მატერიის ფორმები (მიკროსკოპული თვისებების მიხედვით)

მატერია მატერიის ფორმები (მიკროსკოპული თვისებების მიხედვით)

ყოველდღიურ ცხოვრებაში ხშირად ვხვდებით მატერიის სამ განსხვავებულ ფორმას. არსებობს მყარი ნივთიერებები (მაგალითად, ქანები, რკინა და ა.შ. ) , სითხეები (წყალი, ბენზინი და ა.შ. ) და აირები (ჰაერი და ა.შ. ) . მატერიის ეს სამი ფორმა შეიძლება განვასხვავოთ ფორმისა და ზომის (ზომით ვგულისხმობთ მოცულობას) შენარჩუნების უნარის მიხედვით.

მყარი სხეულები, როგორც წესი, ინარჩუნებენ ფიქსირებულ ფორმასა და მოცულობას. სითხეები არ ინარჩუნებენ ფიქსირებულ ფორმას, მაგრამ თავიანთ ფორმას იმ ჭურჭლის მიხედვით იცვლიან, რომელშიც იმყოფებიან. მაგალითად, თუ წყალს ჭიქაში ჩავასხამთ, მისი ფორმა ჭიქის ფორმას მიიღებს. თუ წყალს აბაზანაში ჩავასხამთ, მისი ფორმა აბაზანის ფორმას მიიღებს. თუ მას გაჟონილ პლასტმასის პარკში ჩავასხამთ, წყალი დაიღვრება... ჰე ჰე ... სითხის მოცულობა , როგორც წესი, მუდმივი რჩება. თუ აბაზანაში ჭიქა წყალს ჩავასხამთ , წყლის მოცულობა ჭიქის მოცულობას უტოლდება. წყლის ფორმა შეიძლება შეიცვალოს, მაგრამ მისი მოცულობა არასდროს იცვლება. მნიშვნელოვანია აღინიშნოს, რომ მყარი და თხევადი სხეულების მოცულობა შეიძლება შეიცვალოს მხოლოდ ძალიან დიდი ძალის გამოყენებით.

რაც შეეხება გაზს? გაზებს არ აქვთ ფიქსირებული ფორმა ან მოცულობა. მათი ფორმა და მოცულობა ყოველთვის ეგუება იმ კონტეინერის ფორმასა და მოცულობას, რომელშიც ისინი იმყოფებიან. მაგალითად, თუ ბენზინს მანქანის შიდა საბურავში ჩავასხამთ, გაზის ფორმა იცვლება, ისევე როგორც შიდა საბურავში. იგივე ეხება მის მოცულობასაც. საბურავში მოხვედრისას გაზი ვრცელდება და მთელ საბურავს ავსებს . ამ შემთხვევაში, გაზის მოცულობა იცვლება, ისევე როგორც საბურავის მოცულობა. თუ ბუშტს გავბერავთ (ჰაერს ჩავასხამთ), ჰაერის ფორმა და მოცულობა იცვლება, ისევე როგორც ბუშტის ფორმა და მოცულობა.

აქამდე, ჩვენ მხოლოდ მათი მაკროსკოპული თვისებების მიხედვით განვსაზღვრეთ მატერიის სამივე მდგომარეობა (მაკროსკოპული თვისებები = ნივთიერების ფორმა და ზომა). რა თქმა უნდა, ეს ჩვენი ყოველდღიური გაზომვებისა და დაკვირვებების შედეგებს ეფუძნება. მატერიის სამ მდგომარეობას შორის განსხვავებებს მათი მიკროსკოპული თვისებების მიხედვით დავინახავთ. ყველა ნივთიერება ატომების ან მოლეკულებისგან შედგება. როდესაც ვამბობთ, რომ ქანი მყარია, არასდროს ვიცით, რა ხდება ქანში არსებულ ატომებს ან მოლეკულებს , რომლებიც მას მყარს ხდიან. იგივე ეხება წყალს ან ჰაერს. რა არის ის, რაც წყლის შემადგენელ ატომებსა თუ მოლეკულებში წყლისა და ჰაერის თხევად ფორმას უხილავს ხდის?

