Строение вещества

Строение вещества

Молекулы. Движение молекул. Диффузия В природе все вещества образуются из мелких структурных составляющих, как огромный кирпичный дом - из отдельных кирпичиков. Составляющими большинства веществ являются молекулы - группировка из нескольких еще более мелких частиц, атомов. Но существуют и простые вещества, с атомарной структурой (алмаз и графит, образованные из атомов углерода; металлы). Атом - мельчайшая химически неделимая частица химического элемента, сохраняющая его химические свойства, а молекула - мельчайшая устойчивая частица вещества, сохраняющего все его химические понятия свойства. Многими исследованиями доказано, что молекулы всех веществ находятся в состоянии непрерывного неупорядоченного движения. Эти представления лежат в основе молекулярно-кинетической теории строения вещества. Вследствие хаотического движения молекул наблюдается произвольное (самовольное) перемешивания контактирующих веществ, которое происходит путем постепенного проникновения одного вещества в другое.

Такой процесс называется диффузией. Это вызвано хаотическим движением проникновения молекул одного вещества в межмолекулярные промежутки другого вещества. Примеры диффузии: распространение запахов в воздухе, появление цвета в бесцветной жидкости при добавлении к ней какого красителя и т.п. Связь температуры тела со скоростью движения его молекул.

Агрегатные состояния веществ. На начальной стадии изучения физики о температуре t тел можно говорить, лишь оперируя бытовыми понятиями «горячий» и «холодный» и учитывая, что все знакомы с бытовыми термометрами (ведь известно, что горячим телам создают более высокие показания термометра, чем холодным. Несмотря на беспорядочное движение молекул, твердые тела и жидкости не распадаются самопроизвольно на отдельные молекулы. Это объясняется притягивания между молекулами. Притяжение особенно значительное на малых расстояниях междумолекулами, при низких температурах; вещество при этом находится в твердом состоянии. При достаточно высоких температур твердые вещества переходят в жидкое состояние, в котором среднее расстояние между молекулами больше, а взаимное притяжение молекул слабее. Наконец, в газообразном состоянии вещества расстояния между молекулами настолько велики, что межмолекулярные притяжения практически отсутствует и взаимодействие молекул сводится к отталкивания при столкновениях.

Физические свойства вещества в различных агрегатных состояниях существенно отличаются. Твердые тела имеют собственные размеры, хорошо сохраняют форму и отличаются сравнительно большой прочностью. Жидкости не имеют собственной формы, а принимают форму сосуда, им присуща текучесть. И твердые тела и жидкости мало сжимаемые. Наконец, понятия формы совсем не свойственно газам. Они характеризуются значительной сжимаемостью при внешнем воздействии, имеют свойство летучести, диффузные процессы в них протекают быстрее, чем в жидкостях и твердых телах.