Вещество вокруг нас
Три агрегатных состояния
Состояния — твёрдое • жидкое • газообразное
Агрегатное состояние зависит от того, насколько близко расположены частицы и как они движаются. Рассмотрим три основных состояния.
2. Как устроено вещество
Модель частиц
• частицы есть во всех веществах
• они постоянно движутся
• расстояние и движение частиц определяют свойства вещества
1 — близко и упорядоченно
2 — близко и подвижно
3 — далеко и хаотично
Главное различие между состояниями — не размер частиц, а расстояние между ними и характер движения. Частицы слишком малы, чтобы видеть их напрямую, поэтому используем модель.
3. Твёрдое состояние
Твёрдое состояние
Частицы расположены очень близко и колеблются около своих мест.
Свойства:
• сохраняет форму
• сохраняет объём
• почти не сжимается
Примеры: лёд, камень, металл
Движение — колебания
В твёрдом теле частицы удерживаются около определённых положений и лишь колеблются. Поэтому кусок льда или камня сохраняет форму и объём. Кристаллическая решётка характерна для кристаллических твёрдых веществ; не все твёрдые тела имеют упорядоченную решётку.
4. Жидкое состояние
Жидкое состояние
Частицы расположены близко, но могут перемещаться относительно друг друга.
Свойства:
• сохраняет объём
• принимает форму сосуда
• течёт
Примеры: вода, ртуть, молоко
Движение — перемещение
Жидкость сохраняет объём, но не сохраняет собственную форму. Её частицы остаются близко друг к другу, однако могут перемещаться и менять соседей. Поэтому жидкость течёт и принимает форму сосуда.
5. Газообразное состояние
Газообразное состояние
Частицы находятся далеко друг от друга и движутся хаотично.
Свойства:
• не сохраняет форму и объём
• заполняет всё доступное пространство
• легко сжимается и расширяется
Примеры: воздух, кислород, пар
Движение — хаотичное
В газе расстояния между частицами намного больше, чем в твёрдом теле и жидкости. Поэтому газ не сохраняет ни форму, ни объём, а заполняет всё доступное пространство.
6. Три состояния — три набора свойств
Сравним состояния
| Состояние | Форма | Объём | Частицы |
|---|---|---|---|
| Твёрдое | своя | свой | колеблются |
| Жидкое | сосуда | свой | перемещаются |
| Газ | любая | сосуда | движутся свободно |
Сравнение помогает увидеть связь между микромиром и наблюдаемыми свойствами. Форма зависит от подвижности частиц, а сжимаемость — главным образом от расстояний между ними.