მატერიის ფორმები მიკროსკოპული თვისებების მიხედვით

მიკროსკოპული თვისებების მიხედვით მყარი, თხევადი და აირადი სხეულების განსხვავების განხილვამდე, ჯერ შემდეგი განვიხილოთ . განვიხილოთ ობიექტი. მაგალითად, ქვა... თუ ქვას კარგად დავაკვირდებით, დავინახავთ, რომ ქვის თითოეული ნაწილი ერთმანეთზეა მიწებებული. დარტყმისა და სროლის დროსაც კი, მისი ფორმა და ზომა არასდროს იცვლება (თუ ძალიან დიდი ძალა არ ექვემდებარება). როგორც წესი, ქვის ყველა ნაწილი ყოველთვის ერთ მთლიანობად რჩება. რატომ არის ეს ასე? ერთი წუთით დავფიქრდეთ...

Dმე ქვაში არსებობს ატომები ან მოლეკულები. ახლა შეეცადეთ წარმოიდგინოთ... წარმოიდგინეთ ქვა. წარმოიდგინეთ, რომ ქვა პაწაწინა ნაჭრებისგან შედგება. ქვის ნაჭრები დაყავით უფრო და უფრო პატარა ნაჭრებად... სანამ ისინი ატომების ან მოლეკულების ზომას არ მიაღწევენ. წარმოიდგინეთ ატომები პაწაწინა ბურთულებად. მოლეკულების შედგება რამდენიმე ბურთი ერთმანეთზე იყო მიკრული.

ასე რომ , ქანები შეიცავს ბევრ ძალიან პატარა მოლეკულას ან ატომს. წარმოგიდგენიათ ატომები ქანებში?

ერთი ატომის დიამეტრი დაახლოებით 10-10 მ- ^ია . თუ ატომს ბურთად წარმოვიდგენთ, ამ ბურთის დიამეტრი 10-10 ^{მეტრია} . ის იმდენად პატარაა, რომ შეუიარაღებელი თვალით არ ჩანს... მხოლოდ წარმოდგენა შეგიძლიათ. მოლეკულები ერთმანეთთან მიმაგრებული ატომებია, ამიტომ მოლეკულები ატომებზე დიდია. თუმცა, მოლეკულების დანახვა შეუიარაღებელი თვალითაც შეუძლებელია...

უცნაურია, არა? რომ ეს პაწაწინა ატომები ან მოლეკულები ერთ ერთეულში იყვნენ... თუ ატომები ან მოლეკულები ერთ ერთეულში არ იქნებოდნენ, რა თქმა უნდა, ქანის თითოეული ნაწილი ერთმანეთს არ მიეკრობა. სინამდვილეში, ქანის თითოეული ნაწილი ერთმანეთს ეკრობა, რის გამოც ქანი მყარი ხდება. რატომ არ შორდებიან ატომები ან მოლეკულები ერთმანეთს?

რა თქმა უნდა, ატომები ან მოლეკულები ერთმანეთს იზიდავენ. თუ ატომები ან მოლეკულები ერთმანეთს არ იზიდავდნენ, რა თქმა უნდა, ისინი ყველგან გაფრინდებოდნენ. თითოეული ატომი ან მოლეკულა დაემშვიდობებოდა თავის მეგობარს. ამგვარად, ქანის ფრაგმენტები ყველგან გაიფანტებოდა. ქანის ფრაგმენტებიც გაიფანტებოდა და საბოლოოდ ჩვენ მათ ვეღარ დავინახავდით. ქანის ფრაგმენტებიც ატომების ან მოლეკულებისგან შედგება. ატომების ზომა ძალიან მცირეა, ამიტომ მათი გამოყოფის შემთხვევაში, რა თქმა უნდა, ჩვენ ვერ დავინახავდით მათ... მაგრამ რეალობა ასე არ არის.

