Глава 1. Первоначальные сведения о строении вещества

§ 7. Строение газов, жидкостей и твёрдых тел

В каких агрегатных состояниях может находиться вещество в природе?

1. Вещества в природе могут находиться в трёх агрегатных состояниях: в твёрдом, жидком и газообразном. Так, вода при определённых значениях температуры может быть твёрдой (лёд), жидкой (вода), газообразной (пар).

Ртуть, которая применяется, например, в известном вам медицинском термометре, находится в жидком состоянии; если её охладить до температуры ниже -39 °С, то она станет твёрдой, а если нагреть выше 357 °С, то она превратится в газ.

Из примеров, которые упоминались раньше, из ваших собственных наблюдений можно сделать вывод, что свойства тел в разных агрегатных состояниях различны. Рассмотрим их.

2. Твёрдое тело имеет определённую форму и определённый объём. Его трудно сжать или растянуть; если его сжать, а потом отпустить, то оно, как правило, восстанавливает свою форму и объём. Исключение составляют некоторые вещества, твёрдое состояние которых близко по своим свойствам к жидкостям (пластилин, воск, вар).

3. Нальём жидкость в банку, перельём её из банки в стакан, а затем в чашку. Во всех случаях жидкость будет принимать форму сосуда, в который она налита. Это говорит о том, что жидкость в условиях Земли не имеет собственной формы. Только очень маленькие капли жидкости имеют свою форму — форму шара.

Объём жидкости изменить чрезвычайно трудно. Это можно проверить, если набрать воду в насос, закрыть отверстие внизу и попытаться сжать воду. Вряд ли ваши попытки окажутся удачными. Это означает, что жидкость имеет собственный объём.

4. В отличие от жидкости объём газа изменить довольно легко. Например, сжав руками мяч или воздушный шарик, мы меняем объём воздуха, наполняющего их. Газ не имеет собственного объёма, он занимает полностью объём сосуда, в котором находится. То же можно сказать и о форме газа.

Из рассмотренных примеров можно сделать вывод:

твёрдые тела имеют собственную форму и объём; жидкости имеют собственный объём, но не имеют собственной формы; газы не имеют ни собственного объёма, ни собственной формы. Твёрдые тела и жидкости трудно сжать, газы легко сжимаемы.

5. Почему же газы, жидкости и твёрдые тела имеют такие разные свойства? Объяснить это можно, используя знания о том, что вещества состоят из частиц (молекул или атомов), которые находятся в непрерывном и хаотическом движении и взаимодействуют между собой. Эти положения лежат в основе молекулярно-кинетической теории строения вещества.

Прежде всего следует иметь в виду, что молекулы вещества в разных агрегатных состояниях одинаковы. Так, лёд, вода и водяной пар состоят из молекул воды, которые содержат два атома водорода и один атом кислорода. Следовательно, причину различия свойств вещества в разных состояниях надо искать в расположении, характере движения и взаимодействия молекул.

Продолжение >>>