Агрегатные состояния вещества

Все вещества (за некоторым исключением) могут существовать в трех агрегатных состояниях. Так, вода при нормальном давлении и при температуре 0°С кристаллизуется в лед, а при 100°С кипит и превращается в пар.

Газообразное состояние вещества (газ) – агрегатное состояние вещества, в котором его частицы не связаны или весьма слабо связаны силами взаимодействия. Молекулы газов находятся на больших расстояниях друг от друга, поэтому газы имеют большую сжимаемость. Их молекулы находятся в постоянном хаотическом движении, что объясняет способность газов равномерно заполнять весь предоставленный объем, приобретая объем и форму сосуда, в котором они находятся.

Прямое превращение вещества из твердого в газообразное состояние (без промежуточной жидкой фазы) называется сублимацией (возгонкой).

Жидкое состояние вещества (жидкость) – агрегатное состояние вещества, обладающее свойством течь и принимать форму сосуда, в котором оно находится.

По своим свойствам занимают промежуточное положение между газами и твердыми веществами. Чем выше температура, тем больше свойства жидкостей приближаются к свойствам газов (принимают форму сосуда, в котором находятся, могут непрерывно переходить в газ), и, наоборот, чем ниже температура, тем больше проявляются те свойства жидкостей, которые приближают их к твердым веществам (они сохраняют свой объем, образуют поверхность, обладают определенной прочностью на разрыв). В то же время они обладают рядом только им присущих особенностей, из которых наиболее характерная – текучесть. Жидкости обычно не имеют собственной формы, а приобретают форму сосуда, в котором находятся; только в очень небольших количествах они способны сохранять форму капли. В отличие от газов жидкости при данной температуре занимают совершенно определенный объем. Это объясняется наличием заметных сил взаимного притяжения отдельных молекул жидкости. Молекулы в жидкостях размещаются значительно плотнее, чем в газах, этим и объясняется очень малая сжимаемость всех жидкостей.

По мере охлаждения движение молекул жидкости замедляется, затем они фиксируются в определенных положениях, а жидкость превращается в твердое тело.

Твердое состояние вещества – агрегатное состояние вещества, характеризующееся стабильностью формы. Вещества в твердом состоянии называют твердыми веществами.

Твердые вещества по химическому составу делятся на одно- (простые) и двух- (и более) компонентные сплавы, а в зависимости от внутреннего строения все твердые вещества делятся на кристаллические и аморфные.

Кристаллическое строение вещества – строение вещества в твердом состоянии, для которого характерно периодическое трехмерное расположение атомов (молекул). Вещества с кристаллическим строением называют кристаллическими веществами. Кристаллические вещества могут существовать в виде монокристаллов (один кристалл) и поликристаллов (много кристаллов).

Кристаллы – состояние твердых веществ, приобретающих при равновесных условиях образования естественную форму правильных многогранников, отражающую симметрию атомного строения, и обладающих анизотропией физических свойств. Крупные одиночные кристаллы называются монокристаллами.

Анизотропия – различие значений свойств (деформационных, электрических, магнитных и др.) в материале по разным направлениям.

Поликристаллы – агрегаты из большого числа отдельных беспорядочно ориентированных мелких кристаллов (кристаллитов), связанных между собой силами сцепления, которые обычно слабее внутрикристаллических. Большинство твердых материалов являются поликристаллами (металлы и сплавы, многие материалы из горных пород).

Твердые вещества построены из молекул, атомов и ионов, прочно связанных между собой. В твердых телах порядок расположения атомов определенный, закономерный, силы взаимного притяжения и отталкивания уравновешены, и твердое тело сохраняет свою форму.

Частицы твердого вещества не могут свободно перемещаться, они сохраняют взаимное расположение, совершая колебания около центров равновесия, поэтому для изменения объема и формы твердого вещества требуется усилие.

Аморфные вещества представляют собой беспорядочно расположенные молекулы. В отличие от кристаллических веществ, имеющих вполне определенную температуру плавления, аморфные вещества плавятся в широком диапазоне температур. При нагревании они постепенно размягчаются, начинают растекаться и становятся жидкими. В зависимости от условий, при которых происходит переход из расплавленного состояния в твердое, одно и то же вещество можно получить как в кристаллическом, так и в аморфном состоянии.

В природе аморфное строение вещества менее распространено, чем кристаллические. Аморфное строение характерно, например, для опала, обсидиана, янтаря, смолы, битума, полимеров.

Особым видом состояния твердых веществ с аморфным строением является стеклообразное состояние.

Стеклообразное состояние вещества – агрегатное состояние вещества с аморфным строением, формирующееся при затвердевании переохлажденного расплава и обладающее в результате постепенного увеличения вязкости механическими свойствами твердых тел. Переход из стеклообразного состояния в расплав и из расплава в стеклообразное состояние характеризуется температурным интервалом, а его обратимость является особенностью, которая отличает стеклообразное состояние от других аморфных.

В стеклообразном состоянии может находиться значительное число простых веществ (S, Se, As, Р), окислов (В₂О₅, SiО₂, GeO₂), водных растворов Н₂О₂, H₂SO₄, H₃PO₄ и др. Многие из этих веществ составляют основу сложных по составу неорганических стекол.

Плазма – частично или полностью ионизированный газ, в котором концентрации положительных и отрицательных зарядов практически равны. Ионизация газа может быть вызвана температурным воздействием, электромагнитным излучением или бомбардировкой заряженными частицами.

 

 

Тезисы Тезис (греч. thesis – положение, утверждение) – это кратко сформулированное основное содержание абзаца, смысловой части текста. Тезисы – краткая запись содержания научного текста в виде основных положений. Тезис должен быть четким и кратким, выражать суть содержания. Для написании тезиса необходимо: 1. Найти и выделить наиболее важную информацию текста (исключить второстепенную) 2. Сформулировать ее коротко, используя языковые приёмы сжатия текста. Некоторые приёмы сжатия текста: - замена сложного предложения простым; объединение нескольких предложений в одно; - исключение повторов и синонимов; - использование обобщающих наименований.

 

Задание 9. Представьте текст в виде тезисов.

А) Подчеркните в тексте информационные центры (словосочетания или предложения).

Б) Сформулируйте данную информацию кратко.

 

1. Все вещества могут существовать в трех агрегатных состояниях, характеризующихся: газообразное – слабыми связями молекул, жидкое – сильными связями молекул, твердое – стабильностью расположения молекул.

2. Все вещества могут существовать в трех агрегатных состояниях, обладающих следующими свойствами: газообразное – ···_··· ···___________

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________