Kundalik hayotda biz doimo moddaning uchta holatiga duch kelamiz - suyuq, gazsimon va qattiq. Biz qattiq moddalar va gazlar nima ekanligi haqida aniq tasavvurga egamiz. Gaz - bu barcha yo'nalishlarda tasodifiy harakatlanadigan molekulalar to'plami. Qattiq jismning barcha molekulalari o'zaro joylashishini saqlaydi. Ular faqat bir oz tebranadi.
Suyuq moddaning xususiyatlari
Suyuq moddalar nima? Ularning asosiy xususiyati shundaki, ular kristallar va gazlar o'rtasida oraliq pozitsiyani egallab, bu ikki holatning ma'lum xususiyatlarini birlashtiradi. Masalan, suyuqliklar uchun, shuningdek, qattiq (kristalli) jismlar uchun hajmning mavjudligi xarakterlidir. Biroq, ayni paytda, suyuq moddalar, gazlar kabi, ular joylashgan idishning shaklini oladi. Ko'pchiligimiz ularning o'z shakllariga ega emasligiga ishonamiz. Biroq, unday emas. Har qanday suyuqlikning tabiiy shakli -to'p. Gravitatsiya odatda uning bu shaklni olishiga to'sqinlik qiladi, shuning uchun suyuqlik idish shaklini oladi yoki sirt ustida yupqa tarqaladi.
O`z xossalari bo`yicha moddaning suyuq holati, ayniqsa, oraliq holatiga ko`ra murakkabdir. Arximed davridan (2200 yil oldin) o'rganila boshlandi. Biroq, suyuq moddaning molekulalari qanday harakat qilishini tahlil qilish hali ham amaliy fanning eng qiyin sohalaridan biri hisoblanadi. Suyuqliklarning umumiy qabul qilingan va to'liq to'liq nazariyasi hali ham mavjud emas. Biroq, ularning xatti-harakatlari haqida aniq bir narsa aytishimiz mumkin.
Suyuqlikdagi molekulalarning harakati
Suyuqlik - bu oqishi mumkin bo'lgan narsa. Qisqa masofali tartib uning zarrachalarining joylashishida kuzatiladi. Bu har qanday zarrachaga nisbatan unga eng yaqin joylashgan qo'shnilarning joylashishini anglatadi. Biroq, u boshqalardan uzoqlashgani sayin, ularga nisbatan uning pozitsiyasi kamroq va kamroq tartibli bo'ladi, keyin esa tartib butunlay yo'qoladi. Suyuq moddalar molekulalardan iborat bo'lib, ular qattiq jismlarga qaraganda ancha erkin (va hatto gazlarda ham erkinroq) harakat qiladilar. Muayyan vaqt davomida ularning har biri qo'shnilaridan uzoqlashmasdan avval bir yo'nalishda, so'ngra boshqa tomonga yuguradi. Biroq, suyuqlik molekulasi vaqti-vaqti bilan muhitdan ajralib chiqadi. U boshqa joyga ko'chib o'tish orqali yangi joyga boradi. Bu yerda yana ma'lum vaqt davomida u tebranishga o'xshash harakatlar qiladi.
Y. I. Frenkelning suyuqliklarni oʻrganishga qoʻshgan hissasi
I. Bir qator fanlarning rivojlanishida sovet olimi I. Frenkelning xizmatlari kattasuyuq moddalar kabi mavzudagi muammolar. Uning kashfiyotlari tufayli kimyo juda rivojlangan. U suyuqliklardagi issiqlik harakati quyidagi xususiyatga ega deb hisoblagan. Muayyan vaqt davomida har bir molekula muvozanat holati atrofida tebranadi. Biroq, u vaqti-vaqti bilan o'z o'rnini o'zgartirib, keskin ravishda yangi holatga o'tadi, bu avvalgisidan taxminan ushbu molekulaning o'lchamiga teng bo'lgan masofa bilan ajralib turadi. Boshqacha qilib aytganda, suyuqlik ichida molekulalar harakat qiladi, lekin sekin. Ba'zida ular ma'lum joylarga yaqin joyda qolishadi. Binobarin, ularning harakati gaz va qattiq jismdagi harakatlar aralashmasiga o'xshaydi. Bir muncha vaqt o'tgach, bir joyda tebranishlar joydan ikkinchi joyga erkin o'tish bilan almashtiriladi.
