл илүү хурдан хөдөлдөг молекулуудын тоо бага байдаг. Ихэнх молекулууд молекулын төрөл, биеийн температураас хамааран зарим дундаж хурдаас харьцангуй бага ялгаатай хурдаар хөдөлдөг. Дараах зүйлд молекулуудын хурдны тухай ярихдаа бид тэдний дундаж хурдыг хэлэх болно. Молекулын дундаж хурдыг хэмжих, тооцоолох асуудлыг бид дараа нь авч үзэх болно. Хийн молекулуудын хөдөлгөөний талаархи олон хэлэлцүүлэгт дундаж чөлөөт зам гэсэн ойлголт чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Дундаж чөлөөт зам гэдэг нь дараалсан хоёр мөргөлдөөний хооронд молекулуудын туулсан дундаж зай юм. Хийн нягт багасах тусам дундаж чөлөөт зам нэмэгддэг. Агаар мандлын даралт ба 0 хэмд агаарын молекулуудын дундаж чөлөөт зам ойролцоогоор 10-8-10-7 м байна (Зураг 371).

Цагаан будаа. 371. Энэ нь хэвийн даралттай агаарын молекулын зам (сая дахин нэмэгдсэн) юм.
Маш ховордсон хийд (жишээлбэл, хөндий гэрлийн чийдэнгийн дотор) дундаж чөлөөт зам нь хэдэн сантиметр, бүр хэдэн арван сантиметр хүрдэг. Энд молекулууд бараг ямар ч мөргөлдөөнгүйгээр хананаас хана руу шилждэг. Хатуу биед молекулууд дундаж байрлалд чичирдэг. Шингэн дэх молекулууд нь дундаж байрлалыг тойрон чичирдэг. Гэсэн хэдий ч үе үе молекул бүр өмнөхөөсөө хэд хэдэн молекул хоорондын зайгаар тусгаарлагдсан шинэ дундаж байрлал руу үсэрдэг.
2.3. Хийн шинж чанар
Хийн төлөвт бөөмс хоорондын харилцан үйлчлэлийн энерги нь тэдний кинетик энергиэс хамаагүй бага байдаг: EMMB<< Екин.
Тиймээс хийн молекулууд (атомууд) хоорондоо баригддаггүй, харин бөөмсийн эзэлхүүнээс хамаагүй их хэмжээгээр чөлөөтэй хөдөлдөг. Молекулууд бие биедээ хангалттай ойртох үед молекул хоорондын харилцан үйлчлэлийн хүч гарч ирдэг. Сул молекул хоорондын харилцан үйлчлэл нь хийн бага нягтрал, хязгааргүй тэлэлтийн хүсэл, хөлөг онгоцны хананд дарамт үзүүлэх чадварыг тодорхойлдог бөгөөд энэ хүсэлд саад болдог. Хийн молекулууд санамсаргүй, эмх замбараагүй хөдөлгөөнд оршдог бөгөөд молекулуудын зохион байгуулалттай холбоотой хийд ямар ч дараалал байдаггүй. Хийн төлөвийг дараах байдлаар тодорхойлно: температур - T, даралт - p ба эзэлхүүн - V. Бага даралт болон өндөр температурт бүх ердийн хий нь ойролцоогоор ижил байдаг. Гэхдээ аль хэдийн ердийн, ялангуяа бага температур, өндөр даралттай үед хийн өвөрмөц шинж чанар илэрч эхэлдэг. Гадны даралт ихсэх, температур буурах нь хийн хэсгүүдийг ойртуулдаг тул молекул хоорондын харилцан үйлчлэл нь илүү их хэмжээгээр илэрч эхэлдэг. Ийм хийн хувьд Менделеев-Клапейроны тэгшитгэлийг ашиглах боломжгүй болсон боловч ван дер Ваалсын тэгшитгэлийг ашиглах хэрэгтэй.
Энд a ба b нь молекулуудын хооронд татах хүч ба молекулын дотоод эзэлхүүнийг харгалзан үздэг тогтмол нэр томъёо юм.
Хийг шахах үед тэдгээрийн нягтрал мэдэгдэхүйц нэмэгдэхэд ОУВС-ийн хүч улам бүр мэдэгдэхүйц болж, энэ нь молекулуудаас янз бүрийн холбоо үүсэх нөхцлийг бүрдүүлэхэд хүргэдэг. Холбоотнууд нь харьцангуй тогтворгүй молекулуудын бүлгүүд юм. ОУВС-ийн бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн шинж чанараас харахад атомын хэмжээ ихсэх тусам бүх нийтийн харилцан үйлчлэлийн хүч нэмэгдэж, туйлшрах чадвар огцом нэмэгддэг тул бодисын ижил төрлийн бөөмс (атом эсвэл молекул) илүү хүнд байх тусам түүний зэрэг нь ихэвчлэн өндөр байдаг. өгөгдсөн температурт тэдгээрийн нэгдэл нь бага температурт ийм бодис хийгээс шингэн болж хувирдаг.

