23. Уравнение Ван-дер-Вальса и его анализ.

Для описания реальных газов необходимо учесть взаимодействие между молекулами и размерами молекул. Для этого учтем, что за счет взаимодействия молекулы испытывают силы притяжения друг к другу, что приводит к уменьшению давления по сравнению с расчетным соответствующая добавка к давлению имеет вид: ,

Где a-первая постоянная Ван-дер-Вальса, характер. взаимодействие.

Для учета размеров молекул предложим, что не весь объем сосуда доступен для их движения. Поправка к объему обозначается b-вторая постоянная Ван-дер-Вальса. С учетом поправок уравнение Ван-дер-Вальса для 1 моль реального газа принимает вид:

, R-газовая постоянная.

24.Строение жидкостей. Силы поверхностного натяжения. Коэффициент поверхностного натяжения.

Жидкость – агрегатное состояние вещества, при котором оно сохраняет объем, но не сохраняет форму. Обладает свойством текучести. Пове́рхностное натяже́ние — термодинамическая характеристика поверхности раздела двух находящихся в равновесии фаз. Силы поверхностного натяжения рассчитываются по формуле F= 𝛔l, где l – периметр соприкосновения жидкости и твердого тела. Сила поверхностного натяжения направлена так , чтобы сокращать площадь свободной поверхности. Между молекулами жидкости существуют силы натяжения, поэтому молекула на поверхности жидкости стремится притянуться к молекулам, находящимся внутри и в результате поверхность жидкость всегда является натянутой. Для увеличения внешней поверхности жидкости необходимо совершать работу: , -коэффициент поверхностного натяжения. Коэффициент поверхностного натяжения жидкости уменьшается с ростом температуры. Работу изотермического образования 1 м² поверхности называют поверхностным натяжением данной жидкости : , где F-изменение свободной поверхности энергии, S –изменение площади поверхностного слоя.

25. Твердые тела. Аморфные и кристаллические тела. Дефекты кристаллов.

ТВЕРДОЕ ТЕЛО, одно из трех агрегатных состояний вещества. В отличие от двух других, жидкого и газообразного, твердые тела сохраняют свою форму и сопротивляются силам, стремящимся изменить ее. Связано это с тем, что в твердых телах взаимодействие между молекулами достаточно велико и они занимают в веществе более или менее фиксированные положения, относительно которых могут совершать лишь колебательные движения.

Кристаллы – твердые тела, имеющие правильное расположение составляющих их частиц. Кристаллы ограничены плоскими, упорядочено расположенными друг от друга гранями, сходящимися в ребрах и вершинах. Монокристаллы - форма правильных многогранников, обусловлено их химическим составом. Поликристаллы ( большинство твердых тел) – мелкокристаллическая структура, т.е. состоит из большого числа сросшихся мелких, хаотически расположенных кристаллов.

Ам́орфные тела не имеют кристаллической структуры и в отличие от кристаллов не расщепляются с образованием кристаллических граней, как правило — изотропны, то есть не обнаруживают различных свойств в разных направлениях, не имеют определённой точки плавления. К аморфным веществам принадлежат стекла (искусственные и вулканические), естественные и искусственные смолы, клеи и др. Стекло — твердотельное состояние аморфных веществ. Аморфные вещества могут находиться либо в стеклообразном состоянии (при низких температурах), либо в состоянии расплава (при высоких температурах). Аморфные вещества переходят в стеклообразное состояние при температурах ниже температуры стеклования T. При температурах свыше T, аморфные вещества ведут себя как расплавы, то есть находятся в расплавленном состоянии. Вязкость аморфных материалов — непрерывная функция температуры: чем выше температура, тем ниже вязкость аморфного вещества.

Дефекты кристаллов.

Дефекты в кристаллах - нарушения периодичности кристаллической структуры в реальных монокристаллах. В идеализированных структурах кристаллов атомы занимают строго определённые положения, образуя правильные трёхмерные решётки (кристаллические решётки). В реальных кристаллах (природных и искусственно выращенных) наблюдаются обычно различные отступления от правильного расположения атомов или ионов (или их групп). Такие нарушения могут быть либо атомарного масштаба, либо макроскопических размеров, заметные даже невооружённым глазом (см. Дефекты металлов). Помимо статических дефектов, существуют отклонения от идеальной решётки другого рода, связанные с тепловыми колебаниями частиц, составляющих решётку (динамические дефекты, см. Колебания кристаллической решётки). Дефекты в кристаллах образуются в процессе их роста под влиянием тепловых, механических и электрических воздействий, а также при облучении нейтронами, электронами, рентгеновскими лучами, ультрафиолетовым излучением (радиационные дефекты) и т.п. Различают точечные дефекты (нульмерные), линейные (одномерные), дефекты, образующие в кристалле поверхности (двумерные), и объёмные дефекты (трёхмерные). У одномерного дефекта в одном направлении размер значительно больше, чем расстояние между соседними одноимёнными атомами (параметр решётки), а в двух других направлениях — того же порядка. У двумерного дефекта в двух направлениях размеры больше, чем расстояние между ближайшими атомами, и т.д.