Oblike snovi (na podlagi mikroskopskih lastnosti)
V vsakdanjem življenju se pogosto srečujemo s tremi različnimi oblikami snovi. Obstajajo trdne snovi (na primer kamnine, železo itd. ) , tekočine (voda, bencin itd. ) in plini (zrak itd. ) . Te tri oblike snovi lahko ločimo glede na njihovo sposobnost ohranjanja oblike in velikosti (z velikostjo mislimo na prostornino).
Trdne snovi običajno ohranijo stalno obliko in prostornino. Tekočine ne ohranijo stalne oblike, temveč prilagodijo svojo obliko posodi, v kateri so. Na primer, če damo vodo v kozarec, se njena oblika spremeni v obliko kozarca. Če vodo damo v kad, se njena oblika spremeni v obliko kadi. Če jo damo v puščajočo plastično vrečko, se bo voda razlila ... he he ... Prostornina tekočine običajno ostane konstantna. Če kozarec vode damo v kad , prostornina vode ostane enaka kot v kozarcu. Oblika vode se lahko spremeni, vendar se njena prostornina nikoli ne spremeni. Pomembno je omeniti, da se prostornina trdnih snovi in tekočin lahko spremeni le, če nanje deluje zelo velika sila.
Kaj pa plin? Plini nimajo fiksne oblike ali prostornine. Njihova oblika in prostornina se vedno prilagajata obliki in prostornini posode, v kateri so. Če na primer v avtomobilsko zračnico natočimo plin, se oblika plina spremeni, tako kot se spremeni zračnica. Enako velja za njen volumen. Ko je plin v pnevmatiki, se razširi in napolni celotno pnevmatiko . V tem primeru se volumen plina spremeni, tako kot volumen pnevmatike. Če napihnemo balon (vanj napolnimo z zrakom), se oblika in volumen zraka spremenita, tako kot oblika in volumen balona.
Do sedaj smo tri agregatna stanja snovi razlikovali le na podlagi njihovih makroskopskih lastnosti (makroskopske lastnosti = oblika in velikost snovi). Seveda to temelji na rezultatih naših vsakodnevnih meritev in opazovanj. Razlike med tremi agregatnimi stanji bomo videli na podlagi njihovih mikroskopskih lastnosti. Vsaka snov je sestavljena iz atomov ali molekul. Ko rečemo, da je kamnina trdna, nikoli ne vemo, kaj se zgodi z atomi ali molekulami znotraj kamnine, zaradi katerih je trdna. Enako velja za vodo ali zrak. Kaj je na atomih ali molekulah, ki sestavljajo vodo, zaradi česar je tekoča oblika vode in zraka nevidna?
Oblike snovi, ki temeljijo na mikroskopskih lastnostih
Preden se lotimo razprav o razlikah med trdnimi snovmi, tekočinami in plini glede na njihove mikroskopske lastnosti, si najprej oglejmo naslednje . Poglejmo si predmet. Na primer, skalo ... Če si skalo natančno ogledamo, bomo videli, da so vsi deli skale zlepljeni skupaj. Tudi ko jo brcamo in mečemo, se njena oblika in velikost nikoli ne spremenita (razen če je izpostavljena zelo veliki sili). Običajno vsi deli skale vedno ostanejo ena enota. Zakaj je temu tako? Pomislimo za trenutek ...
Djaz v kamnu obstaja atome ali molekule. Zdaj pa si poskusite predstavljati ... Predstavljajte si skalo. Predstavljajte si, da je skala sestavljena iz drobnih koščkov. Razdelite koščke kamnine na vedno manjše koščke ... dokler ne dosežejo velikosti atomov ali molekul. Predstavljajte si atome kot drobne kroglice. Medtem ko molekule terdiri dari več kroglic se je zlepilo skupaj.
Torej , kamnine vsebujejo veliko molekul ali atomov, ki so zelo majhni. Si lahko predstavljate atome v kamninah?
Premer enega samega atoma je približno 10-10 m. Če si atom predstavljate kot kroglo, je premer te krogle 10-10 metrov . Je tako majhna, da je ni mogoče videti s prostim očesom ... lahko si jo le predstavljate. Molekule so atomi, zlepljeni skupaj, zato so molekule večje od atomov. Vendar pa molekul tudi ni mogoče videti s prostim očesom ...
Čudno je, kajne, da so lahko ti drobni atomi ali molekule v eni enoti ... Če atomi ali molekule ne bi bili v eni enoti, se seveda vsak del kamnine ne bi sprijel skupaj. Pravzaprav se vsak del kamnine sprijema tako, da kamnina postane trdna. Zakaj se atomi ali molekule ne ločijo?
Seveda se atomi ali molekule privlačijo. Če se atomi ali molekule ne bi privlačili, bi seveda leteli vsepovsod. Vsak atom ali molekula bi se poslovil od svojega prijatelja. Tako bi bili drobci kamnin raztreseni vsepovsod. Tudi drobci kamnin bi se raztresli in sčasoma jih ne bi mogli videti. Tudi drobci kamnin so sestavljeni iz atomov ali molekul. Velikost atomov je zelo majhna, zato jih, če bi bili ločeni, seveda ne bi mogli videti ... Vendar realnost ni takšna.
