2. Досліджуємо агрегатні стани речовини - Засєкіна

• Назад до змісту

Думай

1. Що є свідченням того, що частинки речовини рухаються і взаємодіють?

Свідченням руху та взаємодії частинок є явища дифузії, деформації твердих тіл, процеси фарбування і склеювання. Також тиск, який газ чинить на стінки посудини, виникає через удари частинок.

2. Які особливості руху і взаємодії молекул у рідкому, твердому та газоподібному станах?

У твердих - частинки коливаються біля сталих місць через сильне притягання і малу середню кінетичну енергію; у рідинах молекули здійснюють “стрибки”, мають ближній порядок і зберігають об’єм; у газах взаємодія слабка, молекули рухаються хаотично й заповнюють увесь об’єм посудини.

3. Чому розташування частинок у твердих (кристалічних) тілах називають дальнім порядком, а у рідин — ближнім?

У кристалічних твердих тілах частинки розташовані впорядковано на великих відстанях, тому це дальній порядок. У рідинах же порядок у розташуванні частинок зберігається лише на невеликих відстанях, між сусідніми частинками, тому це ближній порядок.

4. У чому особливості будови аморфних твердих тіл та рідких кристалів?

Аморфні тіла, наприклад скло чи смола, не мають впорядкованого розташування частинок (дальнього порядку), на відміну від кристалічних тіл. Рідкі кристали є чимось середнім: вони текучі, як рідини, але їхні молекули розташовані впорядковано, як у твердих тілах.

5. Що є причиною зміни агрегатного стану речовини?

Причиною зміни агрегатного стану є зміна руху частинок речовини та взаємодії між ними, склад самих частинок при цьому не змінюється.

6. Що називають плазмою?

Плазма — це такий стан речовини, коли газ настільки нагрітий, що його атоми руйнуються на іони та електрони. З плазми складаються зорі, а на Землі її можна побачити у блискавці чи полум’ї.

Дій

РОЗВ’ЯЖИ ЗАДАЧІ

Певний газ перетворили на рідину внаслідок сильного охолодження. При цьому об’єм газу зменшився у 700 разів. Визнач, яку частину від об’єму газу складав об’єм його молекул.

Дано:
$\dfrac{V_{\text{газу}}}{V_{\text{рідини}}} = 700$
$\dfrac{V_{\text{молекул}}}{V_{\text{газу}}} - ?$
Розв’язання:
$V_{\text{газу}} = 700 \cdot V_{\text{рідини}}$
$V_{\text{газу}} \approx 700 \cdot V_{\text{молекул}}$
$\dfrac{V_{\text{молекул}}}{V_{\text{газу}}} \approx \dfrac{V_{\text{молекул}}}{700 \cdot V_{\text{молекул}}} = \dfrac{1}{700}$
Відповідь: Об’єм молекул становить приблизно 1/700 частину від об’єму газу.

ОПРАЦЮЙ ІНФОРМАЦІЮ

Дізнайся із додаткових джерел про незвичайні речовини: металеве скло, рідкі кристали, неньютонівську рідину.

Металеве скло — це металевий сплав з аморфною структурою, подібною до звичайного скла, яка утворюється при дуже швидкому охолодженні розплаву. Цей матеріал значно міцніший і твердіший за сталь, іноді навіть втричі, і при нагріванні стає пластичним, що дозволяє надавати йому будь-яку форму. Металеве скло має високу стійкість до деформації, корозії та зношування. Через високу вартість його застосовують у виробництві медичних імплантатів, пружин для дорогих годинників, деталей для електроніки, наприклад, в iPhone, та спортивного інвентарю.

Рідкі кристали — це особливий стан речовини, що поєднує властивості як рідин (плинність), так і твердих кристалів (впорядковане розташування молекул). Їхня унікальна властивість полягає у здатності змінювати свої оптичні характеристики, наприклад колір, під впливом температури або електричного поля. Найбільш поширене їх застосування — це рідкокристалічні дисплеї (РК-екрани) у телевізорах, смартфонах, калькуляторах та інших електронних пристроях. Також їх використовують у медицині для термографії (діагностика запалень) та в промисловості для виявлення несправностей в мікросхемах або присутності шкідливих хімічних речовин.

Неньютонівська рідина — це рідина, в’язкість якої змінюється залежно від прикладеної до неї сили. На відміну від звичайних (ньютонівських) рідин, вона може поводитися по-різному: при повільному впливі вона тече, а при різкому та сильному (наприклад, ударі) миттєво стає твердою. Простим прикладом є суміш кукурудзяного крохмалю з водою. До неньютонівських рідин також належать кетчуп, зубна паста, деякі фарби, будівельні суміші та розчини полімерів.