Нэгтгэлийн төлөв байдал, хатуу, шингэн, хий ямар шинж чанар, шинж чанартай байдаг зэрэг асуултуудыг хэд хэдэн зүйлд авч үздэг. Сургалтын курс. Өөрийн гэсэн бүтцийн онцлогтой материйн гурван сонгодог төлөв байдаг. Тэдний ойлголт нь дэлхийн шинжлэх ухаан, амьд организм, үйлдвэрлэлийн үйл ажиллагааг ойлгоход чухал цэг юм. Эдгээр асуултуудыг физик, хими, газарзүй, геологи, физик химиболон бусад шинжлэх ухааны салбарууд. Тодорхой нөхцөлд гурван үндсэн төрлийн аль нэгэнд байгаа бодисууд температур, даралтын өсөлт, бууралтаар өөрчлөгдөж болно. Байгаль, технологи, өдөр тутмын амьдралд тохиолдож болох нэг төлөв байдлаас нөгөөд шилжих шилжилтийг авч үзье.

Нэгдсэн байдал гэж юу вэ?

Латин гаралтай "аггрего" гэдэг үгийг орос хэл рүү орчуулбал "нэгдэх" гэсэн утгатай. Шинжлэх ухааны нэр томъёоижил бие, бодисын төлөв байдлыг илэрхийлдэг. Тодорхой температур, янз бүрийн даралтанд хатуу, хий, шингэн байх нь дэлхийн бүх бүрхүүлийн онцлог шинж юм. Нэгтгэлийн гурван үндсэн төлөвөөс гадна дөрөв дэх нь бас бий. Өндөр температур, тогтмол даралттай үед хий нь плазм болж хувирдаг. Агрегацын төлөв гэж юу болохыг илүү сайн ойлгохын тулд бодис, биеийг бүрдүүлдэг хамгийн жижиг хэсгүүдийг санах хэрэгтэй.

Дээрх диаграмм нь: a - хий; б - шингэн; c нь хатуу бие юм. Ийм зурган дээр тойрог нь заадаг бүтцийн элементүүдбодисууд. Энэ бэлэг тэмдэг, үнэндээ атом, молекул, ионууд нь хатуу бөмбөлөг биш юм. Атомууд нь эерэг цэнэгтэй цөмөөс бүрддэг бөгөөд эргэн тойронд сөрөг цэнэгтэй электронууд өндөр хурдтай хөдөлдөг. Бодисын микроскопийн бүтцийн талаархи мэдлэг нь янз бүрийн агрегат хэлбэрүүдийн хоорондын ялгааг илүү сайн ойлгоход тусалдаг.

Бичил ертөнцийн талаархи санаанууд: Эртний Грекээс 17-р зуун хүртэл

Физик биеийг бүрдүүлдэг бөөмсийн талаархи анхны мэдээлэл гарч ирэв Эртний Грек. Сэтгэгчид Демокрит, Эпикур нар атом гэх ойлголтыг нэвтрүүлсэн. Эдгээр нь хамгийн жижиг хуваагдашгүй хэсгүүд гэдэгт тэд итгэдэг байв янз бүрийн бодисуудТэд хэлбэр дүрстэй, тодорхой хэмжээтэй, хөдөлгөөн хийх, бие биетэйгээ харилцах чадвартай байдаг. Атомизм нь тухайн үеийн эртний Грекийн хамгийн дэвшилтэт сургаал болжээ. Гэвч Дундад зууны үед түүний хөгжил удааширчээ. Түүнээс хойш эрдэмтэд Ромын католик сүмийн инквизицид хавчигдаж байв. Тиймээс орчин үеийг хүртэл материйн төлөв байдлын талаар тодорхой ойлголт байгаагүй. Зөвхөн 17-р зууны дараа л эрдэмтэд Р.Бойл, М.Ломоносов, Д.Дальтон, А.Лавуазье нар атом-молекулын онолын заалтуудыг томъёолсон нь өнөөг хүртэл ач холбогдлоо алдаагүй байна.

Атом, молекул, ионууд - бодисын бүтцийн микроскопийн хэсгүүд

20-р зуунд электрон микроскопыг зохион бүтээсэн үед бичил ертөнцийг ойлгоход чухал нээлт болсон. Эрдэмтдийн өмнө нь хийсэн нээлтүүдийг харгалзан үзвэл бичил ертөнцийн уялдаа холбоотой зургийг нэгтгэх боломжтой байв. Бодисын хамгийн жижиг хэсгүүдийн төлөв байдал, зан төлөвийг тодорхойлсон онолууд нь нэлээд төвөгтэй бөгөөд тэдгээр нь тухайн салбарт хамааралтай байдаг.Материйн янз бүрийн агрегат төлөвийн шинж чанарыг ойлгохын тулд тэдгээрийг үүсгэдэг үндсэн бүтцийн хэсгүүдийн нэр, шинж чанарыг мэдэхэд хангалттай. янз бүрийн бодисууд.

1. Атомууд нь химийн хувьд хуваагдашгүй бөөмс юм. Хадгалсан химийн урвал, гэхдээ цөмийн зэвсгээр устгагдана. Металл болон бусад олон атомын бүтэцтэй бодисууд нь хэвийн нөхцөлд хуримтлагдах хатуу төлөвтэй байдаг.
2. Молекулууд нь химийн урвалын явцад задарч, үүсдэг бөөмс юм. хүчилтөрөгч, ус, нүүрстөрөгчийн давхар исэл, хүхэр. Нэгдсэн байдалхэвийн нөхцөлд хүчилтөрөгч, азот, хүхрийн давхар исэл, нүүрстөрөгч, хүчилтөрөгч - хий.
3. Ионууд нь атом ба молекулууд электрон авах эсвэл алдах үед үүсдэг цэнэгтэй бөөмс юм - микроскоп сөрөг цэнэгтэй бөөмс. Ионы бүтэцхоолны давс, төмрийн сульфат, зэсийн сульфат зэрэг олон давс байдаг.

Сансарт бөөмс нь тодорхой байдлаар байрладаг бодисууд байдаг. Атом, ион, молекулуудын дараалсан харилцан байрлалыг болор тор гэж нэрлэдэг. Ихэвчлэн ион ба атомын болор тор нь хатуу биет, молекулын хувьд шингэн ба хийн шинж чанартай байдаг. Алмаз нь өндөр хатуулагаараа ялгагдана. Түүний атомын болор тор нь нүүрстөрөгчийн атомуудаас бүрддэг. Гэхдээ зөөлөн бал чулуу нь мөн үүний атомуудаас бүрддэг химийн элемент. Зөвхөн тэд сансар огторгуйд өөр өөр байрладаг. Хүхрийн нэгдлийн ердийн төлөв нь хатуу боловч өндөр температурт бодис нь шингэн ба аморф масс болж хувирдаг.