ქანი მყარი ჩანს, ქანის თითოეული ნაჭერი ერთმანეთს ეწებება. ამიტომ, შეგვიძლია დავასკვნათ, რომ მყარი ობიექტის შემადგენელი ატომები ან მოლეკულები ერთმანეთს უნდა იზიდავდეს.

ატომებს ან მოლეკულებს შორის მიმზიდველი ძალა სინამდვილეში ელექტრომაგნიტური ძალაა. ამ მიზიდვის ძალის არსებობა ატომებს ან მოლეკულებს ერთმანეთთან მიახლოებას აიძულებს. როდესაც ისინი შეჯახების პირას არიან , ატომების ან მოლეკულების უკიდურეს ნაწილში არსებული ელექტრონები ერთმანეთს განიზიდავენ (ელექტრული განზიდვა). ამ განზიდვის არსებობა ატომებსა და მოლეკულებს უკან გადაადგილებას აიძულებს. მიუხედავად იმისა, რომ ატომები ან მოლეკულები უკან მოძრაობენ, მიზიდვის ძალის გამო ისინი კვლავ ერთმანეთთან უფრო ახლოს მოძრაობენ. და ა.შ.... ატომები ან მოლეკულები მოძრაობენ წინ და უკან (ვიბრირებენ ) , მინიმალური მანძილის შენარჩუნებით.

მიკროსკოპული თვისებების მიხედვით, მყარ, სითხე და აირადი სხეულები ერთმანეთისგან განსხვავდება იმ მიზიდულობის ძალების სიძლიერით ან სუსტობით, რომლებიც ამ სამ ნივთიერებას ქმნიან.

მყარი

მყარ სხეულებში ატომებს ან მოლეკულებს შორის მიზიდულობის ძალები იმდენად ძლიერია, რომ მყარი სხეულის შემადგენელი ატომები ან მოლეკულები ყოველთვის ფიქსირებულ პოზიციებზე რჩებიან. მყარ სხეულებში ატომები ან მოლეკულები წინ და უკან მოძრაობენ (ვიბრირებენ), მაგრამ ისინი ყოველთვის ერთსა და იმავე პოზიციაში ვიბრირებენ.

მყარი სხეულის შემადგენელი ატომებისა და მოლეკულების ძლიერი მიზიდულობა არის მიზეზი, რის გამოც მყარი სხეულის ფორმა და მოცულობა ყოველთვის იგივე რჩება. თუმცა ესროლა ან დაარტყაქანის ან რკინის ნაჭრის ფორმის შეცვლა რთულია, რადგან ატომებს ან მოლეკულებს შორის მიზიდულობის ძალები ძალიან ძლიერია. როდესაც ქვას ან რკინის ნაჭერს ვედროში ან აბაზანაში ათავსებთ, მისი მოცულობა არასდროს იცვლება. ამრიგად, მყარი სხეულის შემადგენელი ატომებს ან მოლეკულებს შორის ძლიერი მიზიდულობის ძალები არის ის, რაც მათ ერთად ინარჩუნებს და ინარჩუნებს მათ მყარი იერსახის შენარჩუნებას.

ზოგადად, მყარი სხეულის შემადგენელი ატომების ან მოლეკულების პოზიციები დაახლოებით ისეთივეა, როგორც ნაჩვენებია ნახაზზე (ასევე ცნობილია, როგორც კრისტალური ბადე). ეს ფიგურა გადიდებულია. ატომები ან მოლეკულები ძალიან პატარებია.

სითხე

სითხეებში ატომებს ან მოლეკულებს შორის მიზიდულობის ძალები ნაკლებად ძლიერია, რაც მათ თავისუფლად გადაადგილების, ერთმანეთის გადაფარვის საშუალებას აძლევს. სითხეების შემადგენელ ატომებს ან მოლეკულებს შეუძლიათ ისე გადაადგილება, როგორც სურთ, მაგრამ მათ არ შეუძლიათ მეგობრების დაემშვიდობონ. მიზიდულობის ძალების სიძლიერე მაინც ხელს უშლის მათ გაქცევასა და გაფანტვას.

