Начальные представления о строении вещества
Человек любопытен по своей природе, ему всегда интересно, как устроен мир. Со временем интерес переходит границы видимого предметного мира и позволяет углубиться в тонкости организации молекулярного пространства.
Гениальный русский ученый М.В. Ломоносов был необычайно прозорлив. Еще не было изобретено электронных микроскопов, адронных коллайдеров и иных инструментов исследования, которыми с успехом пользуются современные физики здесь. На основе нехитрых физических опытов он пришел к умозаключениям, которые в дальнейшем легли в основу молекулярной теории. Так, первый постулат гласит о том, что все вещества образованы молекулами. Во-вторых, молекулы непрерывно движутся. И в-третьих, молекулы оказывают взаимовлияние друг на друга.
Движение молекул хаотично. Его интенсивность зависит от температуры системы, потому его называют тепловым движением.
Межмолекулярное взаимодействие определяется равнодействующей сил притяжения и отталкивания. Преобладающее действие будет определять агрегатное состояние вещества (жидкое, твердое или газообразное).
Для твердых тел характерно постоянство объема и формы. Это объясняется малым расстоянием между молекулами и превосходством сил притяжения. Но даже в твердом теле молекулы не остаются неподвижными! Они находятся в положении динамического равновесия.
Жидкость принимает форму сосуда, в который ее поместили. Это связано с увеличением подвижности молекул и более слабым притяжением, так как расстояние между ними больше, нежели в твердых телах. Однако количество молекул остается неизменным, поэтому жидкость меняет только форму, но не объем.
Расстояние между молекулами газообразного вещества в десятки раз превосходит их собственные размеры, а потому взаимное притяжение выражено намного слабее, что позволяет газу равномерно распределяться во всем предоставленном объеме.
Подвижность молекул объясняет явление диффузии (или взаимопроникновения). Скорость диффузии будет определяться агрегатным состоянием вещества.
Но молекулы не являются наименьшими структурными единицами вещества. Молекула - это группа атомов, связанных между собой. Атомы также делимы и состоят из частиц, называемых элементарными. Изучением закономерностей поведения субатомых частиц занимается квантовая физика.
Загрузка ...