Агрегацын хатуу төлөвт байгаа бодисууд

Хэвийн нөхцөлд хатуу бодисууд эзэлхүүн, хэлбэрээ хадгалдаг. Жишээлбэл, элсний үр тариа, элсэн чихэр, давс, нэг хэсэг чулууэсвэл металл. Хэрэв та элсэн чихэр халаавал бодис хайлж, наалдамхай бор шингэн болж хувирна. Халаалтыг зогсооё, бид дахин хатуу болно. Энэ нь хатуу биетийг шингэн рүү шилжүүлэх гол нөхцлүүдийн нэг нь түүний халаалт эсвэл бодисын бөөмсийн дотоод энергийг нэмэгдүүлэх явдал юм. Хоол хүнсэнд хэрэглэдэг давсны хатуу төлөвийг мөн өөрчилж болно. Гэхдээ ширээний давс хайлуулахын тулд элсэн чихэр халаахаас илүү өндөр температур хэрэгтэй. Үнэн хэрэгтээ элсэн чихэр нь молекулуудаас бүрддэг бөгөөд хоолны давс нь бие биендээ илүү хүчтэй татагддаг цэнэгтэй ионуудаас бүрддэг. Шингэн хэлбэрийн хатуу биетүүд нь болор торыг устгадаг тул хэлбэрээ хадгалж чаддаггүй.

Хайлах үед давсны шингэн дүүргэгчийн төлөвийг талст дахь ионуудын хоорондын холбоо тасарсантай холбон тайлбарладаг. Ачаалах чадвартай цэнэглэгдсэн хэсгүүд ялгардаг цахилгаан цэнэг. Хайлсан давс нь цахилгааныг дамжуулдаг бөгөөд дамжуулагч юм. Химийн, металлургийн болон инженерийн үйлдвэрүүдэд хатуу бодисыг шингэн болгон хувиргаж, шинэ нэгдлүүд эсвэл өөр өөр хэлбэрийг өгдөг. Металл хайлш өргөн тархсан. Хатуу түүхий эдийг нэгтгэх төлөвийн өөрчлөлттэй холбоотой тэдгээрийг олж авах хэд хэдэн арга байдаг.

Шингэн нь нэгтгэх үндсэн төлөвүүдийн нэг юм

Хэрэв та дугуй ёроолтой колбонд 50 мл ус асгавал бодис тэр даруй химийн савны хэлбэрийг авахыг анзаарах болно. Гэхдээ бид колбоноос ус асгамагц шингэн нь ширээний гадаргуу дээгүүр шууд тархах болно. Усны хэмжээ ижил хэвээр байх болно - 50 мл, гэхдээ түүний хэлбэр өөрчлөгдөнө. Жагсаалтанд орсон шинж чанарууд нь бодисын оршин тогтнох шингэн хэлбэрийн шинж чанар юм. Олон тооны органик бодисууд нь шингэн байдаг: спирт, ургамлын тос, хүчил.

Сүү нь эмульс, өөрөөр хэлбэл өөхний дусал агуулсан шингэн юм. Ашигтай шингэний нөөц бол тос юм. Үүнийг хуурай газар болон далайд өрөмдлөгийн машин ашиглан худгаас гаргаж авдаг. Далайн ус бас аж үйлдвэрийн түүхий эд болдог. Гол мөрөн, нуурын цэнгэг уснаас ялгаатай нь ууссан бодис, голчлон давсны агууламжид оршдог. Усан сангийн гадаргуугаас уурших үед зөвхөн H 2 O молекулууд уурын төлөвт шилжиж, ууссан бодисууд үлддэг. Далайн уснаас ашигтай бодис олж авах арга, түүнийг цэвэршүүлэх арга нь энэ шинж чанарт суурилдаг.

Давсыг бүрэн арилгахад нэрмэл ус авна. 100 хэмд буцалгаад 0 хэмд хөлддөг. Бусад температурт давсны уусмал буцалгаж, мөс болж хувирдаг. Жишээлбэл, Хойд мөсөн далай дахь ус гадаргын температур 2 ° C байхад хөлддөг.

Ердийн нөхцөлд мөнгөн усны физик төлөв нь шингэн байдаг. Энэхүү мөнгөлөг саарал металлыг ихэвчлэн эмнэлгийн термометрийг дүүргэхэд ашигладаг. Халах үед мөнгөн усны багана нь масштабаар дээшилж, бодис өргөжиж байна. Яагаад мөнгөн ус биш харин улаан будгаар будсан архи хэрэглэдэг вэ? Үүнийг шингэн металлын шинж чанараар тайлбарладаг. 30 градусын хүйтэн жавартай үед мөнгөн усны нэгдлийн төлөв өөрчлөгдөж, бодис нь хатуу болдог.

Хэрэв эмнэлгийн термометр эвдэрч, мөнгөн ус асгарвал гараараа мөнгөн бөмбөг цуглуулах нь аюултай. Мөнгөн усны уураар амьсгалах нь хортой, энэ бодис нь маш хортой. Ийм тохиолдолд хүүхдүүд эцэг эх, насанд хүрэгчдээсээ тусламж хүсэх хэрэгтэй.

Хийн төлөв

Хий нь хэмжээ, хэлбэрээ хадгалах чадваргүй байдаг. Колбыг дээд тал нь хүчилтөрөгчөөр дүүргэнэ (түүний химийн томъёо O 2). Колбыг онгойлгоход бодисын молекулууд өрөөний агаартай холилдож эхэлнэ. Энэ нь Брауны хөдөлгөөний улмаас үүсдэг. Эртний Грекийн эрдэмтэн Демокрит хүртэл материйн бөөмс байнгын хөдөлгөөнтэй байдаг гэж үздэг. Хатуу биетэд ердийн нөхцөлд атом, молекул, ионууд нь болор торыг орхих эсвэл бусад хэсгүүдтэй холбоо тогтоох боломжгүй байдаг. Гаднаас их хэмжээний эрчим хүч нийлүүлэх үед л боломжтой.

Шингэний хувьд бөөмс хоорондын зай нь хатуу биетийнхээс арай том бөгөөд молекул хоорондын холбоог таслахад бага энерги шаардагддаг. Жишээлбэл, хүчилтөрөгчийн шингэн төлөв нь хийн температур -183 ° C хүртэл буурах үед л ажиглагддаг. -223 ° C-д O 2 молекулууд нь хатуу бодис үүсгэдэг. Температур эдгээр утгуудаас дээш гарахад хүчилтөрөгч нь хий болж хувирдаг. Энэ нь ердийн нөхцөлд ийм хэлбэрээр олддог. Аж үйлдвэрийн аж ахуйн нэгжүүд агаар мандлын агаарыг ялгаж, түүнээс азот, хүчилтөрөгч авах тусгай суурилуулалтыг ажиллуулдаг. Эхлээд агаарыг хөргөж, шингэрүүлж, дараа нь температурыг аажмаар нэмэгдүүлнэ. Азот ба хүчилтөрөгч нь янз бүрийн нөхцөлд хий болж хувирдаг.

Дэлхийн агаар мандалд хүчилтөрөгчийн эзлэхүүний 21%, азотын 78% байдаг. Эдгээр бодисууд нь гаригийн хийн бүрхүүлд шингэн хэлбэрээр байдаггүй. Шингэн хүчилтөрөгч нь цайвар цэнхэр өнгөтэй бөгөөд эмнэлгийн байгууллагад ашиглахын тулд цилиндрийг өндөр даралтаар дүүргэхэд ашигладаг. Аж үйлдвэр, барилгын салбарт шингэрүүлсэн хий нь олон процессыг явуулахад шаардлагатай байдаг. Хүчилтөрөгч нь хийн гагнуур, металл огтлох, химийн хувьд органик бус исэлдэлтийн урвалд шаардлагатай байдаг. органик бодис. Хэрэв та хүчилтөрөгчийн цилиндрийн хавхлагыг нээвэл даралт буурч, шингэн нь хий болж хувирдаг.

