Mater Ffurfiau o fater (yn seiliedig ar briodweddau microsgopig)
Ym mywyd beunyddiol, rydym yn aml yn dod ar draws tri math gwahanol o fater. Mae solidau (er enghraifft, carreg, haearn, ac ati)ll), hylifau (dŵr, gasoline, ac ati.ll) a sylweddau nwy (aer dll). Y tri ffurf o fater dapat wedi'u gwahaniaethu yn seiliedig ar eu gallu i gynnal eu siâp a'u maint (yr hyn a olygir wrth faint yma yw cyfaint).
Mae solidau fel arfer yn cynnal siâp a chyfaint sefydlog. Nid yw hylifau'n cynnal siâp sefydlog, ond maent yn addasu i siâp y cynhwysydd y maent ynddo. Er enghraifft, os ydym yn rhoi dŵr mewn gwydr, mae'n newid siâp i debyg i'r gwydr. Os ydym yn rhoi dŵr mewn bath, mae'n newid siâp i debyg i'r bath. Os ydym yn ei roi mewn bag plastig sy'n gollwng, byddai'r dŵr yn gollwng... hehehe... VMae cyfaint hylif fel arfer yn aros yn gyson. Gwydraid o ddŵr pan gaiff ei roi mewn bath blawd mae cyfaint y dŵr yr un fath â gwydr. Siâp y dŵr dapat yn newid, ond nid yw'r gyfaint byth yn newid. Dylid nodi mai dim ond os cymhwysir grym mawr iawn y gall cyfaint solidau a hylifau newid.
Beth am nwy? Nid oes gan nwyon siâp na chyfaint sefydlog. Mae eu siâp a'u cyfaint bob amser yn addasu i siâp a chyfaint y cynhwysydd y cânt eu rhoi ynddo. Er enghraifft, os ydym yn rhoi nwy yn nhiwb mewnol car, mae siâp y nwy yn newid, yn union fel y teiar. Mae'r un peth yn wir am ei gyfaint. Pan fydd y tu mewn i'r teiar, mae'r nwy yn ymledu i lenwi'r cynhwysydd cyfan. ystafell teiar. Yn yr achos hwn, mae cyfaint y nwy yn newid fel cyfaint teiar. Os byddwn yn chwythu balŵn (rydym yn rhoi aer ynddo), bydd siâp a chyfaint yr aer yn newid fel siâp a chyfaint y balŵn.
Hyd yn hyn, dim ond ar sail eu priodweddau macrosgopig yr ydym wedi gwahaniaethu'r tri chyflwr mater (priodweddau macrosgopig = siâp a maint y sylwedd). Wrth gwrs, mae hyn yn seiliedig ar ein mesuriadau a'n harsylwadau bob dydd. KFe welwn ni'r gwahaniaethau rhwng y tri math o fater yn seiliedig ar eu priodweddau microsgopig. SMae pob sylwedd wedi'i wneud o atomau neu foleciwlau. Pan ddywedwn fod craig yn solid, dydyn ni byth yn gwybod beth sy'n digwydd i'r atomau neu'r moleciwlau sydd ynddi. yw yn yn y graig fel bod y graig yn dod yn solet. Yn yr un modd gyda dŵr neu aer. Beth sy'n bod ar yr atomau neu'r moleciwlau sy'n ffurfio dŵr fel ei fod yn ffurfio aerr hylif, mae aer yn anweledig.
Ffurfiau o fater yn seiliedig ar briodweddau microsgopig
Cyn trafod y gwahaniaethau rhwng solidau, hylifau a nwyon yn seiliedig ar eu priodweddau microsgopig, byddwn yn trafod yn gyntaf a hal Dyma beth rydyn ni'n siarad amdano. Gadewch i ni ystyried gwrthrych. Er enghraifft, craig... Os edrychwn yn ofalus, fe welwn fod pob darn o'r graig wedi'i glynu at ei gilydd. Hyd yn oed pan gaiff ei gicio a'i daflu, nid yw ei siâp a'i faint byth yn newid (oni bai ei fod yn destun grym mawr iawn). Fel arfer, mae pob darn o'r graig yn aros gyda'i gilydd. Pam mae hyn felly? Gadewch i ni feddwl am eiliad...
