6. Основы мкт

Все тела состоят из очень большого количества очень маленьких частиц (18 г воды содержат 6 · 10²³ молекул). Между ними есть промежутки. Молекулы непрерывно движутся, между ними действуют силы притяжения и отталкивания.

Доказательством этого могут служить растворение, окрашивание, испарение, постепенное уменьшение камней под действием волн, диффузия, Броуновское движение. Чем выше температура, тем больше скорость хаотического движения молекул и больше расстояние между молекулами.

Мельчайшая частица данного вещества - молекула, молекула состоит из атомов.

Состояние вещества зависит от температуры, свойства вещества меняются с изменением температуры. Например, резина при - 100⁰ С становится хрупкой, стекло при нагревании становится пластичным.

Газ. Расстояние между молекулами много больше размеров молекул, молекулы движутся со скоростями сотни метров в секунду, взаимодействуют только при столкновениях. Давление газа объясняется множеством ударов молекул о стенки сосуда. Не сохраняет ни форму, ни объем.

Жидкость. Расстояние между молекулами примерно диаметр молекулы, несжимаемы, так как при сближении начинают перекрываться электронные оболочки. Молекулы совершают «бег на месте» - колеблются около положения равновесия, сталкиваясь с соседними молекулами, время оседлой жизни молекулы воды при комнатной температуре около 10^-11 секунды, время же одного колебания 10^-12 – 10^-13 секунды.

Силы притяжения малы, поэтому жидкости испаряются и текут, не сохраняют форму. Сохраняют объем.

Твердые тела. Расстояние между молекулами меньше, чем в жидкостях, исключение вода. Силы притяжения между молекулами велики. Сохраняют и форму и объем.

7. Испарение и конденсация

Явление перехода жидкости в газообразное состояние называется парообразованием.

Для того, чтобы преодолеть силы притяжения межу молекулами, молекула должна иметь достаточную энергию. При испарении температура жидкости уменьшается, так как из нее вылетают наиболее быстрые молекулы.

Скорость испарения зависит от:

• площади поверхности (сравните скорость испарения воды из стакана и с тарелки)

• от температуры (испарение происходит при любой температуре, чем выше температура, тем больше «быстрых» молекул)

• от ветра: ветер уносит молекулы жидкости и они не возвращаются в жидкость

• от рода вещества (сравнить скорость испарения спирта, воды, масла)

Если сосуд закрыть крышкой, с течением времени устанавливается динамическое равновесие: количество молекул. Покинувших жидкость, равно количеству молекул, вернувшихся в нее.

Второй способ парообразования - кипение. Происходит во всем объеме жидкости, и только при определенной температуре - температуре кипения. Температура кипения зависит от атмосферного давления. В горах нельзя сварить мясо. Так как давление низкое, температура кипения около 96°.

Явление перехода вещества из газообразного состояния в жидкое называется конденсацией. Например: капельки воды на крышке чайника, металлические и стеклянные детали при внесении с мороза в теплое помещение запотевают.

Вывод: для того, чтобы жидкость испарилась, ей нужно передать количество теплоты, а чтобы газ конденсировался, количество теплоты нужно забрать.