Шингэрүүлсэн пропан, метан, бутан нь эрчим хүч, тээвэр, аж үйлдвэр, ахуйн үйл ажиллагаанд өргөн хэрэглэгддэг. Эдгээр бодисыг Байгалийн хийэсвэл газрын тосны түүхий эдийг хагарах (хуваах) үед. Нүүрстөрөгчийн шингэн ба хийн хольц нь олон орны эдийн засагт чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Гэвч газрын тос, байгалийн хийн нөөц маш их шавхагдаж байна. Эрдэмтдийн үзэж байгаагаар энэ түүхий эд нь 100-120 жил үргэлжилнэ. Эрчим хүчний өөр эх үүсвэр бол агаарын урсгал (салхи) юм. Тэнгис, далай тэнгисийн эрэг дээрх хурдан урсдаг гол мөрөн, түрлэгийг цахилгаан станцуудыг ажиллуулахад ашигладаг.

Хүчилтөрөгч нь бусад хийтэй адил плазмыг төлөөлдөг дөрөв дэх нэгтгэх төлөвт байж болно. Хатуу төлөвөөс хийн төлөвт ер бусын шилжилт - онцлогталст иод. Хар ягаан өнгийн бодис нь сублимацид ордог - энэ нь шингэн төлөвийг алгасаж хий болж хувирдаг.

Материйн нэг нийлмэл хэлбэрээс нөгөөд шилжих шилжилт хэрхэн явагддаг вэ?

Бодисын нийт төлөвийн өөрчлөлт нь химийн хувиралтай холбоогүй, эдгээр нь физик үзэгдлүүд. Температур нэмэгдэхийн хэрээр олон хатуу бодис хайлж, шингэн болж хувирдаг. Температурын цаашдын өсөлт нь ууршилт, өөрөөр хэлбэл бодисын хийн төлөвт хүргэдэг. Байгаль, эдийн засагт ийм шилжилт нь дэлхий дээрх гол бодисуудын нэг шинж чанартай байдаг. Мөс, шингэн, уур нь янз бүрийн гадаад нөхцөлд усны төлөв байдал юм. Нэгдэл нь ижил, түүний томъёо нь H 2 O. 0 ° C-ийн температурт ба энэ утгаас доогуур байвал ус талсжиж, өөрөөр хэлбэл мөс болж хувирдаг. Температур нэмэгдэхийн хэрээр үүссэн талстууд устаж, мөс хайлж, шингэн ус дахин гарч ирдэг. Үүнийг халаахад ууршилт үүсдэг - усыг хий болгон хувиргах нь бүр ч тохиолддог бага температур. Жишээлбэл, хөлдсөн шалбааг нь ус ууршдаг тул аажмаар алга болдог. Хүйтэн цаг агаарт ч нойтон угаалгын газар хатдаг ч энэ үйл явц нь халуун өдөртэй харьцуулахад удаан үргэлжилдэг.

Жагсаалтад дурдсан бүх усны нэг төлөвөөс нөгөөд шилжих шилжилт нь дэлхийн байгальд чухал ач холбогдолтой юм. Агаар мандлын үзэгдэл, уур амьсгал, цаг агаар нь Дэлхийн далайн гадаргаас ус уурших, үүл, манан хэлбэрээр чийгийг хуурай газар руу шилжүүлэх, хур тунадас (бороо, цас, мөндөр) зэрэгтэй холбоотой байдаг. Эдгээр үзэгдлүүд нь байгаль дахь дэлхийн усны эргэлтийн үндэс суурь болдог.

Хүхрийн нийт төлөв хэрхэн өөрчлөгддөг вэ?

Хэвийн нөхцөлд хүхэр нь тод гялалзсан талст эсвэл цайвар шар нунтаг, өөрөөр хэлбэл энэ нь хатуу бодис юм. Халах үед хүхрийн физик төлөв өөрчлөгддөг. Нэгдүгээрт, температур 190 ° C хүртэл өсөхөд шар бодис хайлж, хөдөлгөөнт шингэн болж хувирдаг.

Хэрэв та шингэн хүхрийг хүйтэн усанд хурдан асгавал бор аморф массыг олж авна. Хүхрийн хайлмалыг цаашид халаах тусам энэ нь илүү наалдамхай болж, харанхуйлдаг. 300 ° C-аас дээш температурт хүхрийн нэгдлийн төлөв дахин өөрчлөгдөж, бодис нь шингэний шинж чанарыг олж авч, хөдөлгөөнт болдог. Эдгээр шилжилт нь элементийн атомууд өөр өөр урттай гинж үүсгэх чадвараас шалтгаалан үүсдэг.

Яагаад бодисууд өөр өөр физик төлөвт байж болох вэ?

Энгийн бодис болох хүхрийн нэгдлийн төлөв нь энгийн нөхцөлд хатуу байдаг. Хүхрийн давхар исэл нь хий юм хүхрийн хүчил- тослог шингэн нь уснаас хүнд байдаг. Давсны болон азотын хүчлээс ялгаатай нь дэгдэмхий биш, молекулууд нь түүний гадаргуугаас ууршдаггүй. Талстыг халаах замаар олж авдаг хуванцар хүхэр нь ямар агрегаттай байдаг вэ?

Аморф хэлбэрийн хувьд бодис нь шингэн бүтэцтэй, бага зэргийн шингэнтэй байдаг. Гэхдээ хуванцар хүхэр нь нэгэн зэрэг хэлбэрээ (хатуу хэлбэрээр) хадгалдаг. Орших шингэн талстууд, хатуу бодисын хэд хэдэн онцлог шинж чанарыг эзэмшдэг. Тиймээс янз бүрийн нөхцөлд байгаа бодисын төлөв байдал нь түүний шинж чанар, температур, даралт болон бусад гадаад нөхцөл байдлаас хамаардаг.

Хатуу бодисын бүтцэд ямар шинж чанарууд байдаг вэ?

Бодисын үндсэн агрегат төлөвүүдийн хоорондын ялгаа нь атом, ион, молекулуудын харилцан үйлчлэлээр тодорхойлогддог. Жишээлбэл, материйн хатуу төлөв нь яагаад биетүүдийн эзэлхүүн, хэлбэрийг хадгалах чадварыг бий болгодог вэ? Металл эсвэл давсны болор торонд бүтцийн хэсгүүд бие биедээ татагддаг. Металлын хувьд эерэг цэнэгтэй ионууд нь металлын хэсэг дэх чөлөөт электронуудын цуглуулга болох "электрон хий" гэж нэрлэгддэг зүйлтэй харилцан үйлчилдэг. Давсны талстууд нь эсрэг цэнэгтэй тоосонцор - ионуудын таталцлын улмаас үүсдэг. Хатуу бодисын дээрх бүтцийн нэгжүүдийн хоорондох зай нь бөөмсийн хэмжээнээс хамаагүй бага байна. Энэ тохиолдолд электростатик таталцал үйлчилдэг, энэ нь хүч чадал өгдөг боловч түлхэлт нь хангалттай хүчтэй биш юм.