Dfi yn y garreg mae yna atomau neu foleciwlau. Nawr ceisiwch ddychmygu… Dychmygwch graig. Dychmygwch fod y graig wedi'i gwneud o ddarnau bach. Rhannwch y darnau o graig yn ddarnau llai a llai… nes eu bod yn cyrraedd maint atomau neu foleciwlau. Dychmygwch atomau fel peli bach. Tra bod moleciwlau cynnwys sawl pêl wedi glynu at ei gilydd.
Felly yn batu Mae yna lawer o foleciwlau neu atomau sy'n fach iawn. Allwch chi ddychmygu'r atomau mewn craig?
Diamedr un atom o gwmpas 10‐10 m. Os ydych chi'n dychmygu atom fel pêl, yna diamedr y bêl = 10‐10 metrau. Yn fach iawn ac ni ellir ei weld â'r llygad noeth… Dim ond dychmygu allwch chi ei wneud. Moleciwlau yw atomau sydd wedi'u glynu at ei gilydd, felly mae moleciwlau'n fwy nag atomau. Ond ni ellir gweld moleciwlau â'r llygad noeth chwaith…
Mae'n rhyfedd, onid yw, y gall yr atomau neu'r moleciwlau bach hyn fod mewn un uned... Os nad oedd yr atomau neu'r moleciwlau mewn un uned, wrth gwrs ni fyddai pob rhan o'r graig yn glynu at ei gilydd. Mewn gwirionedd...a Mae pob rhan o'r graig yn glynu at ei gilydd fel bod y graig yn ffurfio siâp solet. Pam nad yw'r atomau na'r moleciwlau'n gwahanu?
Yn sicr, mae'r atomau neu'r moleciwlau'n denu ei gilydd. Pe na bai'r atomau neu'r moleciwlau wedi denu ei gilydd, byddent wedi hedfan i bobman. Byddai pob atom neu foleciwl wedi ffarwelio â'i ffrind. Felly, byddai'r darnau o graig wedi'u gwasgaru ym mhobman. Byddai'r darnau o graig wedi gwasgaru ac yn y pen draw yn dod yn anweledig i ni. SMae darnau o greigiau hefyd wedi'u gwneud o atomau neu foleciwlau. Mae atomau mor fach, pe baent wedi'u gwahanu, ni fyddem yn gallu eu gweld... Ond nid yw hynny'n wir.
Mae'r graig yn ymddangos yn solet, gyda phob darn o graig yn glynu at ei gilydd. Felly, gallwn ddod i'r casgliad bod yn rhaid i'r atomau neu'r moleciwlau sy'n ffurfio gwrthrych solet atynnu ei gilydd.
GMae'r grym atyniad rhwng atomau neu foleciwlau mewn gwirionedd yn rym electromagnetig. Mae presenoldeb y grym hwn yn achosi i atomau neu foleciwlau symud yn agosach at ei gilydd. Pan fyddant ar fin symudgwrthdrawiadMae'r electronau yn rhan allanol atom neu foleciwl yn gwrthyrru ei gilydd (gwrthyrru trydanol). Mae'r grym gwrthyrru hwn yn achosi i'r atomau a'r moleciwlau symud yn ôl. Er bod yr atomau neu'r moleciwlau'n symud yn ôl, mae'r grym deniadol yn achosi iddynt symud yn agosach at ei gilydd. Ac yn y blaen... AMae'r atomau neu'r moleciwlau'n symud yn ôl ac ymlaen (yn dirgrynu), gan gynnal pellter lleiaf.
Mae'r gwahaniaeth rhwng solidau, hylifau a nwyon yn seiliedig ar briodweddau microsgopig mewn gwirionedd yn gorwedd yng nghryfder neu wendid y grymoedd deniadol rhwng yr atomau neu'r moleciwlau sy'n ffurfio'r tri sylwedd hyn.
Solet
Mewn solidau, mae'r grymoedd deniadol rhwng atomau neu foleciwlau mor gryf fel bod yr atomau neu'r moleciwlau sy'n ffurfio'r solid bob amser yn aros mewn safleoedd sefydlog. Mae atomau neu foleciwlau mewn solidau yn symud yn ôl ac ymlaen (dirgrynu), ond maent bob amser yn dirgrynu yn yr un safle.