Kamena je videti trdna, saj se vsi koščki kamnine držijo skupaj. Zato lahko sklepamo, da se morajo atomi ali molekule, ki sestavljajo trdni predmet, privlačiti.
Privlačna sila med atomi ali molekulami je pravzaprav elektromagnetna sila. Zaradi te privlačne sile se atomi ali molekule približujejo drug drugemu. Ko so tik pred trkom , se elektroni na najbolj oddaljenih delih atomov ali molekul odbijajo (električno odbijanje). Zaradi tega odbijanja se atomi in molekule premikajo nazaj. Čeprav se atomi ali molekule premikajo nazaj, se zaradi privlačne sile spet približajo drug drugemu. In tako naprej ... Atomi ali molekule se premikajo naprej in nazaj (vibrirajo), pri čemer ohranjajo minimalno razdaljo.
Razlika med trdnimi snovmi, tekočinami in plini na podlagi mikroskopskih lastnosti dejansko leži v moči ali šibkosti privlačnih sil med atomi ali molekulami, ki sestavljajo te tri snovi.
Trdna
V trdnih snoveh so privlačne sile med atomi ali molekulami tako močne, da atomi ali molekule, ki sestavljajo trdno snov, vedno ostanejo v fiksnih položajih. Atomi ali molekule v trdnih snoveh se gibljejo naprej in nazaj (vibrirajo), vendar vedno vibrirajo v istem položaju.
Močna privlačnost med atomi ali molekulami, ki sestavljajo trdno snov, je razlog, zakaj oblika in volumen trdne snovi vedno ostaneta enaka. Čeprav vržen ali zadetObliko kamnine ali kosa železa je težko spremeniti, ker so privlačne sile med atomi ali molekulami zelo močne. Ko kamen ali kos železa položite v vedro ali kad, se njegov volumen nikoli ne spremeni. Torej so močne privlačne sile med atomi ali molekulami, ki sestavljajo trdno snov, tisto, kar jih drži skupaj in ohranja njihov trden videz.
Na splošno so položaji atomov ali molekul, ki sestavljajo trdno snov, približno taki, kot je prikazano na sliki (znani tudi kot kristalna mreža). Ta slika je povečana. Atomi ali molekule so zelo majhni.
Tekočina
V tekočinah so privlačne sile med atomi ali molekulami manj močne, kar jim omogoča prosto gibanje in prekrivanje. Atomi ali molekule, ki sestavljajo tekočine, se lahko gibljejo, kakor želijo, vendar se ne morejo posloviti od svojih prijateljev. Moč privlačnih sil jim še vedno preprečuje, da bi ušli in se razpršili.
Zato se oblika tekočine lahko spreminja, njen volumen pa ostaja nespremenjen. Ko damo vodo v kozarec, so privlačne sile med njenimi sestavnimi atomi ali molekulami manj močne, zato se oblika vode spremeni v obliko kozarca. Ko damo vodo v kad, manj močne privlačne sile med atomi ali molekulami omogočajo vodi, da se prilagodi obliki kadi. VProstornina tekočine ostane vedno konstantna, ker privlačne sile med atomi ali molekulami še vedno držijo skupaj. ostani enotenKozarec vode, ko ga daste noterkKo v kad nalijemo vodo, ostane volumen vode enak kozarcu. Atomi ali molekule, ki sestavljajo vodo, se ne razpršijo, zato volumen vedno ostane enak.
Položaj atomov ali molekul, ki sestavljajo tekočino, je takšen, kot je prikazan na sliki (puščica kaže smer gibanja).
Plinaste snovi
V plinastih snoveh so privlačne sile med atomi ali molekulami tako šibke, da atomi ali molekule ne morejo biti v eni enoti. Gibajo se, kakor se jim zdi, ker med njimi ni vezi. Zelo šibke privlačne sile povzročijo, da so atomi ali molekule, ki sestavljajo plinasto snov, razpršeni ali razpršeni povsod. Atomi, ki sestavljajo plinasto snov, so prostiji od atomov, ki sestavljajo trdno ali tekočo snov.
Položaj atomov ali molekul, ki sestavljajo plinasto snov, je približno naslednji pada slika.
Zelo šibka privlačna sila je razlog, zakaj se lahko oblika in prostornina plinov spreminjata in zakaj zraka ni mogoče videti z očmi. Velikost atomov ali molekul je tako majhna, da jih ne moremo videti, če so razpršeni ali razpršeni povsod. Velikost peska ali sladkorja je veliko večja od atomov ali molekul, tako da kljub temu, da so razpršeni, lahko zrna peska še vedno vidimo z očmi, čeprav je to nekoliko težje.
Trdne snovi in tekočine lahko vidimo, ker njihovi sestavni atomi ali molekule niso ločeni. Močne privlačne sile v trdnih snoveh in plinih jih še vedno lahko držijo skupaj. Privlačne sile v plinih so tako šibke, da ne morejo držati atomov ali molekul skupaj. Ta majhna privlačna sila je tudi razlog, zakaj lahko plini in tekočine tečejo.