Бодисын нэгдлийн хатуу төлөвийг устгахын тулд хүчин чармайлт гаргах хэрэгтэй. Металл, давс, атомын талстууд маш өндөр температурт хайлдаг. Жишээлбэл, төмөр нь 1538 ° C-аас дээш температурт шингэн болдог. Гянт болд нь галд тэсвэртэй бөгөөд чийдэнгийн улайсдаг утас хийхэд ашигладаг. 3000 ° C-аас дээш температурт шингэн болдог хайлш байдаг. Дэлхий дээрх олон хүмүүс хатуу төлөвт байдаг. Эдгээр түүхий эдийг уурхай, карьеруудад технологи ашиглан олборлодог.

Нэг ионыг ч талстаас салгахын тулд их хэмжээний энерги зарцуулах шаардлагатай. Гэхдээ болор торыг задлахад давсыг усанд уусгахад хангалттай! Энэ үзэгдлийг усны туйлын уусгагч болох гайхалтай шинж чанараар тайлбарладаг. H 2 O молекулууд нь давсны ионуудтай харилцан үйлчилж, тэдгээрийн хоорондох химийн холбоог устгадаг. Тиймээс уусах нь янз бүрийн бодисуудын энгийн холимог биш, харин тэдгээрийн хоорондын физик-химийн харилцан үйлчлэл юм.

Шингэний молекулууд хэрхэн харилцан үйлчилдэг вэ?

Ус нь шингэн байж болно хатууба хий (уур). Эдгээр нь ердийн нөхцөлд нэгтгэх үндсэн төлөвүүд юм. Усны молекулууд нь хоёр устөрөгчийн атомыг холбосон нэг хүчилтөрөгчийн атомаас бүрддэг. Молекул дахь химийн бондын туйлшрал үүсч, хүчилтөрөгчийн атомууд дээр хэсэгчилсэн сөрөг цэнэг үүсдэг. Устөрөгч нь өөр молекулын хүчилтөрөгчийн атомаар татагдсан молекул дахь эерэг туйл болж хувирдаг. Үүнийг "устөрөгчийн холбоо" гэж нэрлэдэг.

Агрегацын шингэн төлөв нь бүтцийн хэсгүүдийн хоорондын зайг тэдгээрийн хэмжээтэй харьцуулж тодорхойлдог. Таталцал байдаг, гэхдээ энэ нь сул, тиймээс ус хэлбэрээ хадгалж чаддаггүй. Өрөөний температурт ч гэсэн шингэний гадаргуу дээр үүсдэг холбоог устгасны улмаас ууршилт үүсдэг.

Хийд молекул хоорондын харилцан үйлчлэл байдаг уу?

Бодисын хийн төлөв нь хэд хэдэн үзүүлэлтээр шингэн ба хатуу байдлаас ялгаатай. Хийн бүтцийн хэсгүүдийн хооронд молекулуудын хэмжээнээс хамаагүй том зай байдаг. Энэ тохиолдолд таталцлын хүч огт үйлчилдэггүй. Агрегацын хийн төлөв нь агаарт агуулагдах бодисуудын онцлог шинж юм: азот, хүчилтөрөгч, нүүрстөрөгчийн давхар исэл. Доорх зурган дээр эхний шоо нь хий, хоёр дахь нь шингэн, гурав дахь нь хатуугаар дүүрсэн байна.

Олон тооны шингэн нь дэгдэмхий, бодисын молекулууд гадаргуугаас нь тасарч, агаарт ордог. Жишээлбэл, аммиакт дүрсэн хөвөн арчдасыг давсны хүчилтэй задгай лонхны онгойлгоход цагаан утаа гарч ирнэ. Давсны хүчил ба аммиакийн хоорондох химийн урвал агаарт явагддаг бөгөөд аммонийн хлорид үүсдэг. Энэ бодис ямар төлөвт байна вэ? Цагаан утаа үүсгэдэг түүний хэсгүүд нь давсны жижиг хатуу талстууд юм. Энэ туршилтыг бүрээс дор хийх ёстой, бодисууд нь хортой байдаг.

Дүгнэлт

Авогадро, Бойл, Гей-Люссак, Клайперон, Менделеев, Ле Шателье зэрэг олон шилдэг физикч, химич нар хийн нэгтгэлийн төлөвийг судалжээ. Эрдэмтэд гадны нөхцөл байдал өөрчлөгдөхөд химийн урвалын хийн бодисуудын зан үйлийг тайлбарлах хуулиудыг боловсруулсан. Нээлттэй хэв маягийг зөвхөн сургууль, их сургуулийн физик, химийн сурах бичигт оруулаагүй. Химийн олон үйлдвэрүүд нь нэгтгэх янз бүрийн төлөвт байгаа бодисын шинж чанар, шинж чанарын талаархи мэдлэг дээр суурилдаг.

Бодис нь нэгтгэх янз бүрийн төлөвт байж болно: хатуу, шингэн, хий. Молекулын хүч нь янз бүрийн агрегацын төлөвт өөр өөр байдаг: хатуу төлөвт хамгийн их, хийн төлөвт хамгийн бага байдаг. Молекулын хүчний ялгааг тайлбарлаж байна нэгтгэх янз бүрийн төлөвт харагдах шинж чанарууд:

Хатуу биед молекулуудын хоорондох зай бага, харилцан үйлчлэлийн хүч давамгайлдаг. Тиймээс хатуу биетүүд хэлбэр, эзэлхүүнийг хадгалах шинж чанартай байдаг. Хатуу бодисын молекулууд байнгын хөдөлгөөнд байдаг ч молекул бүр тэнцвэрийн байрлалыг тойрон хөдөлдөг.

Шингэний хувьд молекулуудын хоорондох зай илүү их байдаг бөгөөд энэ нь харилцан үйлчлэлийн хүч бага байдаг гэсэн үг юм. Тиймээс шингэн нь эзэлхүүнийг хадгалах боловч хэлбэрээ амархан өөрчилдөг.

Хийн молекулуудын хоорондох зай нь молекулуудын хэмжээнээс хэдэн арван дахин их байдаг тул хийн харилцан үйлчлэлийн хүч маш бага байдаг. Тиймээс хий нь түүнд өгсөн бүх эзэлхүүнийг эзэлдэг.

Материйн нэг төлөвөөс нөгөөд шилжих шилжилт

Тодорхойлолт

Бодисын хайлах$-$ бодис хатуу төлөвөөс шингэн төлөвт шилжих.

Энэ фазын шилжилт нь үргэлж эрчим хүчний шингээлт дагалддаг, өөрөөр хэлбэл дулааныг бодисоор хангах ёстой. Хаана дотоод энергибодисууд нэмэгддэг. Хайлах нь зөвхөн хайлах цэг гэж нэрлэгддэг тодорхой температурт явагддаг. Бодис бүр өөрийн гэсэн хайлах цэгтэй байдаг. Жишээлбэл, мөс нь $t_(pl)=0^0\textrm(C)$ байна.

Хайлах үед бодисын температур өөрчлөгддөггүй.

$m$ масстай бодисыг хайлуулахын тулд юу хийх хэрэгтэй вэ? Эхлээд та үүнийг $t_(хайлж)$ хайлах температур хүртэл халааж, дулааны хэмжээг $c(\cdot)m(\cdot)(\Delta)T$ өгөх хэрэгтэй, $c$$-$ нь бодисын дулааны хувийн багтаамж. Дараа нь дулааны хэмжээг нэмэх шаардлагатай $(\lambda)(\cdot)m$, энд $\lambda$ $-$ нь бодисын хайлах хувийн дулаан юм. Хайлах нь өөрөө хайлах цэгтэй тэнцүү тогтмол температурт явагдана.