Yr atyniad cryf rhwng yr atomau neu'r moleciwlau sy'n ffurfio solid yw'r rheswm pam mae siâp a chyfaint solid bob amser yn aros yr un fath. wedi'i daflu neu ei daroMae siâp craig neu ddarn o haearn yn anodd ei newid oherwydd bod y grymoedd deniadol rhwng atomau neu foleciwlau yn gryf iawn. Pan fyddwch chi'n rhoi craig neu ddarn o haearn mewn bwced neu faddon, nid yw ei gyfaint byth yn newid. Felly, y grymoedd deniadol cryf rhwng yr atomau neu'r moleciwlau sy'n ffurfio solid yw'r hyn sy'n eu cadw gyda'i gilydd ac yn cynnal eu hymddangosiad solid.
Yn gyffredinol, mae safleoedd yr atomau neu'r moleciwlau sy'n ffurfio solid yn fras fel y dangosir yn y ffigur (a elwir hefyd yn dellt grisial). Mae'r ffigur hwn wedi'i chwyddo. Mae atomau neu foleciwlau yn fach iawn.
Hylif
Mewn hylifau, mae'r grymoedd deniadol rhwng atomau neu foleciwlau yn llai cryf, gan ganiatáu iddynt symud yn rhydd, gan orgyffwrdd â'i gilydd. Gall yr atomau neu'r moleciwlau sy'n ffurfio hylifau symud fel y mynnant, ond ni allant ffarwelio â'u ffrindiau. Mae cryfder y grymoedd deniadol yn dal i'w hatal rhag dianc a gwasgaru.
Dyma pam y gall siâp hylif newid ond mae ei gyfaint yn aros yn gyson. Pan rydyn ni'n rhoi dŵr mewn gwydr, mae'r grymoedd deniadol rhwng ei atomau neu foleciwlau cyfansoddol yn llai cryf, felly mae siâp y dŵr yn newid i siâp y gwydr. Pan rydyn ni'n rhoi dŵr mewn bath, mae'r grymoedd deniadol llai cryf rhwng yr atomau neu'r moleciwlau yn caniatáu i'r dŵr addasu i siâp y bath. VMae cyfaint hylif bob amser yn aros yn gyson oherwydd bod y grymoedd deniadol rhwng atomau neu foleciwlau yn dal i allu eu dal at ei gilydd. aros yn unedigGwydraid o ddŵr pan roddir i mewnkPan fydd dŵr yn cael ei dywallt i mewn i faddon, mae cyfaint y dŵr yn aros yr un fath â gwydr. Nid yw'r atomau neu'r moleciwlau sy'n ffurfio dŵr yn gwasgaru felly mae'r cyfaint bob amser yn aros yr un fath.
Safle'r atomau neu'r moleciwlau sy'n ffurfio sylweddau hylifolr fel arall PADA delwedd (saeth yn pwyntioan cyfeiriad y symudiad).
sylweddau nwyol
Mewn nwyon, y grym deniadol rhwng atomau neu foleciwlaul mor wan fel na all atomau na moleciwlau fod mewn un uned. Maent yn symud fel y mynnant oherwydd nad oes unrhyw fondiau rhyngddynt. Mae'r grym deniadol gwan iawn yn achosi i'r atomau neu'r moleciwlau sy'n ffurfio'r nwy gael eu gwasgaru neu eu gwasgaru ym mhobman. Mae'r atomau sy'n ffurfio'r nwy yn rhyddach nag yn yatomau sy'n ffurfio solidau neu hylifau.
Mae safle'r atomau neu'r moleciwlau sy'n ffurfio sylwedd nwyol tua fel a ganlyn PADA llun.
Y grym atyniad gwan iawn yw'r rheswm pam y gall siâp a chyfaint nwyon newid a pham na ellir gweld aer gyda'r llygad. Mae maint atomau neu foleciwlau mor fach fel os ydyn nhw wedi'u gwasgaru neu eu gwasgaru ym mhobman, yna ni allwn eu gweld. Mae maint tywod neu siwgr yn llawer mwy nag atomau neu foleciwlau felly er eu bod nhw wedi'u gwasgaru, gellir gweld gronynnau o dywod gyda'r llygad o hyd, er ei fod ychydig yn anodd.
Gellir gweld solidau a hylifau oherwydd nad yw eu atomau neu foleciwlau cyfansoddol wedi'u gwahanu. Mae'r grymoedd deniadol cryf mewn solidau a nwyon yn dal i allu eu dal at ei gilydd. Mae'r grymoedd deniadol mewn nwyon mor wan fel nad ydyn nhw'n gallu dal yr atomau neu'r moleciwlau at ei gilydd. Y grym deniadol bach hwn hefyd yw'r rheswm pam nad yw sylweddau...s a gall hylifau lifo.