Бүлэг 3. Кристалууд
3.1.Талстуудын тухай ойлголт
Талстуудын ертөнц бол амьд байгалийн ертөнцөөс дутахгүй үзэсгэлэнтэй, олон талт, хөгжиж буй ертөнц бөгөөд ихэнхдээ нууцлаг ертөнц юм. Геологийн шинжлэх ухаанд талстуудын ач холбогдол нь дэлхийн царцдасын дийлэнх хэсэг нь талст хэлбэртэй байдагт оршино. Ашигт малтмал, чулуулаг гэх мэт геологийн үндсэн объектуудыг ангилахдаа болор гэсэн ойлголт нь анхдагч, энгийн, элементүүдийн үечилсэн систем дэх атом эсвэл бодисын химийн ангиллын молекултай төстэй байдаг. Алдарт эрдэс судлаач, Санкт-Петербургийн уул уурхайн хүрээлэнгийн профессор Д.П.-ын афорист мэдэгдлийн дагуу. Григорьев "Ашигт малтмал бол болор". Ашигт малтмал, чулуулгийн шинж чанар нь талст төлөв байдлын ерөнхий шинж чанартай нягт холбоотой байдаг нь ойлгомжтой.
"Болор" гэдэг үг нь Грек (????????????), анхны утга нь "мөс" юм. Гэсэн хэдий ч аль хэдийн эрт дээр үед энэ нэр томъёог бусад бодисын (кварц, кальцит гэх мэт) ил тод байгалийн олон талт хэлбэрт шилжүүлсэн байдаг, учир нь энэ нь бас мөс гэж үздэг байсан бөгөөд энэ нь ямар нэг шалтгаанаар өндөр температурт тогтвортой байдаг. Орос хэл дээр энэ үг нь хоёр хэлбэртэй байдаг: "болор" нь өөрөө байгалийн гаралтай олон талт биет, "болор" - хугарлын өндөр индекс бүхий тусгай төрлийн шил, мөн тунгалаг өнгөгүй кварц ("чулууны болор"). Европын ихэнх хэлүүд эдгээр хоёр ойлголтын хувьд ижил үгийг ашигладаг (Англи хэл дээрх "Болор ордон" - Лондон дахь "Болор ордон" болон "Болор өсөлт" - болор өсөлтийн олон улсын сэтгүүлийг харьцуулж үзээрэй).
Хүн төрөлхтөн эрт дээр үеэс болортой танилцаж байжээ. Энэ нь юуны түрүүнд байгальд бие даан тайрах чадвартай, өөрөөр хэлбэл гайхалтай төгс олон талт хэлбэрийг аяндаа авдагтай холбоотой юм. Орчин үеийн хүн ч гэсэн байгалийн талстуудтай анх удаа таарч байхдаа эдгээр олон талстууд нь чадварлаг гар урчуудын бүтээл биш гэдэгт итгэдэггүй. Талстуудын хэлбэр нь эрт дээр үеэс ид шидийн ач холбогдолтой байсаар ирсэн нь зарим археологийн олдворуудаас харагдаж байна. "Болор" тухай дурдагдсан (бид "болор" -ын тухай ярьж байгаа бололтой) Библид олон удаа олддог (жишээлбэл: Иоханы Илчлэлт, 21, 11; 32, 1 гэх