Тодорхойлолт

Бодисын талсжилт (хатуужилт).$-$ бодис шингэн төлөвөөс хатуу төлөвт шилжих.

Энэ бол хайлах урвуу үйл явц юм. Талсжилт нь үргэлж энерги ялгарах дагалддаг, өөрөөр хэлбэл дулааныг бодисоос зайлуулах ёстой. Энэ тохиолдолд бодисын дотоод энерги буурдаг. Энэ нь хайлах цэгтэй давхцаж, зөвхөн тодорхой температурт тохиолддог.

Талсжих үед бодисын температур өөрчлөгддөггүй.

$m$ масстай бодис талсжихын тулд юу хийх хэрэгтэй вэ? Эхлээд та үүнийг $t_(хайлж)$ хайлах температур хүртэл хөргөх хэрэгтэй бөгөөд дулааны хэмжээг $c(\cdot)m(\cdot)(\Delta)T$, $c$$-$ бодисын дулааны хувийн багтаамж. Дараа нь дулааны хэмжээг арилгах шаардлагатай $(\lambda)(\cdot)m$, энд $\lambda$ $-$ нь бодисын хайлах хувийн дулаан юм. Талсжилт нь хайлах цэгтэй тэнцүү тогтмол температурт явагдана.

Тодорхойлолт

Бодисын ууршилт$-$ бодис шингэн төлөвөөс хийн төлөвт шилжих.

Энэ фазын шилжилт нь үргэлж эрчим хүчний шингээлт дагалддаг, өөрөөр хэлбэл дулааныг бодисоор хангах ёстой. Үүний зэрэгцээ бодисын дотоод энерги нэмэгддэг.

Ууршилт, буцалгах гэсэн хоёр төрөл байдаг.

Тодорхойлолт

УуршилтЯмар ч температурт үүсэх шингэний гадаргуугаас $-$ уурших.

Ууршилтын хурд нь дараахь зүйлээс хамаарна.

температур;

гадаргуугийн талбай;

шингэний төрөл;

салхи.

Тодорхойлолт

Буцалж байнаЗөвхөн тодорхой температурт тохиолддог шингэний бүх эзэлхүүний туршид $-$ ууршихыг буцлах цэг гэж нэрлэдэг.

Бодис бүр өөрийн буцалгах цэгтэй байдаг. Жишээлбэл, ус нь $t_(буцалж буй)=100^0\textrm(C)$ байна. Буцалж байх үед бодисын температур өөрчлөгддөггүй.

$m$ масстай бодис буцалгахын тулд юу хийх ёстой вэ? Эхлээд та үүнийг $t_(буцалж буй)$ буцалгах цэг хүртэл халааж, дулааны хэмжээг $c(\cdot)m(\cdot)(\Delta)T$ өгөх хэрэгтэй, энд $c$$-$ нь тодорхой бодисын дулаан багтаамж. Дараа нь дулааны хэмжээг $(L)(\cdot)m$ нэмэх шаардлагатай бөгөөд $L$ $-$ нь бодисын ууршилтын хувийн дулаан юм. Буцалгах нь өөрөө буцалгах цэгтэй тэнцүү тогтмол температурт явагдана.

Тодорхойлолт

Бодисын конденсац$-$ бодис хийн төлөвөөс шингэн төлөвт шилжих.

Энэ бол ууршилтын урвуу үйл явц юм. Конденсац нь үргэлж энерги ялгарах дагалддаг, өөрөөр хэлбэл дулааныг бодисоос зайлуулах ёстой. Энэ тохиолдолд бодисын дотоод энерги буурдаг. Энэ нь буцалгах цэгтэй давхцаж, зөвхөн тодорхой температурт тохиолддог.

Конденсац үүсэх үед бодисын температур өөрчлөгддөггүй.

$m$ масстай бодис конденсацлахын тулд юу хийх ёстой вэ? Эхлээд та үүнийг буцалгах цэг хүртэл хөргөх хэрэгтэй $t_(буцалж буй)$, дулааны хэмжээг $c(\cdot)m(\cdot)(\Delta)T$, $c$ $-$ нь тодорхой бодисын дулаан багтаамж. Дараа нь дулааны хэмжээг $(L)(\cdot)m$ арилгах шаардлагатай бөгөөд $L$ $-$ нь бодисын ууршилтын хувийн дулаан юм. Буцалж буй цэгтэй тэнцүү тогтмол температурт конденсац үүснэ.

Бодисын нэгтгэх төлөвийг ихэвчлэн түүний хэлбэр, эзэлхүүнийг хадгалах чадвар гэж нэрлэдэг. Нэмэлт шинж чанар нь бодисыг нэгтгэх төлөвөөс нөгөөд шилжүүлэх арга юм. Үүний үндсэн дээр нэгтгэх гурван төлөвийг ялгадаг: хатуу, шингэн, хий. Тэдний харагдах шинж чанарууд нь:

Хатуу бие нь хэлбэр, эзэлхүүнийг хоёуланг нь хадгалдаг. Энэ нь хайлах замаар шингэн рүү, эсвэл сублимацаар шууд хий рүү шилжиж болно.
- Шингэн - эзэлхүүнийг хадгалдаг, гэхдээ хэлбэр дүрсгүй, өөрөөр хэлбэл шингэн байдаг. Асгарсан шингэн нь цутгаж буй гадаргуу дээр тодорхойгүй хугацаагаар тархах хандлагатай байдаг. Шингэн нь талстжих замаар хатуу, ууршилтаар хий болж хувирдаг.
- Хий - хэлбэр, эзэлхүүнийг хадгалахгүй. Аливаа савны гаднах хий нь бүх чиглэлд хязгааргүй тэлэх хандлагатай байдаг. Зөвхөн таталцал нь түүнийг үүнийг хийхээс сэргийлж чадна, үүний улмаас дэлхийн агаар мандал сансар огторгуйд тархдаггүй. Хий нь конденсацаар шингэн рүү, тунадасжилтаар шууд хатуу болж хувирдаг.

Фазын шилжилтүүд

Шинжлэх ухааны нэгтгэлийн төлөв нь материйн үе шат байдаг тул бодисыг нэгтгэх төлөвөөс нөгөөд шилжихийг фазын шилжилт гэж нэрлэдэг. Жишээлбэл, ус нь хатуу (мөс), шингэн (энгийн ус), хийн (усны уур) үе шатанд байж болно.

Усны жишээг бас сайн харуулсан. Хүйтэн, салхигүй өдөр хатаахын тулд хашаандаа өлгөхөд тэр даруй хөлддөг боловч хэсэг хугацааны дараа хуурай болж хувирдаг: мөс нь шууд усны уур болж хувирдаг.

Дүрмээр бол хатуу бодисоос шингэн ба хий рүү шилжих үе шат нь халаалт шаарддаг боловч орчны температур нэмэгдэхгүй. дулааны энергибодис дахь дотоод холбоог таслахын тулд явдаг. Энэ бол далд дулаан гэж нэрлэгддэг дулаан юм. Урвуу фазын шилжилтийн үед (конденсаци, талстжилт) энэ дулааныг ялгаруулдаг.

