47. Поверхностное натяжение. Смачивающие и не смачивающие жидкости. Капиллярное давление.

Поверхностное натяжение. Смачивающие и не смачивающие жидкости. Капиллярное давление.

Наличие у жидкости свободной поверхности приводит к существованию особой категории явлений, называемых поверхностными или

капиллярными. В поверхностных явлениях участвуют только те молекулы,

которые находятся непосредственно у самой поверхности в тонком слое

толщиной порядка радиуса молекулярного действия.

Избыточная энергия всех молекул поверхностного слоя называется

поверхностной энергией. Очевидно, что поверхностная энергия

пропорциональна площади S свободной поверхности жидкости

Наличие поверхностной энергии вызывает появление сил поверхностного нажатия, стремящихся сократить поверхность раздела. Такое стремление есть следствие общего физического закона, согласно которому любая система стремится свести свою потенциальную энергию к минимуму.

При контакте жидкости с твердой поверхностью говорят о смачивании. В зависимости от числа фаз, участвующих в смачивании, различают имерсионное смачивание (смачивание при полном погружении твердого тела в жидкость),в котором участвуют только две фазы, и контактное смачивание, в котором наряду с жидкостью с твердым телом контактирует третья фаза - газ или другая жидкость. Характер смачивания определяется прежде всего физико-химическими воздействиями на поверхности раздела фаз, которые участвуют в смачивании.

Капиллярное давление - появляется из-за искривления поверхности жидкости в капилляре. Для выпуклой поверхности давление положительно, для вогнутой - отрицательно. Эффект определяет движение жидкостей в порах, влияет на кипение и конденсацию.

48. Отличительные черты кристаллического состояния. Классификация кристаллов. Физические типы кристаллических решеток. Теплоемкость кристаллов.

Отличительные черты кристаллического состояния. Классификация кристаллов. Физические типы кристаллических решеток. Теплоемкость кристаллов.

Характерная черта кристаллического состояния, отличающая его от жидкого и газообразного состояний, заключается в наличии анизотропии, т. е. зависимости ряда физических свойств (механических, тепловых, электрических, оптических) от направления.

В порядке возрастающей симметрии кристаллографические системы располагаются следующим образом:

Триклинная система, Моноклинная система, Ромбическая система, Тетрагональная система, Ромбоэдрическая, Гексагональная система, Кубическая система.

Типы криссталов:

Ионные кристаллы образованы катионами и анионами. В них между частицами имеется ионная связь. Свойство: твердые, но хрупкие, имеют высокими температурами плавления, электропроводны.

Атомные кристаллы состоят из отдельных атомов, объединенных ковалентными связями. Свойство: прочные и твердые, плохо проводят теплоту и электричество, плавятся при высоких температурах. нерастворимы в растворителях. Свойство: легко разрушаются, имеют низкие температуры плавления, малую твердость, высокую летучесть.

Молекулярные кристаллы построены из отдельных молекул, внутри которых атомы соединены ковалентными связями.

Для металлов характерна металлическая кристаллическая решетка. В ней имеется металлическая связь между атомами. В металлических кристаллах ядра атомов расположены таким образом, чтобы их упаковка была как можно более плотной. Свойство: обладают высокой электрической проводимостью и теплопроводностью, металлическим блеском и непрозрачностью, легкой деформируемостью.

Теплоемкость кристаллов:

Закон Дюлонга-Пти: атомная теплоемкость всех химически простых кристаллических твердых тел при достаточно высокой температуре рана 25 Дж/(К*моль).