Matearje Foarmen fan matearje (basearre op mikroskopyske eigenskippen)
Yn it deistich libben komme wy faak trije ferskillende foarmen fan matearje tsjin. Der binne fêste stoffen (bygelyks stiennen, izer, ensfh. ) , floeistoffen (wetter, benzine, ensfh. ) en gassen (loft, ensfh. ) . Dizze trije foarmen fan matearje kinne ûnderskieden wurde op basis fan har fermogen om har foarm en grutte te behâlden (mei grutte bedoele wy folume).
Fêste stoffen behâlde meastentiids in fêste foarm en folume. Floeistoffen behâlde gjin fêste foarm, mar oanpasse har foarm oan de kontener dêr't se yn binne. Bygelyks, as wy wetter yn in glês dogge, feroaret de foarm nei dy fan in glês. As wetter yn in badkuip dien wurdt, feroaret de foarm nei dy fan in badkuip. As it yn in lekkende plestik tas dien wurdt, sil it wetter morse... he he ... It folume fan in floeistof bliuwt meastentiids konstant. As in glês wetter yn in badkuip dien wurdt , bliuwt it folume fan it wetter itselde as fan in glês. De foarm fan it wetter kin feroarje, mar it folume feroaret nea. It is wichtich om te notearjen dat it folume fan fêste stoffen en floeistoffen allinich kin feroarje as in tige grutte krêft tapast wurdt.
Hoe sit it mei gas? Gassen hawwe gjin fêste foarm of folume. Harren foarm en folume oanpasse har altyd oan de foarm en it folume fan 'e kontener dêr't se yn sitte. Bygelyks, as wy gas yn 'e binnenbân fan in auto dogge, feroaret de foarm fan it gas, krekt lykas de binnenbân. Itselde jildt foar it folume. As it yn 'e bân sit, ferspriedt it gas him om de hiele bân te foljen . Yn dit gefal feroaret it folume fan it gas, krekt lykas it folume fan 'e bân. As wy in ballon opblaze (der lucht yn dogge), feroarje de foarm en it folume fan 'e loft, krekt lykas de foarm en it folume fan 'e ballon.
Oant no ta hawwe wy de trije steaten fan matearje allinich ûnderskieden op basis fan har makroskopyske eigenskippen (makroskopyske eigenskippen = de foarm en grutte fan 'e stof). Fansels is dit basearre op 'e resultaten fan ús deistige mjittingen en observaasjes. Wy sille de ferskillen tusken de trije steaten fan matearje sjen op basis fan har mikroskopyske eigenskippen. Elke stof bestiet út atomen of molekulen. As wy sizze dat in rots fêst is, witte wy noait wat der bart mei de atomen of molekulen yn 'e rots dy't it fêst meitsje. Itselde jildt foar wetter of loft. Wat is it oan 'e atomen of molekulen dy't wetter foarmje dat de floeibere foarm fan wetter en loft ûnsichtber makket?
Foarmen fan matearje basearre op mikroskopyske eigenskippen
Foardat wy de ferskillen tusken fêste stoffen, floeistoffen en gassen beprate op basis fan har mikroskopyske eigenskippen, litte wy earst it folgjende beprate . Litte wy in objekt beskôgje. Bygelyks, in rots... As wy goed nei in rots sjogge, sille wy sjen dat elk diel fan 'e rots oaninoar plakt. Sels as der tsjin skopt en smiten wurdt, feroarje de foarm en grutte nea (útsein as der in heul grutte krêft tsjin oanset wurdt). Meastentiids bliuwe alle dielen fan 'e rots altyd ien ienheid. Wêrom is dit sa? Litte wy efkes neitinke...
Dik yn 'e stien der is atomen of molekulen. Besykje no foar te stellen ... Stel jo in rots foar. Stel jo foar dat de rots út lytse stikken bestiet. Ferdiel de stikken rots yn lytsere en lytsere stikken ... oant se de grutte fan atomen of molekulen berikke. Stel jo atomen foar as lytse ballen. Wylst molekulen bestean út ferskate ballen oaninoar fêstplakt.
Dus , rotsen befetsje in protte molekulen of atomen dy't tige lyts binne. Kinne jo jo de atomen yn rotsen foarstelle?
De diameter fan ien atoom is sawat 10-10 m. As jo jo in atoom as in bal foarstelle, is de diameter fan dy bal 10-10 meter . It is sa lyts dat it net mei it bleate each te sjen is... jo kinne it allinich mar foarstelle. Molekulen binne atomen dy't oaninoar fêst sitte, dus molekulen binne grutter as atomen. Mar molekulen kinne ek net mei it bleate each te sjen wêze...
It is frjemd, net wier, dat dizze lytse atomen of molekulen yn ien ienheid wêze kinne... As de atomen of molekulen net yn ien ienheid wiene, soe elk diel fan 'e rots fansels net oan elkoar plakke. Eins plakt elk diel fan 'e rots oaninoar, sadat de rots fêst wurdt. Wêrom skiede de atomen of molekulen har net?
Wiswier, de atomen of molekulen lûke inoar oan. As de atomen of molekulen inoar net oanlutsen hiene, soene se fansels oeral hinne flein wêze. Elk atoom of molekule soe ôfskie nimme fan syn freon. Sa soene de rotsfragmenten oeral ferspraat wurde. De rotsfragmenten soene ek ferspriede en úteinlik soene wy se net mear sjen kinne. Rotsfragmenten binne ek opboud út atomen of molekulen. De grutte fan atomen is tige lyts, dus as se skieden wiene, soene wy se fansels net sjen kinne... Mar de realiteit is net sa.