Ийм учраас уурын түлэгдэлт маш аюултай. Энэ нь арьсанд хүрэхэд өтгөрдөг. Усны ууршилт / конденсацийн далд дулаан маш өндөр байдаг: энэ талаар ус нь хэвийн бус бодис юм; Ийм учраас дэлхий дээр амьдрал боломжтой. Уурын түлэгдэлтийн үед усны конденсацийн далд дулаан нь шатсан хэсгийг маш гүн "түлдэг" бөгөөд уурын түлэгдэлтийн үр дагавар нь биеийн ижил хэсэгт дөл үүсэхээс хамаагүй илүү хүнд байдаг.

Псевдофазууд

Бодисын шингэн фазын шингэн чанар нь түүний зуурамтгай чанараар, зуурамтгай чанар нь түүний зориулагдсан дотоод холболтын шинж чанараар тодорхойлогддог. дараагийн хэсэг. Шингэний зуурамтгай чанар нь маш өндөр байж болох бөгөөд ийм шингэн нь нүдэнд анзаарагдахгүй урсаж болно.

Сонгодог жишээ бол шил юм. Энэ нь хатуу биш, харин маш наалдамхай шингэн юм. Агуулахад шилэн хуудсыг хэзээ ч хананд налж хадгалдаггүй гэдгийг анхаарна уу. Хэдэн өдрийн дотор тэд өөрсдийн жингийн дор нугалж, хэрэглэхэд тохиромжгүй болно.

Псевдосолидын бусад жишээ бол гутлын будаг, барилгын битум юм. Хэрэв та дээвэр дээр өнцгийн битумыг мартсан бол зуны улиралд бялуу болгон тарааж, суурь дээр наалдана. Хуурамч хатуу биетүүд нь хайлах шинж чанараараа жинхэнэ бие махбодоос ялгагдах боломжтой: жинхэнэ бие нь шууд тархах хүртэл хэлбэрээ хадгалдаг (гагнуурын үед гагнуур), эсвэл хөвж, шалбааг, горхи (мөс) гаргадаг. Мөн маш наалдамхай шингэн нь давирхай эсвэл битум гэх мэт аажмаар зөөлрдөг.

Гайхалтай наалдамхай шингэн, шингэн чанар нь олон жил, хэдэн арван жилийн туршид мэдэгдэхүйц биш, хуванцар юм. Тэдний хэлбэрийг хадгалах өндөр чадвар нь полимер, олон мянган, сая сая устөрөгчийн атомуудын асар их молекул жинтэй байдаг.

Бодисын фазын бүтэц

Хийн үе шатанд бодисын молекулууд эсвэл атомууд бие биенээсээ маш хол зайд байрладаг бөгөөд тэдгээрийн хоорондох зайнаас хэд дахин их байдаг. Тэд хоорондоо хааяа, тогтмол бус, зөвхөн мөргөлдөөний үед харьцдаг. Энэ харилцан үйлчлэл нь өөрөө уян хатан байдаг: тэд хатуу бөмбөг шиг мөргөлдөж, тэр даруй тараагдсан.

Шингэн доторх молекулууд/атомууд маш сул холбооноос болж бие биенээ байнга "мэдэрдэг" химийн шинж чанар. Эдгээр холбоо нь байнга тасарч, тэр даруй дахин сэргээгддэг; шингэний молекулууд бие биентэйгээ харьцуулахад тасралтгүй хөдөлдөг тул шингэн урсдаг. Гэхдээ үүнийг хий болгохын тулд та бүх холбоог нэг дор таслах хэрэгтэй бөгөөд энэ нь маш их энерги шаарддаг тул шингэн нь эзэлхүүнээ хадгалж байдаг.

Үүнтэй холбоотойгоор ус нь бусад бодисоос ялгаатай нь түүний шингэн дэх молекулууд нь устөрөгчийн холбоо гэж нэрлэгддэг, нэлээд хүчтэй байдаг. Тиймээс ус нь амьдралын хэвийн температурт шингэн байж болно. Уснаас хэдэн арав, хэдэн зуу дахин их молекул жинтэй олон бодис нь ердийн нөхцөлд ердийн ахуйн хийтэй адил хий юм.

Хатуу биетэд түүний бүх молекулууд хүчтэй байдаг тул байрандаа бат бөх байдаг химийн холбоотэдгээрийн хооронд болор тор үүсгэдэг. Кристалууд зөв хэлбэрТэд өсөхөд онцгой нөхцөл шаарддаг тул байгальд ховор байдаг. Ихэнх хатуу биетүүд нь механик болон цахилгааны хүчээр нягт холбогдсон жижиг, жижиг талстуудын конгломерат буюу талстууд юм.

Хэрэв уншигч жишээлбэл, машины тэнхлэгийн хагарсан гол эсвэл цутгамал төмрийн сараалжтай байхыг харсан бол хаягдал дээрх талст чулууны ширхэгүүд нүцгэн нүдэнд харагдана. Мөн эвдэрсэн шаазан эсвэл вааран эдлэлийн хэлтэрхийнүүд дээр тэдгээрийг томруулдаг шилний доор ажиглаж болно.

Плазм

Физикчид мөн материйн дөрөв дэх төлөвийг тодорхойлдог - плазм. Плазм дахь электронууд нь үүнээс тусгаарлагддаг атомын цөм, мөн энэ нь цахилгаан цэнэгтэй бөөмсийн холимог юм. Плазм нь маш нягт байж болно. Жишээлбэл, нэг куб сантиметроддын дотоод хэсгээс плазм - цагаан одой, хэдэн арван, хэдэн зуун тонн жинтэй.

Плазма нь бөөмс нь цэнэглэгддэг тул цахилгаан соронзон оронтой идэвхтэй харилцан үйлчилдэг тул тусдаа нэгтгэх төлөвт тусгаарлагдсан байдаг. Чөлөөт орон зайд плазм нь өргөжиж, хөргөж, хий болж хувирдаг. Гэхдээ цахилгаан соронзон орны нөлөөн дор энэ нь хатуу биетэй адил савны гадна хэлбэр, эзэлхүүнийг хадгалж чаддаг. Плазмын энэ шинж чанарыг ирээдүйн цахилгаан станцуудын прототип болох термоядролын эрчим хүчний реакторуудад ашигладаг.

Бүх бодис дөрвөн хэлбэрийн аль нэгэнд байж болно. Тэдгээр нь тус бүр нь бодисын нэгдлийн тодорхой төлөв юм. Дэлхийн байгальд зөвхөн нэг нь л гурвыг нь төлөөлдөг. Энэ бол ус. Ууршсан, хайлсан, хатуурсан аль алиныг нь харахад хялбар байдаг. Энэ нь уур, ус, мөс юм. Эрдэмтэд материйн нэгдсэн төлөвийг өөрчилж сурсан. Тэдний хувьд хамгийн том бэрхшээл бол зөвхөн плазм юм. Энэ нөхцөл нь тусгай нөхцөл шаарддаг.

Энэ юу вэ, энэ нь юунаас хамаардаг, хэрхэн тодорхойлогддог вэ?

Хэрэв бие нь материйн өөр төлөвт шилжсэн бол энэ нь өөр зүйл гарч ирсэн гэсэн үг биш юм. Материал нь ижил хэвээр байна. Хэрэв шингэн нь усны молекултай байсан бол мөс ба уур нь ижил молекултай байх болно. Зөвхөн тэдний байршил, хөдөлгөөний хурд, бие биетэйгээ харилцах хүч өөрчлөгдөнө.