Suyuqlikdagi bosim
Suyuq moddalarning ba'zi xossalari ular bilan doimiy o'zaro ta'siri tufayli bizga ma'lum. Demak, kundalik hayot tajribasidan bilamizki, u o‘zi bilan to‘qnashgan qattiq jismlar yuzasida, ma’lum kuchlar bilan ta’sir qiladi. Ular suyuqlik bosimi kuchlari deb ataladi.
Masalan, suv joʻmragini barmoq bilan ochib, suvni ochganda, biz uning barmoqqa qanday bosishini his qilamiz. Va katta chuqurlikka sho'ng'igan suzuvchi tasodifan quloqlarida og'riqni boshdan kechirmaydi. Bu bosim kuchlarining quloq pardasiga ta'sir qilishi bilan izohlanadi. Suv suyuq moddadir, shuning uchun u barcha xususiyatlarga ega. Dengiz chuqurligidagi suv haroratini o'lchash uchun juda kuchlitermometrlar, shuning uchun ularni suyuqlik bosimi ezib tashlamaydi.
Bu bosim siqilish, ya'ni suyuqlik hajmining o'zgarishi bilan bog'liq. Bu o'zgarishga nisbatan elastiklikka ega. Bosim kuchlari elastiklik kuchlaridir. Shuning uchun, agar suyuqlik u bilan aloqa qiladigan jismlarga ta'sir etsa, u siqiladi. Siqilish paytida moddaning zichligi ortib borishi sababli, suyuqliklar zichlikning o'zgarishiga nisbatan elastiklikka ega deb taxmin qilishimiz mumkin.
Bug'lanish
Suyuq moddaning xususiyatlarini ko'rib chiqishni davom ettirib, biz bug'lanishga murojaat qilamiz. Uning yuzasi yaqinida, shuningdek, to'g'ridan-to'g'ri sirt qatlamida, bu qatlamning mavjudligini ta'minlaydigan kuchlar harakat qiladi. Ular undagi molekulalarning suyuqlik hajmini tark etishiga yo'l qo'ymaydi. Biroq, issiqlik harakati tufayli ularning ba'zilari juda yuqori tezliklarni rivojlantiradi, ularning yordami bilan bu kuchlarni engib, suyuqlikni tark etish mumkin bo'ladi. Biz bu hodisani bug'lanish deb ataymiz. Uni har qanday havo haroratida kuzatish mumkin, ammo uning oshishi bilan bug'lanish intensivligi oshadi.
Kondensatsiya
Agar suyuqlikni tark etgan molekulalar uning yuzasiga yaqin bo'shliqdan olib tashlansa, oxir-oqibat ularning hammasi bug'lanadi. Agar uni tark etgan molekulalar olib tashlanmasa, ular bug' hosil qiladi. Suyuqlik yuzasiga yaqin hududga tushgan bug 'molekulalari unga tortishish kuchlari bilan tortiladi. Bu jarayon kondensatsiya deb ataladi.
Demak,agar molekulalar olib tashlanmasa, vaqt o'tishi bilan bug'lanish tezligi pasayadi. Agar bug 'zichligi yanada oshsa, ma'lum bir vaqt ichida suyuqlikni tark etadigan molekulalar soni bir vaqtning o'zida unga qaytib keladigan molekulalar soniga teng bo'ladigan holatga erishiladi. Bu dinamik muvozanat holatini yaratadi. Undagi bug 'to'yingan deb ataladi. Uning bosimi va zichligi harorat oshishi bilan ortadi. U qanchalik baland bo'lsa, suyuqlik molekulalari soni shunchalik ko'p bug'lanish uchun etarli energiyaga ega bo'ladi va kondensatsiya bug'lanish teng bo'lishi uchun bug'ning zichligi shunchalik katta bo'lishi kerak.
Qaynab
Suyuq moddalarni isitish jarayonida toʻyingan bugʻlar tashqi muhit bilan bir xil bosimga ega boʻlgan haroratga erishilsa, toʻyingan bugʻ va suyuqlik oʻrtasida muvozanat oʻrnatiladi. Agar suyuqlik qo'shimcha issiqlik miqdorini bersa, suyuqlikning mos keladigan massasi darhol bug'ga aylanadi. Bu jarayon qaynatish deb ataladi.
Qaynash - suyuqlikning kuchli bug'lanishi. Bu nafaqat sirtdan, balki uning butun hajmiga tegishli. Suyuqlikning ichida bug 'pufakchalari paydo bo'ladi. Suyuqlikdan bug'ga kirish uchun molekulalar energiya olishlari kerak. Bu ularni suyuqlikda ushlab turadigan jozibali kuchlarni engish uchun kerak.