De stien liket fêst, wêrby't elk stik rots oaninoar plakt. Dêrom kinne wy konkludearje dat de atomen of molekulen dy't in fêst objekt foarmje, inoar oanlûke moatte.
De oanlûkingskrêft tusken atomen of molekulen is eins in elektromagnetyske krêft. It bestean fan dizze oanlûkingskrêft soarget derfoar dat atomen of molekulen nei elkoar ta komme. As se op it punt steane om te botsen , stjitte de elektroanen oan it bûtenste diel fan 'e atomen of molekulen elkoar ôf (elektryske ôfstjit). It bestean fan dizze ôfstjit soarget derfoar dat de atomen en molekulen efterút bewege. Sels as de atomen of molekulen efterút bewege, komme se fanwegen de oanlûkingskrêft wer tichter by elkoar. En sa fierder... De atomen of molekulen bewege hinne en wer (trilje), wylst se in minimale ôfstân behâlde.
It ferskil tusken fêste stoffen, floeistoffen en gassen basearre op mikroskopyske eigenskippen leit eins yn 'e sterkte of swakte fan' e oantreklike krêften tusken de atomen of molekulen dy't dizze trije stoffen foarmje.
Fêst
Yn fêste stoffen binne de oanlûkingskrêften tusken atomen of molekulen sa sterk dat de atomen of molekulen dy't de fêste stof foarmje altyd yn fêste posysjes bliuwe. Atomen of molekulen yn fêste stoffen bewege hinne en wer (trilje), mar se trilje altyd yn deselde posysje.
De sterke oantrekkingskrêft tusken de atomen of molekulen dy't in fêste stof foarmje, is de reden wêrom't de foarm en it folume fan in fêste stof altyd itselde bliuwe. smiten of rekkeDe foarm fan in rots of stik izer is lestich te feroarjen, om't de oanlûkingskrêften tusken atomen of molekulen tige sterk binne. As jo in rots of stik izer yn in amer of in bad sette, feroaret it folume nea. Dat binne de sterke oanlûkingskrêften tusken de atomen of molekulen dy't in fêste stof foarmje, dy't se byinoar hâlde en har fêste uterlik behâlde.
Yn 't algemien binne de posysjes fan 'e atomen of molekulen dy't in fêste stof foarmje rûchwei lykas werjûn yn 'e figuer (ek wol bekend as in kristalrooster). Dizze figuer is fergrutte. Atomen of molekulen binne tige lyts.
Floeistof
Yn floeistoffen binne de oanlûkingskrêften tusken atomen of molekulen minder sterk, wêrtroch't se frij kinne bewege en inoar oerlappe. De atomen of molekulen dy't floeistoffen foarmje, kinne bewege sa't se wolle, mar se kinne gjin ôfskie nimme fan har freonen. De sterkte fan 'e oanlûkingskrêften foarkomt noch altyd dat se ûntkomme en ferspriede.
Dêrom kin de foarm fan in floeistof feroarje, mar bliuwt it folume konstant. As wy wetter yn in glês dogge, binne de oanlûkingskrêften tusken de atomen of molekulen minder sterk, sadat de foarm fan it wetter feroaret nei de foarm fan it glês. As wy wetter yn in badkuip dogge, kinne de minder sterke oanlûkingskrêften tusken de atomen of molekulen it wetter oanpasse oan de foarm fan it badkuip. VIt folume fan in floeistof bliuwt altyd konstant, om't de oantreklike krêften tusken atomen of molekulen se noch byinoar hâlde kinne. bliuw ferienigeIn glês wetter as it deryn dien wurdtkAs wetter yn in badkuip getten wurdt, bliuwt it folume fan wetter itselde as in glês. De atomen of molekulen dy't wetter foarmje, ferspriede har net, sadat it folume altyd itselde bliuwt.
De posysje fan 'e atomen of molekulen dy't de floeistof foarmje is lykas werjûn yn 'e ôfbylding (de pylk jout de rjochting fan beweging oan).
Gasfoarmige stoffen
Yn gasfoarmige stoffen binne de oanlûkingskrêften tusken atomen of molekulen sa swak dat de atomen of molekulen net yn ien ienheid wêze kinne. Se bewege sa't se wolle, om't der gjin bannen tusken binne. De tige swakke oanlûkingskrêften soargje derfoar dat de atomen of molekulen dy't de gasfoarmige stof foarmje, oeral ferspraat of ferspraat wurde. De atomen dy't de gasfoarmige stof foarmje, binne frijer as de atomen dy't de fêste of floeibere stof foarmje.
De posysje fan 'e atomen of molekulen dy't in gasfoarmige stof foarmje is sawat as folget op ôfbylding.
De tige swakke oanlûkingskrêft is de reden wêrom't de foarm en it folume fan gassen feroarje kinne en wêrom't loft net mei it each te sjen is. De grutte fan atomen of molekulen is sa lyts dat as se oeral ferspraat of ferspraat binne, wy se net kinne sjen. De grutte fan sân of sûker is folle grutter as atomen of molekulen, sadat sels as se ferspraat binne, sânkerrels noch mei it each te sjen binne, hoewol it in bytsje lestich is.
Fêste stoffen en floeistoffen kinne sjoen wurde om't har gearstallende atomen of molekulen net skieden binne. De sterke oanlûkingskrêften yn fêste stoffen en gassen kinne se noch altyd byinoar hâlde. De oanlûkingskrêften yn gassen binne sa swak dat se de atomen of molekulen net byinoar hâlde kinne. Dizze lytse oanlûkingskrêft is ek de reden wêrom't gassen en floeistoffen streame kinne.