სწორედ ამიტომ შეიძლება შეიცვალოს სითხის ფორმა, მაგრამ მისი მოცულობა უცვლელი რჩება. როდესაც წყალს ჭიქაში ვასხამთ, მის შემადგენელ ატომებს ან მოლეკულებს შორის მიზიდულობის ძალები უფრო სუსტია, ამიტომ წყლის ფორმა ჭიქის ფორმას ცვლის. როდესაც წყალს აბაზანაში ვასხამთ, ატომებს ან მოლეკულებს შორის ნაკლებად ძლიერი მიზიდულობის ძალები წყალს საშუალებას აძლევს, აბაზანის ფორმას მოერგოს. Vსითხის მოცულობა ყოველთვის მუდმივი რჩება, რადგან ატომებს ან მოლეკულებს შორის მიზიდულობის ძალები კვლავ ახერხებენ მათ ერთად შეკავებას. დარჩით ერთიანებიჭიქა წყალი ჩაყრის შემდეგkროდესაც წყალს აბაზანაში ასხამენ, მისი მოცულობა ჭიქის მოცულობის ტოლი რჩება. წყლის შემადგენელი ატომები ან მოლეკულები არ იფანტება, ამიტომ მოცულობა ყოველთვის იგივე რჩება.

სითხის შემადგენელი ატომების ან მოლეკულების პოზიცია სურათზეა ნაჩვენები ( ისარი მოძრაობის მიმართულებას მიუთითებს).

აირადი ნივთიერებები

აირად ნივთიერებებში ატომებს ან მოლეკულებს შორის მიზიდულობის ძალები იმდენად სუსტია , რომ ატომები ან მოლეკულები ერთ მთლიანობაში ვერ იქნებიან. ისინი მოძრაობენ ისე, როგორც სურთ, რადგან მათ შორის ბმები არ არსებობს. ძალიან სუსტი მიზიდულობის ძალები იწვევს აირად ნივთიერებაში შემავალი ატომების ან მოლეკულების ყველგან გაფანტვას ან გაფანტვას. აირად ნივთიერებაში შემავალი ატომები უფრო თავისუფალია, ვიდრე მყარი ან თხევადი ნივთიერების შემადგენელი ატომები .

აირისებრი ნივთიერების შემადგენელი ატომების ან მოლეკულების პოზიცია დაახლოებით შემდეგია პადა სურათი

მიზიდულობის ძალიან სუსტი ძალა არის მიზეზი, რის გამოც გაზების ფორმა და მოცულობა შეიძლება შეიცვალოს და რატომ არ ჩანს ჰაერი თვალით. ატომების ან მოლეკულების ზომა იმდენად მცირეა, რომ თუ ისინი ყველგან არიან მიმოფანტული ან მიმოფანტული, მაშინ ჩვენ ვერ ვხედავთ მათ. ქვიშის ან შაქრის ზომა გაცილებით დიდია, ვიდრე ატომების ან მოლეკულების, ამიტომ მიუხედავად იმისა, რომ ისინი მიმოფანტულია, ქვიშის მარცვლების დანახვა მაინც თვალით შეიძლება, თუმცა ეს ცოტა რთულია.

მყარი და თხევადი სხეულების დანახვა შესაძლებელია, რადგან მათი შემადგენელი ატომები ან მოლეკულები არ არის გამოყოფილი. მყარი და აირებიანი სხეულების ძლიერი მიზიდულობის ძალები მაინც ახერხებენ მათ ერთად შეკავებას. აირებში მიზიდულობის ძალები იმდენად სუსტია, რომ მათ არ შეუძლიათ ატომების ან მოლეკულების ერთად შეკავება. ეს მცირე მიზიდულობის ძალა ასევე არის მიზეზი, რის გამოც აირები და სითხეები შეიძლება მოძრაობდნენ.