Qaynoq nuqtasi
Qaynoq nuqtasi qaysidirikkita bosimning tengligi mavjud - tashqi va to'yingan bug'lar. Bosim oshgani sayin ortadi va bosim pasayganda kamayadi. Suyuqlikdagi bosim ustun balandligi bilan o'zgarganligi sababli, unda qaynash har xil haroratlarda turli darajada sodir bo'ladi. Faqat qaynash jarayonida suyuqlik yuzasidan yuqorida joylashgan to'yingan bug 'ma'lum bir haroratga ega. Bu faqat tashqi bosim bilan belgilanadi. Biz qaynash nuqtasi haqida gapirganda shuni nazarda tutamiz. U muhandislikda, xususan, neft mahsulotlarini distillashda keng qo'llaniladigan turli suyuqliklar uchun farqlanadi.
Bugʻlanishning yashirin issiqligi - tashqi bosim toʻyingan bugʻ bosimi bilan bir xil boʻlsa, izotermik belgilangan suyuqlik miqdorini bugʻga aylantirish uchun zarur boʻlgan issiqlik miqdori.
Suyuq plyonkalarning xususiyatlari
Sovunni suvda eritib ko'pik olishni hammamiz bilamiz. Bu suyuqlikdan tashkil topgan eng nozik plyonka bilan cheklangan ko'plab pufakchalardan boshqa narsa emas. Shu bilan birga, ko'pikli suyuqlikdan alohida plyonka ham olinishi mumkin. Uning xususiyatlari juda qiziq. Ushbu filmlar juda nozik bo'lishi mumkin: ularning eng nozik qismlarida qalinligi millimetrning yuz mingdan bir qismidan oshmaydi. Biroq, shunga qaramay, ular ba'zan juda barqaror. Sovun plyonkasi deformatsiyaga va cho'zilishga duchor bo'lishi mumkin, suv oqimi uni yo'q qilmasdan o'tishi mumkin. Bunday barqarorlikni qanday tushuntirish mumkin? Film paydo bo'lishi uchun unda eriydigan moddalarni toza suyuqlikka qo'shish kerak. Lekin hech kim emas, lekin shunday,bu sirt tarangligini sezilarli darajada kamaytiradi.
Tabiat va texnologiyadagi suyuq filmlar
Texnologiyada va tabiatda biz asosan alohida plyonkalar bilan emas, balki ularning kombinatsiyasi bo'lgan ko'pik bilan uchrashamiz. Ko'pincha kichik oqimlar sokin suvga tushadigan oqimlarda kuzatilishi mumkin. Bu holda suvning ko'piklanish qobiliyati unda o'simliklarning ildizlari tomonidan chiqariladigan organik moddalar mavjudligi bilan bog'liq. Bu tabiiy suyuq moddalarning ko'piklanishiga misoldir. Ammo texnologiya haqida nima deyish mumkin? Qurilish jarayonida, masalan, ko'pikka o'xshash uyali tuzilishga ega bo'lgan maxsus materiallar qo'llaniladi. Ular engil, arzon, etarlicha kuchli, ovoz va issiqlikni yomon o'tkazadi. Ularni olish uchun maxsus eritmalarga ko'pikli moddalar qo'shiladi.
Xulosa
Shunday qilib, biz qanday moddalar suyuqlik ekanligini bilib oldik, suyuqlik gazsimon va qattiq moddaning oraliq holati ekanligini aniqladik. Shuning uchun u ikkalasiga xos xususiyatlarga ega. Bugungi kunda texnologiya va sanoatda keng qo'llaniladigan suyuq kristallar (masalan, suyuq kristall displeylar) materiyaning bunday holatiga yorqin misoldir. Ular qattiq va suyuqliklarning xossalarini birlashtiradi. Kelajakda fan qanday suyuq moddalarni ixtiro qilishini tasavvur qilish qiyin. Biroq, materiyaning bu holatida insoniyat manfaati uchun ishlatilishi mumkin bo'lgan katta imkoniyatlar mavjudligi aniq.
Bo'layotgan fizikaviy va kimyoviy jarayonlarni ko'rib chiqishga alohida qiziqishsuyuq holatda, chunki odamning o'zi 90% suvdan iborat bo'lib, bu Yerdagi eng keng tarqalgan suyuqlikdir. Aynan unda barcha hayotiy jarayonlar o'simlik va hayvonot dunyosida sodir bo'ladi. Shuning uchun materiyaning suyuq holatini o'rganish barchamiz uchun muhim.
