კითხვები იმის შესახებ, თუ რა არის აგრეგაციის მდგომარეობა, რა თვისებები და თვისებები აქვთ მყარი, სითხეები და აირები, განიხილება რამდენიმე სასწავლო კურსში. არსებობს მატერიის სამი კლასიკური მდგომარეობა, სტრუქტურის საკუთარი დამახასიათებელი ნიშნებით. მათი გაგება მნიშვნელოვანი პუნქტია დედამიწის, ცოცხალი ორგანიზმების და საწარმოო საქმიანობის მეცნიერებების გასაგებად. ამ კითხვებს სწავლობს ფიზიკა, ქიმია, გეოგრაფია, გეოლოგია, ფიზიკური ქიმია და სხვა სამეცნიერო დისციპლინები. ნივთიერებები, რომლებიც გარკვეულ პირობებში იმყოფებიან სამი ძირითადი ტიპის მდგომარეობიდან ერთ-ერთში, შეიძლება შეიცვალოს ტემპერატურის ან წნევის მატებით ან შემცირებით. განვიხილოთ შესაძლო გადასვლები აგრეგაციის ერთი მდგომარეობიდან მეორეზე, რადგან ისინი ხორციელდება ბუნებაში, ტექნოლოგიასა და ყოველდღიურ ცხოვრებაში.
როგორია აგრეგაციის მდგომარეობა?
ლათინური წარმოშობის სიტყვა "aggrego" რუსულად ნათარგმნი ნიშნავს "მიმაგრებას". სამეცნიერო ტერმინი აღნიშნავს იმავე სხეულის, ნივთიერების მდგომარეობას. გარკვეული ტემპერატურის მნიშვნელობებზე და მყარი ნივთიერებების სხვადასხვა წნევაზე არსებობა,აირები და სითხეები დამახასიათებელია დედამიწის ყველა ჭურვისთვის. სამი ძირითადი აგრეგატული მდგომარეობის გარდა, ასევე არის მეოთხე. ამაღლებული ტემპერატურისა და მუდმივი წნევის დროს გაზი გადაიქცევა პლაზმად. იმისათვის, რომ უკეთ გავიგოთ, რა არის აგრეგაციის მდგომარეობა, აუცილებელია გავიხსენოთ ყველაზე პატარა ნაწილაკები, რომლებიც ქმნიან ნივთიერებებს და სხეულებს.
დიაგრამა ზემოთ გვიჩვენებს: a - გაზი; ბ - თხევადი; c არის მყარი სხეული. ასეთ ფიგურებში წრეები მიუთითებენ ნივთიერებების სტრუქტურულ ელემენტებზე. ეს არის სიმბოლო, სინამდვილეში, ატომები, მოლეკულები, იონები არ არის მყარი ბურთები. ატომები შედგება დადებითად დამუხტული ბირთვისგან, რომლის გარშემოც უარყოფითად დამუხტული ელექტრონები მოძრაობენ დიდი სიჩქარით. მატერიის მიკროსკოპული სტრუქტურის ცოდნა გვეხმარება უკეთ გავიგოთ განსხვავებები, რომლებიც არსებობს სხვადასხვა აგრეგატულ ფორმებს შორის.
მიკროკოსმოსის წარმოდგენები: ძველი საბერძნეთიდან მე-17 საუკუნემდე
პირველი ინფორმაცია ნაწილაკების შესახებ, რომლებიც ქმნიან ფიზიკურ სხეულებს, გაჩნდა ძველ საბერძნეთში. მოაზროვნეებმა დემოკრიტემ და ეპიკურუსმა შემოიღეს ასეთი კონცეფცია, როგორც ატომი. მათ მიაჩნდათ, რომ სხვადასხვა ნივთიერების ამ უმცირეს განუყოფელ ნაწილაკებს აქვთ ფორმა, გარკვეული ზომები, შეუძლიათ გადაადგილება და ურთიერთქმედება ერთმანეთთან. ატომისტიკა გახდა ძველი საბერძნეთის ყველაზე მოწინავე სწავლება თავისი დროისთვის. მაგრამ მისი განვითარება შუა საუკუნეებში შენელდა. მას შემდეგ მეცნიერებს დევნიდა რომის კათოლიკური ეკლესიის ინკვიზიცია. ამიტომ, თანამედროვე დრომდე არ არსებობდა მკაფიო წარმოდგენა იმის შესახებ, თუ რა არის მატერიის აგრეგაციის მდგომარეობა. მხოლოდ მე-17 საუკუნის შემდეგმეცნიერებმა რ. ბოილმა, მ. ლომონოსოვმა, დ. დალტონმა, ა. ლავუაზიემ ჩამოაყალიბეს ატომურ-მოლეკულური თეორიის დებულებები, რომლებსაც ჯერ კიდევ არ დაუკარგავთ მნიშვნელობა.
