Всё сдал! - помощь студентам онлайн Всё сдал! - помощь студентам онлайн

Учебные материалы
для студентов и школьников

Агрегатные состояния вещества

  1. Жидкие и твердые состояния тела
  2. Твердым является тело с постоянными объемом и формой.
  3. Газы и агрегатные состояния веществ
Замечание 1
Агрегатные состояния вещества (c латинского слово aggrego переводится как связать, присоединить) - это различные состояния конкретного вещества. Оно может принимать состояние газа, твердого тела или жидкости.

Во время смены состояния вещества наблюдается скачкообразная перемена его характеристик. Изменяется его объем, форма, плотность и другие свойства.

Жидкие и твердые состояния тела

Замечание 2
Жидким состоянием тела (жидкостью) является такое его состояние, когда вещество обладает постоянным объемом и может изменять свою форму, занимая предоставленную емкость.

Жидкостям присущи значительные межмолекулярные взаимосвязи и небольшая сжимаемость. Жидкость является переходным состоянием между газообразным и твердым. Жидкости имеют изотропные свойства, подобно газам, им присуще свойство текучести. В жидкостях касательное напряжение тела, то есть напряжение сдвига, отсутствует, та же картина характерна для газов. Подобно твердым телам, жидкости тяжелые, имеют высокий удельный вес. Около кристаллизационной температуры тепловые свойства жидкостей сходны с тепловыми свойствами твердых тел. В жидких телах имеется правильность размещения атомов, но в ограниченных их частях. В жидкостях атомы колеблются вблизи узлов квазикристаллических ячеек, но отличаются от твердых тел тем, что атомы жидкостей периодически перемещаются по объему тела. Это движение атомов нельзя назвать сугубо колебательным, оно комплексное - колебательное с перемещением центра.

Твердым является тело с постоянными объемом и формой.

Отдаленность молекул в твердых телах небольшая, их потенциальная энергия близка к кинетической. Различают два типа твердых тел: кристаллический и аморфный. Кристаллы пребывают в равновесном термодинамическом состоянии, аморфные тела находятся в метастабильном состоянии, их строение похоже на строение неравновесных жидкостей с медленной кристаллизацией. Аморфное тело постепенно принимает кристаллическую форму. Аморфное тело отличается от кристаллического анизотропией своих свойств. Свойства кристаллических тел зависимы от пространственных направленностей. Поведение разных процессов, что имеют место в твердых телах, к примеру, свето-, звуко-, тепло-  электропроводимость, в разных направлениях будут отличаться. Аморфные тела являются изотропными, подобно жидкостям. Яркими представителями аморфных тел являются смола, стекло, пластик. Аморфное тело отличается от жидкого лишь тем, что жидкость имеет текучесть.

Сложно разобраться самому?

Попробуй обратиться за помощью к преподавателям

banner

Кристалл обладает четким строением молекул, благодаря чему его свойства анизотропны. Верно расположенные атомы образуют кристаллическую решетку. Анизотропия объясняется разным размещением атомов в разных направлениях. Вокруг связей кристаллической решетки мельчайшие частицы производят свои хаотичные колебания. В процессе повышении температуры кристалла его энергия и амплитуда колебаний увеличиваются. Размеры кристаллов зависит от амплитуды колебаний их частиц. С ростом амплитуды колебаний, размер кристалла будет увеличиваться. Этим явлением объясняют тепловые расширения тел.

Газы и агрегатные состояния веществ

Замечание 3
Газы – это такие состояния веществ, при которых отдаленность между их молекулами может достигать огромных размеров.

В газах обычно пренебрегают силами межмолекулярных взаимодействий, так как они очень малы. Частички газообразного вещества занимают все предоставленное им пространство. Газ представляет собой разогретый ненасыщенный пар. Различают такой особый вид газа, как плазма. Плазма представляет собой такой газ, где полностью или почти полностью ионизированы частицы, их плотности одинаковы для плюсовых и минусовых зарядов. Плазмой считается такой заряженный газ, в котором частицы действуют друг на друга на значительной отдаленности посредством электрических сил.

Вещества имеют свойство изменять свои агрегатные состояния. Процессы трансформации веществ в различные состояния имеют определенные названия. Это плавление, кристаллизация, конденсация и парообразование. Рассмотрим их более подробно.

Испарением или парообразованием является процесс смены агрегатного состояния вещества, характеризующийся молекулярным отрывом от поверхности, причем кинетическая энергия этих молекул выше потенциальной энергии их взаимодействия.

banner

Не нашли что искали?

