Жидкое состояние - вещество
Cтраница 2
Жидкое состояние вещества характеризуется достаточно сильным межмолекулярным взаимодействием, распространяющимся, однако, внутри небольших агрегатов, которые в свою очередь сохраняют заметную подвижность относительно друг друга. Мгновенное охлаждение жидкости приводит к заметному изменению ее свойств: высокая подвижность агрегатов молекул друг относительно друга исчезает и вещество приобретает твердость. Вместе с тем такое охлаждение жидкости обеспечивает переход многих веществ в метастабиль-ное, аморфное состояние, которое характеризуется беспорядочной ориентацией в пространстве отдельных агрегатов молекул. [16]
Жидкое состояние вещества - это состояние, промежуточное между твердым ( кристаллическим) и газообразным. При определенном давлении жидкое состояние конкретного вещества термодинамически устойчиво в определенном интервале температур, который зависит от величины давления и от природы жидкости. [17]
Газовое и жидкое состояния вещества характеризуются беспорядком в расположении частиц. В газе соотношение между кинетической энергией движения частиц и потенциальной энергией их взаимодействия таково, что силы связи не могут удержать частицы и молекулы разлетаются настолько, насколько это позволяет сосуд, в котором находится вещество. При больших давлениях различие между газом и жидкостью пропадает. [18]
Газовое и жидкое состояния вещества характеризуются беспорядком в расположении частиц. В газе соотношение между кинетической энергией движения частиц и потенциальной энергией их взаимодействия таково, что силы связи не могут удержать частицы и молекулы: разлетаются настолько, насколько это позволяет сосуд, в котором находится вещество. При больших давлениях различие между газом и жидкостью пропадает. [19]
Поэтому жидкое состояние вещества может встречаться ниже кривой фазового равновесия, а газообразное состояние - выше этой кривой. Однако химический потенциал ф 1 жидкого состояния ниже кривой фазового равновесия будет, как это видно на рис. 4.1, больше химического потенциала газообразного состояния, а выше кривой фазового равновесия, наоборот, химический потенциал жидкого состояния ф ( 1 будет меньше химического потенциала газообразного состояния. Поэтому жидкое состояние вещества ниже кривой фазового равновесия ( это состояние называется перегретой жидкостью) будет менее устойчивым по сравнению с газообразным состоянием и рано или поздно перейдет в последнее. Точно так же газообразное состояние выше кривой фазового равновесия, называемое пересыщенным паром ( а иногда переохлажденным паром), будет менее устойчивым по сравнению с жидким состоянием. [20]
Проблема жидкого состояния вещества относится к числу наиболее актуальных проблем современной физики. Неполнота наших знаний в этой области не позволяет решить многие неотложные задачи физики, химии, биологии и других естественных и технических наук. Долгое время среди физиков господствовало убеждение, что молекулярная структура вещества в жидком состоянии качественно не отличается от структуры газа. Рассеяние рентгеновских лучей показало, что эта точка зрения неверна: вещество в жидком состоянии обладает своеобразной молекулярной структурой, отличной от структуры как твердого тела, так и газа. [21]
Для жидкого состояния вещества характерно более медленное движение молекул. Молекулы жидкости почти все время находятся в соприкосновении друг с другом, что резко отличается от их поведения в газообразном состоянии. Они движутся беспорядочно и хаотично с энергией, достаточной для того, чтобы не дать им остановиться и закрепиться в строго фиксированном положении. Некоторые из молекул, расположенных на поверхности жидкости, движутся вверх и могут вылететь. [22]
Из-за теории жидкого состояния вещества до настоящего времени не найдено общей закономерности, определяющей зависимость поверхностного натяжения от температуры на границах раздела газ - жидкость и жидкость - жидкость. Поэтому эту зависимость выражают обычно частными уравнениями, пригодными лишь для определенных границ раздела и в небольшом интервале температур. [23]
Большинство современных теорий жидкого состояния вещества основано на применении классических законов распределения Максвелла и Больцмана. [24]
Участок д-е соответствует жидкому состоянию вещества. Поскольку жидкость, по сравнению с газом, является практически несжимаемой, даже незначительное уменьшение объема может быть достигнуто только за счет существенного увеличения давления. [25]
Прежние представления о жидком состоянии вещества сводились к тому, что жидкости представляют собой скопление беспорядочно движущихся и хаотически расположенных молекул. Изложенное выше показывает, что действительная картина иная. Теперь ясно, что внутреннее строение жидкостей значительно сложнее внутреннего строения не только газов, но и кристаллических веществ. Теория жидкого состояния веществ в настоящее время находится лишь в начальной Стадии развития. [26]
 |
Расположение атомов в стеклообразном и кристаллическом твердых веществах. [27] |
В редких случаях даже жидкое состояние вещества можно подразделить на разные фазы с резко различающимися свойствами. [28]
Наклонной штриховкой помечена область однородных жидких состояний вещества. Под колоколообразной кривой располагается область двухфазных состояний, и наконец, область, лежащая справа от колоколообразной кривой и верхней ветви критической изотермы, представляет собой область однородных газообразных состояний вещества. В последней можно особо выделить часть, лежащую под правой ветвью критической изотермы, назвав ее областью пара. Любое состояние в этой области отличается от остальных газообразных состояний в том отношении, что при изотермическом сжатии вещество, первоначально находившееся в таком состоянии, претерпевает процесс ожижения. Вещество, находящееся в одном из состояний при температуре выше критической, не может быть ожижено никаким сжатием. Подразделение газообразных состояний на газ и пар не является общепринятым. [29]
Наклонной штриховкой обозначена область однородных жидких состояний вещества. Горизонтальной штриховкой помечена область двухфазных состояний. Справа от коло-колообразной кривой и верхней ветви критической изотермы располагается область однородных газообразных состояний. В ней иногда выделяют обозначенную буквой п часть, называемую областью пара. [30]
Страницы: 1 2 3 4