"Нэгдсэн байдал (8-р анги)" сэдвийг судлахдаа зөвхөн гурвыг нь авч үздэг. Эдгээр нь шингэн, хий, хатуу юм. Тэдний илрэл нь үүнээс хамаарна физик нөхцөлорчин. Эдгээр нөхцлийн шинж чанарыг хүснэгтэд үзүүлэв.

Эхний төлөв: хатуу

Түүний бусдаас ялгарах үндсэн ялгаа нь молекулууд нь тодорхой газартай байдаг. Хүмүүс нэгтгэх хатуу төлөвийн тухай ярихдаа ихэнхдээ талстыг хэлдэг. Тэдний торны бүтэц нь тэгш хэмтэй бөгөөд хатуу үечилсэн байдаг. Тиймээс бие нь хэчнээн тархсан ч үргэлж хадгалагдан үлддэг. Бодисын молекулуудын чичиргээний хөдөлгөөн нь энэ торыг устгахад хангалтгүй юм.

Гэхдээ аморф биетүүд бас байдаг. Тэд атомын зохион байгуулалтад хатуу бүтэцгүй байдаг. Тэд хаана ч байж болно. Гэхдээ энэ газар болор биетэй адил тогтвортой байдаг. Аморф бодис ба талст бодис хоёрын ялгаа нь тэдгээр нь тодорхой хайлах (хатуурах) температургүй бөгөөд шингэн чанараараа тодорхойлогддог. Тод жишээнүүдшил, хуванцар зэрэг бодисууд.

Хоёр дахь төлөв: шингэн

Материйн энэ төлөв нь хатуу ба хийн хоорондох хөндлөн огтлолцол юм. Тиймээс эхний болон хоёр дахь шинж чанаруудыг нэгтгэдэг. Тиймээс бөөмс хоорондын зай ба тэдгээрийн харилцан үйлчлэл нь талстуудынхтай төстэй юм. Гэхдээ байршил, хөдөлгөөн нь хийтэй ойр байдаг. Тиймээс шингэн нь хэлбэрээ хадгалахгүй, харин цутгаж буй саванд бүхэлд нь тархдаг.

Гурав дахь төлөв: хий

"Физик" гэж нэрлэгддэг шинжлэх ухааны хувьд хийн хэлбэрээр нэгтгэх төлөв сүүлийн байранд байдаггүй. Тэр сурч байна дэлхий, мөн доторх агаар нь маш өргөн тархсан.

Энэ төлөвийн онцлог нь молекулуудын хооронд харилцан үйлчлэх хүч бараг байдаггүй. Энэ нь тэдний чөлөөт хөдөлгөөнийг тайлбарлаж байна. Үүний ачаар хийн бодис нь түүнд өгсөн бүх эзэлхүүнийг дүүргэдэг. Түүнээс гадна бүх зүйлийг энэ төлөвт шилжүүлж болно, та температурыг шаардлагатай хэмжээгээр нэмэгдүүлэх хэрэгтэй.

Дөрөв дэх төлөв: плазм

Энэ бодисыг нэгтгэх төлөв нь бүрэн буюу хэсэгчлэн ионжсон хий юм. Энэ нь түүний доторх сөрөг ба эерэг цэнэгтэй бөөмсийн тоо бараг ижил байна гэсэн үг юм. Энэ нөхцөл байдал нь хий халаах үед үүсдэг. Дараа нь дулааны иончлолын үйл явц огцом хурдасдаг. Энэ нь молекулууд атомуудад хуваагддагт оршино. Дараа нь сүүлийнх нь ион болж хувирдаг.

Орчлон ертөнцөд энэ төлөв маш түгээмэл байдаг. Учир нь энэ нь бүх одод болон тэдгээрийн хоорондох орчинг агуулдаг. Энэ нь дэлхийн гадаргуугийн хил хязгаарт маш ховор тохиолддог. Ионосфер болон нарны салхинаас гадна плазм нь зөвхөн аадар борооны үед л боломжтой байдаг. Аянга анивчсан үед атмосферийн хий нь материйн дөрөв дэх төлөвт шилжих нөхцөл бүрддэг.

Гэхдээ энэ нь плазмыг лабораторид бүтээгээгүй гэсэн үг биш юм. Бидний үржүүлж чадсан хамгийн эхний зүйл бол хий ялгаруулах явдал байв. Плазма нь одоо флюресцент ламп, неон сурталчилгааг дүүргэдэг.

Улс хоорондын шилжилт хэрхэн хэрэгжиж байна вэ?

Үүнийг хийхийн тулд та тодорхой нөхцлийг бүрдүүлэх хэрэгтэй: тогтмол даралт, тодорхой температур. Энэ тохиолдолд бодисын нийт төлөвийн өөрчлөлт нь энерги ялгарах эсвэл шингээх замаар дагалддаг. Түүгээр ч барахгүй энэ шилжилт нь аянгын хурдаар явагддаггүй ч тодорхой цаг хугацаа шаарддаг. Энэ бүх хугацаанд нөхцөл байдал өөрчлөгдөхгүй байх ёстой. Шилжилт нь дулааны тэнцвэрийг хадгалах хоёр хэлбэрээр бодис нэгэн зэрэг оршин тогтноход тохиолддог.

Материйн эхний гурван төлөв харилцан бие биедээ хувирч болно. Шууд болон урвуу процессууд байдаг. Тэд дараах нэртэй байна.

• хайлах(хатуугаас шингэн хүртэл) ба талсжилтжишээлбэл, мөс хайлж, усыг хатууруулах;
• ууршилт(шингэнээс хий рүү) ба конденсац, жишээ нь усны ууршилт, уураас үүсэх;
• сублимация(хатуугаас хий хүртэл) ба desublimation, жишээлбэл, тэдгээрийн эхнийх нь хуурай амтлагчийн ууршилт, хоёр дахь нь шилэн дээрх царцсан хэв маяг.

Хайлах ба талстжих физик

Хэрэв хатуу халааж байвал тодорхой температурт гэж нэрлэдэг хайлах цэгтодорхой бодисыг нэгтгэх төлөвийн өөрчлөлт эхлэх бөгөөд үүнийг хайлах гэж нэрлэдэг. Энэ үйл явц нь энерги шингээх үйл явцтай холбоотой бөгөөд үүнийг нэрлэдэг дулааны хэмжээмөн үсгээр тодорхойлогддог Q. Үүнийг тооцоолохын тулд та мэдэх хэрэгтэй хайлуулах тусгай дулаангэж тэмдэглэгдсэн байна λ . Мөн томъёо нь дараах илэрхийлэлийг авна.

Q = λ * м, энд m нь хайлахад оролцож буй бодисын масс юм.

Хэрэв урвуу процесс, өөрөөр хэлбэл шингэний талстжилт тохиолдвол нөхцөл байдал давтагдана. Ганц ялгаа нь энерги ялгарч, томъёонд хасах тэмдэг гарч ирдэг.

Ууршилт ба конденсацийн физик

Бодисыг үргэлжлүүлэн халаах тусам түүний эрчимтэй ууршилт эхлэх температурт аажмаар ойртох болно. Энэ процессыг ууршилт гэж нэрлэдэг. Энэ нь дахин эрчим хүчний шингээлтээр тодорхойлогддог. Үүнийг тооцоолохын тулд та зөвхөн мэдэх хэрэгтэй ууршилтын тодорхой дулаан r. Мөн томъёо нь иймэрхүү байх болно.

Q = r * м.

