Строение твердых, жидких и газообразных тел
Опыты и примеры показали нам, какие свойства имеют твердые, жидкие и газообразные тела.
Знания о строении вещества помогут объяснить эти свойства.
Лед, вода и водяной пар — три агрегатных состояния одного и того же вещества — воды. Значит, молекулы льда, воды и водяного пара не отличаются друг от друга. А раз так, то эти три состояния различаются не молекулами, а тем, как эти молекулы расположены и как движутся.
Как же расположены и как движутся молекулы газа, жидкости и твердого тела?
Газ можно сжать так, что его объем уменьшится
На таких расстояниях молекулы очень слабо притягиваются друг к другу. По этой причине газы не имеют собственной формы и постоянного объема. Нельзя заполнить газом, например, половину бутылки или стакана, так как, двигаясь во всех направлениях и почти не притягиваясь друг к другу, молекулы газа быстро заполнят весь сосуд.
Свойства жидкостей объясняются тем, что промежутки между их молекулами малы: молекулы в жидкостях упакованы так плотно, что расстояние между каждыми двумя молекулами меньше размеров молекул. На таких расстояниях притяжение молекул друг к другу уже значительно. Поэтому молекулы жидкости не расходятся на большие расстояния и жидкость в обычных условиях сохраняет свой объем. Однако притяжение молекул жидкости еще не настолько велико, чтобы жидкость сохраняла свою форму.
Этим объясняется то, что жидкости в условиях действия силы тяжести принимают форму сосуда, в котором находятся, и то, что их легко разбрызгать и перелить в другой сосуд.
Сжимая жидкость, мы сближаем ее молекулы настолько, что они начинают отталкиваться друг от друга. Вот почему жидкость так трудно сжать.
Твердые тела в обычных условиях сохраняют и объем, и форму. Это объясняется тем, что притяжение между их частицами еще больше, чем у жидкостей.
Частицы (молекулы или атомы) большинства твердых тел, таких, как лед, соль, алмаз, металлы, расположены в определенном порядке.
Такие твердые тела называют кристаллическими. Хотя частицы этих тел и находятся в движении, но движение это представляет собой колебания около определенных точек (положений равновесия). Частицы не могут уйти далеко от этих точек, поэтому твердое тело сохраняет свою форму и объем.
На рисунке 80 показано расположение молекул одного и того же вещества — воды в трех разных состояниях: твердом (А), жидком (Б) и газообразном (В). Различие в расположении и движении молекул в этих состояниях объясняет различие в свойствах льда, воды и водяного пара.Подведем итоги. Изучение строения вещества показывает, что:
1) все вещества состоят из мельчайших частиц — молекул и атомов;
2) частицы вещества непрерывно и беспорядочно движутся;
3) частицы вещества взаимодействуют друг с другом.
Эти три положения называют Основными положениями молекулярно-кинетической теории (от греческого слова «кинема» — движение) строения вещества.
1. Имеется ли отличие между молекулами льда, воды и водяного пара? 2. Почему газы заполняют весь предоставленный им сосуд? 3. Чем объясняется очень малая сжимаемость жидкостей? 4. Почему кристаллические тела сохраняют свою форму и объем?
5. Сформулируйте основные положения молекулярно-кинетической теории.