Виды агрегатного состояния вещества.Жидкое состояние вещества

      Виды агрегатного  состояния 

вещества.

   Жидкое состояние вещества.

Работу  выполнила 

ученица 11 «а» класса

Меликян Т.

Виды агрегатного состояния  вещества

В зависимости от характера взаимодействия частиц, образующих вещество, различают  четыре агрегатных состояния: твердое, жидкое, газообразное и плазменное.

Если вещество находится при  низкой температуре, частицы его  образуют правильную геометрическую структуру, в таком случае энергии связей между частицами больше энергии  тепловых колебаний, которые не нарушают образовавшуюся структуру, - вещество существует в твердом состоянии.

При повышении температуры энергия  тепловых колебаний частиц возрастает, и для каждого вещества имеется  температура, начиная с которой  энергия тепловых колебаний превышает  энергию связей. Частицы могут  совершать различные движения, смещаясь относительно друг друга. Они еще остаются в контакте, хотя правильная геометрическая структура частиц нарушается - вещество существует в жидком состоянии.

При дальнейшем повышении температуры  тепловые колебания увеличиваются - частицы становятся практически  не связанными друг с другом. Вещество переходит в газообразное состояние.

Итак, при повышении температуры  вещества переходят из упорядоченного состояния (твердое) в неупорядоченное  состояние (газообразное); жидкое состояние  является промежуточным.

Четвертым состоянием вещества является плазма, которая представляет собой  газ, состоящий из смеси нейтральных  и ионизированных частиц и электронов. Изучением плазмы занимается специальная  область химии - плазмохимия, однако химикам все же намного больше приходится иметь дело с веществами в твер­дом, жидком и газообразном состояниях.

Жидкое состояние вещества

Жидкости занимают промежуточное  положение между газообразными  и твердыми веществами. При температурах, близких к температурам кипения, свойства жидкостей приближаются к  свойствам газов; при температурах, близких к температурам плавления, свойства жидкостей приближаются к  свойствам твердых веществ. Если для твердых веществ характерна строгая упорядоченность частиц, распространяющаяся на расстояния до сотен тысяч межатомных или межмолекулярных радиусов, то в жидком веществе обычно бывает не более нескольких десятков упорядоченных частиц - объясняется это тем, что упорядоченность между частицами в разных местах жидкого вещества так же быстро возникает, как и вновь «размывается» тепловым колебанием частиц.  Вместе с тем общая плотность упаковки частиц жидкого вещества мало отличается от твердого вещества - поэтому их плотность близка к плотности твердых тел, а сжимаемость очень мала. Например, чтобы уменьшить объем, занимаемый жидкой водой, на 1%, требуется приложить давление ~ в 200 атм, тогда как для такого же уменьшения объема газов требуется давление порядка 0,01  атм. Следовательно, сжимаемость жидкостей примерно и 200 : 0,01 = 20000 раз меньше сжимаемости газов.

Выше отмечалось, что жидкости имеют  определенный собственный объем  и принимают форму сосуда, в  котором находятся; эти их свойства значительно ближе к свойствам  твердого, чем газообразного вещества. Большая близость жидкого состояния  к твердому подтверждается также  данными по стандартным энтальпиям испарения ∆Н°исп и стандартным энтальпиям плавления ∆Н°пл. Стандартной энтальпией испарения называют количество теплоты, необходимое для превращения 1 моль жидкости в пар при 1 атм (101,3 кПа). То же количество теплоты выделяется при конденсации 1 моль пара в жидкость при 1 атм. Количество теплоты, расходуемое на превращение 1 моль твердого тела в жидкость при 1 атм, называют стандартной энтальпией плавления (то же количество теплоты высвобождается  при «замерзании» («отвердевании») 1 моль жидкости при 1 атм). Известно, что ∆Н°пл намного меньше соответствующих значений ∆Н°исп, что легко понять, поскольку переход из твердого состояния в жидкое сопровождается меньшим нарушением межмолекулярного притяжения, чем переход из жидкого в газообразное состояние.

Ряд других важных свойств жидкостей  больше напоминает свойства газов. Так, подобно газам жидкости могут  течь - это их свойство называется текучестью. Сопротивляемость течению определяется вязкостью. На текучесть и вязкость влияют силы притяжения между молекулами жидкости, их относительная мо­лекулярная масса, а также целый ряд других факторов. Вязкость жидкостей ~  в 100 раз больше, чем у газов. Так же, как и газы, жидкости способны диффундировать, хотя и гораздо медленнее, поскольку частицы жидкости упакованы гораздо плотнее, чем частицы газа.

Одно из важнейших свойств именно жидкости - ее поверхностное натяжение (это свойство не присуще ни газам, ни твердым веществам). На молекулу, находящуюся в жидкости, со всех сторон равномерно действуют межмолекулярные  силы. Однако на поверхности жидкости баланс этих сил нарушается, и вследствие этого «поверхностные» молекулы оказываются под действием некой  результирующей силы, направленной внутрь жидкости. По этой причине поверхность  жидкости оказывается в состоянии  натяжения. Поверхностное натяжение - это минимальная сила, сдерживающая движение частиц жидкости в глубину  жидкости и тем самым удерживающая поверхность жидкости от сокращения. Именно поверхностным натяжением объясняется  «каплевидная» форма свободно падающих частиц жидкости.