мэтийг үзнэ үү). Математикчдын дунд ердийн таван полиэдрийн (Платоник хатуу биетүүд) прототипүүд нь байгалийн талстууд байсан гэсэн үндэслэлтэй үзэл бодол байдаг. Олон Архимед (хагас тогтмол) олон талстууд нь талстуудын ертөнцөд яг адилхан эсвэл маш ойрхон аналогуудтай байдаг. Эртний хэрэглээний урлагт талст полиэдрүүдийг заримдаа үлгэр дуурайл болгон ашигладаг байсан бөгөөд тэр үеийн шинжлэх ухаанд тооцдоггүй байсан нь ойлгомжтой. Жишээлбэл, Улсын Эрмитаж нь үзэсгэлэнт хагас үнэт эрдсийн анар чулууны талстуудын онцлог хэлбэрийг яг таг харуулсан бөмбөлгүүдийг агуулсан байдаг. Эдгээр бөмбөлгүүдийг алтаар хийсэн (МЭ 1-5-р зууны Ойрхи Дорнодын бүтээл байж магадгүй). Тиймээс талстууд нь хүний ​​​​сонирхлын үндсэн чиглэлд удаан хугацааны туршид мэдэгдэхүйц нөлөө үзүүлж ирсэн: сэтгэл хөдлөл (шашин, урлаг), үзэл суртлын (шашин), оюуны (шинжлэх ухаан, урлаг).
3.2. Кристал торны үндсэн төрлүүд
Хатуу биетүүдэд атомуудыг орон зайд хоёр янзаар байрлуулж болно: 1) Атомуудын санамсаргүй байрлал, бие биенээсээ харьцангуй тодорхой байр эзэлдэггүй. Ийм биетүүдийг аморф гэж нэрлэдэг 2) Атомууд орон зайд тодорхой тодорхой газруудыг эзэлдэг бол тэдгээрийг талст гэж нэрлэдэг.
Атомууд дундаж байрлалтайгаа харьцуулахад ойролцоогоор 1013 Гц давтамжтайгаар хэлбэлздэг. Эдгээр хэлбэлзлийн далайц нь температуртай пропорциональ байна. Сансар огторгуйд атомуудын эмх цэгцтэй байрлалын ачаар тэдгээрийн төвүүд нь төсөөллийн шулуун шугамаар холбогдож болно. Ийм огтлолцсон шугамын багц нь орон зайн торыг илэрхийлдэг бөгөөд үүнийг болор тор гэж нэрлэдэг.
Атомуудын гаднах электрон тойрог замууд хоорондоо шүргэлцдэг тул болор тор дахь атомуудын савлах нягт маш өндөр байдаг. Талст хатуу биетүүд нь талст ширхэгүүд - талстуудаас тогтдог. Хөрш зэргэлдээ мөхлөгт болор тор нь бие биенээсээ тодорхой өнцгөөр эргэлддэг. Кристаллитуудад богино ба урт хугацааны дараалал ажиглагддаг. Энэ нь өгөгдсөн атомыг (богино зайн дараалал) тойрсон түүний хамгийн ойрын хөршүүд болон түүнээс ихээхэн зайд, мөхлөгийн хил хүртэл (алсын зайн дараалал) байрладаг атомуудын аль алиных нь эмх цэгцтэй зохион байгуулалт, тогтвортой байдлыг хэлнэ.