Урвуу үйл явц буюу конденсаци нь ижил хэмжээний дулаан ялгарах үед үүсдэг. Тиймээс томъёонд дахин хасах тэмдэг гарч ирнэ.

Байгальд ус гурван төлөвт байдаг.

• хатуу төлөв (цас, мөндөр, мөс);
• шингэн төлөв (ус, манан, шүүдэр, бороо);
• хийн төлөв (уур).

ХАМТ бага нас, сургууль дээрээ ч гэсэн тэд усны янз бүрийн физик төлөвийг судалдаг: манан, хур тунадас, мөндөр, цас, мөс гэх мэт. Сургуульд нарийвчлан судалдаг нэг зүйл бий. Тэд бидэнтэй өдөр бүр уулзаж, бидний амьдралд нөлөөлдөг. - энэ нь тодорхой хугацааны дотор тодорхойлогддог тодорхой температур, даралт дахь усны төлөв байдал юм.

Усны төлөв байдлын үндсэн ойлголтыг манан, үүлэрхэг байдал нь хий үүсэхтэй холбоогүй гэдгийг тодруулах хэрэгтэй. Тэд конденсацийн үед гарч ирдэг. Энэ бол усны гурван өөр төлөв байдалд байж болох өвөрмөц шинж чанар юм. Усны гурван төлөв нь манай гаригийн хувьд амин чухал бөгөөд тэдгээр нь гидрологийн мөчлөгийг бүрдүүлж, байгаль дахь усны эргэлтийн процессыг хангадаг. Сургуульд тэд ууршилт болон янз бүрийн туршилтуудыг үзүүлдэг. Байгалийн аль ч буланд усыг амьдралын эх үүсвэр гэж үздэг. Дөрөв дэх муж нь чухал биш юм - Дерягин ус (Оросын хувилбар), эсвэл одоогийн байдлаар үүнийг түгээмэл нэрлэдэг - Нано хоолой (Америк хувилбар).

Усны хатуу төлөв

Хэлбэр, эзэлхүүн нь хадгалагдана. Бага температурт бодис хөлдөж, хатуу болж хувирдаг. Хэрэв даралт өндөр байвал хатуурах температур өндөр байх шаардлагатай. Хатуу нь талст эсвэл аморф байж болно. Кристалд атомын байрлалыг хатуу дараалуулдаг. Талстуудын хэлбэр нь байгалийн бөгөөд олон талсттай төстэй. IN аморф биецэгүүд эмх замбараагүй байрлаж, хэлбэлздэг; зөвхөн ойрын зайн дарааллыг хадгалдаг.

Усны шингэн төлөв

Шингэн төлөвт ус нь эзэлхүүнийг хадгалдаг боловч хэлбэр нь хадгалагддаггүй. Энэ нь шингэн нь эзэлхүүний зөвхөн нэг хэсгийг эзэлдэг бөгөөд бүх гадаргуу дээгүүр урсаж болно гэсэн үг юм. Сургуульд шингэний төлөв байдлын асуудлыг судлахдаа энэ нь хатуу орчин ба хийн орчны хоорондох завсрын төлөв гэдгийг ойлгох хэрэгтэй. Шингэнийг цэвэр ба холимог төлөвт хуваана. Зарим хольц нь цус, далайн ус гэх мэт амьдралд маш чухал байдаг. Шингэн нь уусгагчийн үүрэг гүйцэтгэдэг.

Хийн байдал

Хэмжээ, хэлбэр нь хадгалагдаагүй байна. Өөр нэг байдлаар, сургуульд суралцдаг хийн төлөвийг усны уур гэж нэрлэдэг. Туршилтаас харахад уур нь үл үзэгдэх, агаарт уусдаг, харьцангуй чийгшилтэй байдаг. Уусах чадвар нь температур, даралтаас хамаарна. Ханасан уур ба шүүдэр цэг нь хамгийн их агууламжийн үзүүлэлт юм. Уур ба манан нь нэгтгэх янз бүрийн төлөв юм.

Нэгтгэлийн дөрөв дэх төлөв нь плазм юм

Плазмын судалгаа ба орчин үеийн туршилтуудхэсэг хугацааны дараа авч үзэж эхэлсэн. Плазм нь бүрэн буюу хэсэгчлэн ионжсон хий бөгөөд энэ нь өндөр температурт тэнцвэрт байдалд байдаг. Газрын нөхцөлд хийн ялгадас үүсдэг. Плазмын шинж чанар нь түүний хийн төлөвийг тодорхойлдог бөгөөд энэ бүхэнд электродинамик асар их үүрэг гүйцэтгэдэг. Агрегат төлөвүүдийн дотроос плазм нь орчлон ертөнцөд хамгийн түгээмэл байдаг. Од, гариг ​​хоорондын орон зайг судалснаар бодисууд плазмын төлөвт байдгийг харуулсан.

Нэгтгэлийн төлөв хэрхэн өөрчлөгддөг вэ?

Нэг төлөвөөс нөгөөд шилжих үйл явцыг өөрчлөх:

- шингэн - уур (уурших, буцалгах);

- уур - шингэн (конденсац);

- шингэн - мөс (талсжилт);

- мөс - шингэн (хайлах);

- мөс - уур (сублимация);

- уур - мөс, хяруу үүсэх (desublimation).

Усыг сонирхолтой байгалийн эрдэс гэж нэрлэдэг. Эдгээр асуултууд нь нарийн төвөгтэй бөгөөд байнгын судалгаа шаарддаг. Сургуулийн биеийн байдал нь хийсэн туршилтаар нотлогддог бөгөөд хэрэв асуулт гарч ирвэл туршилтууд нь хичээлд заасан материалыг ойлгох боломжтой болгодог. Уурших үед шингэн болж хувирдаг тул процесс тэг градусаас эхэлж болно. Температур нэмэгдэх тусам энэ нь нэмэгддэг. Үүний эрч хүчийг 100 градуст буцалгах туршилтаар баталж байна. Ууршилттай холбоотой асуултуудад нуур, голын гадаргаас, тэр ч байтугай хуурай газраас ууршилтаар хариулдаг. Хөргөх үед хийнээс шингэн үүсэх үед урвуу хувирах процесс явагдана. Агаар дахь усны уураас жижиг үүлний дуслууд үүсэхийг конденсац гэж нэрлэдэг.

Үүний тод жишээ бол мөнгөн ус нь шингэн төлөвт байдаг мөнгөн усны термометр бөгөөд -39 градусын температурт мөнгөн ус хатуу болдог. Хатуу биеийн төлөв байдлыг өөрчлөх боломжтой боловч энэ нь жишээлбэл хадаас нугалахад нэмэлт хүчин чармайлт гаргах шаардлагатай болно. Ихэнхдээ сургуулийн сурагчид хатуу биет хэлбэрийг хэрхэн өгдөг талаар асуулт асуудаг. Үүнийг тусгай тоног төхөөрөмж ашиглан үйлдвэр, тусгай цехүүдэд хийдэг. Ямар ч бодис гурван төлөвт, түүний дотор ус байж болно, энэ нь физик нөхцөл байдлаас хамаарна. Ус нэг төлөвөөс нөгөөд шилжихэд молекулын зохион байгуулалт, хөдөлгөөн өөрчлөгддөг ч молекулын найрлага өөрчлөгддөггүй. Туршилтын даалгавар нь ийм сонирхолтой төлөв байдлыг ажиглахад тусална.