Просто напиши и мы поможем

Испарение считается фазовым процессом, где пар образуется из жидкого или твердого состояния вещества. Насыщенным паром является вещество, находящееся в равновесном динамическом состоянии с жидкостью. В данном состоянии смена внутренней энергии тела описывается следующей зависимостью:

\(ΔU=±mr (1),\)

где \(m\) - масса тела (кг), \(r\) - удельная теплота преобразования (Дж/кг).

Замечание 4
Конденсацией является процесс трансформации газа в жидкость, этот процесс противоположный испарению. Смена внутренней энергии определяется по той же формуле, что и для испарения.

Плавлением является процесс трансформации твердого состояния тела в жидкое. При смене температуры вещества в сторону роста растет и его внутренняя энергия, следствием чего является рост скорости теплового движения его молекул. При росте температуры вещества до своей температуры плавления, его кристаллические связи претерпевают разрушения. Увеличиваясь, энергия межмолекулярного взаимодействия разрушает связи молекул. Теплота, что поступает к телу, направляется на поднятие его внутренней энергии, а часть ее идет на смену его объема во время плавления. Практически все кристаллические тела во время плавления увеличиваются в объеме, за исключением некоторых веществ, например, льда, чугуна. Для аморфных тел не существует конкретной температуры плавления. Плавление, как фазовый переход, вызывает резкую перемену теплоемкости в момент достижения температуры плавления. Смена внутренней энергии тела для процесса плавления описывается следующим уравнением:

\(ΔU=±mλ (2),\)

где \(λ\) - удельная теплота плавления (Дж/кг).

Замечание 5
Кристаллизация - это такой процесс, во время которого наблюдается трансформация состояния вещества из жидкости или газа в твердое тело. Этот процесс обратный процессу плавления. Смена внутренней энергии тела для него рассчитывается по той же формуле, что и для процесса плавления.

При повышении или понижении температуры любого тела смена его внутренней энергии определяется выражением:

\(ΔU=mcΔT (3),\)

где \(c\) - удельная теплоемкость вещества (Дж/(кгК)), \(ΔT\) - разность температур тела.

Во время изучения перемен в агрегатных состояниях веществ пользуются уравнением теплового баланса, которое означает, что сумма всей теплоты, которая выделяется в замкнутой системе, равна сумм всей теплоты, что поглощена этой системой. Это записывается выражением:

\(Q_1+Q_2+Q_3+\dots+Q_n=Q_1^{'}+Q_2^{'}+Q_3^{'}+\dots+Q_k^{'}\)

Это уравнение описывает закон сохранения энергии для термоизолированных систем при процессе теплообмена.

Не нашли нужную информацию?

Закажите подходящий материал на нашем сервисе. Разместите задание – система его автоматически разошлет в течение 59 секунд. Выберите подходящего эксперта, и он избавит вас от хлопот с учёбой.

Гарантия низких цен

Все работы выполняются без посредников, поэтому цены вас приятно удивят.

Доработки и консультации включены в стоимость

В рамках задания они бесплатны и выполняются в оговоренные сроки.

Вернем деньги за невыполненное задание

Если эксперт не справился – гарантируем 100% возврат средств.

Тех.поддержка 7 дней в неделю

Наши менеджеры работают в выходные и праздники, чтобы оперативно отвечать на ваши вопросы.

Тысячи проверенных экспертов

Мы отбираем только надёжных исполнителей – профессионалов в своей области. Все они имеют высшее образование с оценками в дипломе «хорошо» и «отлично».

1 000 +
Новых заказов каждый день
computer

Гарантия возврата денег

Эксперт получил деньги, а работу не выполнил?
Только не у нас!

guarantees

Безопасная сделка

Деньги хранятся на вашем балансе во время работы над заданием и гарантийного срока

guarantees_shield

Гарантия возврата денег

В случае, если что-то пойдет не так, мы гарантируем возврат полной уплаченой суммы

Отзывы студентов о нашей работе

315 972 оценки star star star star star
среднее 4.9 из 5
УГЛТУ
Спасибо Вам, Виктория) Замечательный автор. Приятно было поработать) Задание выполнено вел...
star star star star star
Новосибирский Государственный Педагогический Университет
Спасибо большое, Алена, все отлично! Работа была выполнена досрочно и корректно. Ответстве...
star star star star star
Рггму
Спасибо большое Елене, вы просто моя спасительница. Выполнила работу в лучшем виде, лучше ...
star star star star star
Вы студент и хотите заказать работу, прямо сейчас без наценки и посредников?
Закажи индивидуальную работу за 1 минуту!

«Всё сдал!» — безопасный онлайн-сервис с проверенными экспертами


Сайт работает по московскому времени:

Вход или
регистрация
Регистрация или
Не нашли, что искали?

Заполните форму и узнайте цену на индивидуальную работу!

Файлы (при наличии)

    это быстро и бесплатно