а) б)
Цагаан будаа. 1.1. Талст (а) ба аморф (б) бодис дахь атомуудын зохион байгуулалт
Тархалтын улмаас бие даасан атомууд болор торны зангилаан дахь байраа орхиж болох боловч талст бүтцийн дараалал бүхэлдээ тасалддаггүй.
Бүх металууд нь хөдөлгөөн багатай эерэг цэнэгтэй ионуудаас бүрдэх тодорхой төрлийн болор тортой талст биетүүд бөгөөд тэдгээрийн хооронд чөлөөт электронууд (электрон хий гэж нэрлэгддэг) хөдөлдөг. Энэ төрлийн бүтцийг металлын холбоо гэж нэрлэдэг. Торны төрлийг орон зайн гурван тэнхлэгийн дагуу давтан давтах нь өгөгдсөн талст биеийн торыг бүрдүүлдэг энгийн геометрийн биеийн хэлбэрээр тодорхойлогддог.

A) B)

C) D)
Цагаан будаа. 1.2. Металл болор торны үндсэн төрлүүд:
A) куб (нэг эсэд 1 атом)
B) биед төвлөрсөн куб (bcc) (нэг эсэд 2 атом)
гэх мэт.............

Хийн хувьд молекул ба атомын хоорондох зай нь ихэвчлэн молекулуудын хэмжээнээс хамаагүй том боловч маш бага байдаг. Тиймээс хий нь өөрийн гэсэн хэлбэр, тогтмол эзэлхүүнтэй байдаггүй. Том зайд түлхэх хүч нь бас бага байдаг тул хий амархан шахагддаг. Хий нь тодорхойгүй хугацаагаар өргөжиж, тэдэнд өгсөн бүхэл бүтэн эзэлхүүнийг дүүргэх шинж чанартай байдаг. Хийн молекулууд маш өндөр хурдтай хөдөлж, өөр хоорондоо мөргөлдөж, өөр өөр чиглэлд бие биенээсээ үсэрдэг. Савны хананд молекулуудын олон тооны нөлөөлөл үүсдэг хийн даралт.

Шингэн дэх молекулуудын хөдөлгөөн

Шингэний хувьд молекулууд тэнцвэрийн байрлалыг тойрон эргэлдэж зогсохгүй нэг тэнцвэрийн байрлалаас нөгөө байрлал руу үсрэлт хийдэг. Эдгээр үсрэлтүүд үе үе тохиолддог. Ийм үсрэлтүүдийн хоорондох хугацааны интервалыг нэрлэдэг суурин амьдралын дундаж хугацаа(эсвэл дундаж амрах хугацаа) ба τ үсгээр тэмдэглэнэ. Өөрөөр хэлбэл, амрах хугацаа нь тодорхой тэнцвэрийн байрлалын эргэн тойронд хэлбэлзэх хугацаа юм. Өрөөний температурт энэ хугацаа дунджаар 10-11 секунд байна. Нэг хэлбэлзлийн хугацаа 10 -12 ... 10 -13 секунд байна.

Суурин амьдралын хугацаа температур нэмэгдэх тусам буурдаг. Шингэний молекулуудын хоорондох зай нь молекулуудын хэмжээнээс бага, бөөмс нь хоорондоо ойрхон байрладаг, том байдаг. Гэсэн хэдий ч шингэний молекулуудын зохион байгуулалт нь эзэлхүүний туршид хатуу дараалагддаггүй.

Шингэн нь хатуу биеттэй адил эзэлхүүнээ хадгалдаг боловч өөрийн гэсэн хэлбэртэй байдаггүй. Тиймээс тэдгээр нь байрладаг хөлөг онгоцны хэлбэрийг авдаг. Шингэн нь дараахь шинж чанартай байдаг. шингэн чанар. Энэ шинж чанарын ачаар шингэн нь хэлбэрээ өөрчлөхийг эсэргүүцдэггүй, бага зэрэг шахагдсан, физик шинж чанар нь шингэний доторх бүх чиглэлд ижил байдаг (шингэний изотропи). Шингэн дэх молекулын хөдөлгөөний мөн чанарыг Зөвлөлтийн физикч Яков Ильич Френкель (1894 - 1952) анх тогтоожээ.

Хатуу биет дэх молекулуудын хөдөлгөөн

Хатуу бодисын молекул, атомууд нь тодорхой дараалал, хэлбэрээр байрладаг болор тор. Ийм хатуу бодисыг талст гэж нэрлэдэг. Атомууд тэнцвэрийн байрлалын эргэн тойронд чичиргээний хөдөлгөөн хийдэг бөгөөд тэдгээрийн хоорондын таталцал маш хүчтэй байдаг. Тиймээс хэвийн нөхцөлд хатуу биетүүд эзэлхүүнээ хадгалж, өөрийн гэсэн хэлбэртэй байдаг.