ატომები, მოლეკულები, იონები არის მატერიის სტრუქტურის მიკროსკოპული ნაწილაკები
მიკროკოსმოსის გაგებაში მნიშვნელოვანი მიღწევა მოხდა მე-20 საუკუნეში, როდესაც გამოიგონეს ელექტრონული მიკროსკოპი. მეცნიერთა მიერ ადრე გაკეთებული აღმოჩენების გათვალისწინებით, შესაძლებელი გახდა მიკროსამყაროს ჰარმონიული სურათის შედგენა. თეორიები, რომლებიც აღწერს მატერიის უმცირესი ნაწილაკების მდგომარეობას და ქცევას, საკმაოდ რთულია; ისინი მიეკუთვნებიან კვანტური ფიზიკის სფეროს. მატერიის სხვადასხვა საერთო მდგომარეობის მახასიათებლების გასაგებად, საკმარისია ვიცოდეთ ძირითადი სტრუქტურული ნაწილაკების სახელები და მახასიათებლები, რომლებიც ქმნიან სხვადასხვა ნივთიერებებს.
- ატომები ქიმიურად განუყოფელი ნაწილაკებია. შენარჩუნებულია ქიმიურ რეაქციებში, მაგრამ განადგურებულია ბირთვულში. ლითონებს და ატომური სტრუქტურის ბევრ სხვა ნივთიერებას აქვს აგრეგაციის მყარი მდგომარეობა ნორმალურ პირობებში.
- მოლეკულები არის ნაწილაკები, რომლებიც იშლება და წარმოიქმნება ქიმიურ რეაქციებში. მოლეკულურ სტრუქტურას აქვს ჟანგბადი, წყალი, ნახშირორჟანგი, გოგირდი. ჟანგბადის, აზოტის, გოგირდის დიოქსიდის, ნახშირბადის, ჟანგბადის საერთო მდგომარეობა ნორმალურ პირობებში არის აირისებრი.
- იონები არის დამუხტული ნაწილაკები, რომლებშიც ატომები და მოლეკულები გადაიქცევიან ელექტრონების მიღების ან დაკარგვისას - მიკროსკოპული უარყოფითად დამუხტული ნაწილაკები. ბევრ მარილს აქვს იონური სტრუქტურა, მაგალითად, სუფრის მარილი, რკინა და სპილენძის სულფატი.
არსებობს ნივთიერებები, რომელთა ნაწილაკები სივრცეში განლაგებულია გარკვეულწილად. უბრძანა შედარებითი პოზიციაატომებს, იონებს, მოლეკულებს ბროლის ბადე ეწოდება. ჩვეულებრივ იონური და ატომური კრისტალური მედები დამახასიათებელია მყარი სხეულებისთვის, მოლეკულური - სითხეებისთვის და აირებისთვის. ალმასს აქვს მაღალი სიმტკიცე. მისი ატომური კრისტალური ბადე იქმნება ნახშირბადის ატომებით. მაგრამ რბილი გრაფიტი ასევე შედგება ამ ქიმიური ელემენტის ატომებისგან. მხოლოდ ისინი განსხვავებულად არიან განლაგებული სივრცეში. გოგირდის აგრეგაციის ჩვეულებრივი მდგომარეობა მყარია, მაგრამ მაღალ ტემპერატურაზე ნივთიერება იქცევა თხევად და ამორფულ მასად.
ნივთიერებები აგრეგაციის მყარ მდგომარეობაში
მყარი სხეულები ნორმალურ პირობებში ინარჩუნებენ მოცულობას და ფორმას. მაგალითად, ქვიშის მარცვალი, შაქრის მარცვალი, მარილი, კლდის ან ლითონის ნაჭერი. თუ შაქარი გაცხელებულია, ნივთიერება იწყებს დნობას, გადაიქცევა ბლანტი ყავისფერი სითხეში. შეაჩერე გათბობა - ისევ ვიღებთ მყარს. ეს ნიშნავს, რომ მყარი ნივთიერების სითხეში გადასვლის ერთ-ერთი მთავარი პირობაა მისი გათბობა ან ნივთიერების ნაწილაკების შიდა ენერგიის გაზრდა. ასევე შეიძლება შეიცვალოს მარილის აგრეგაციის მყარი მდგომარეობა, რომელიც გამოიყენება საკვებში. მაგრამ სუფრის მარილის დნობისთვის საჭიროა უფრო მაღალი ტემპერატურა, ვიდრე შაქრის გაცხელებისას. ფაქტია, რომ შაქარი შედგება მოლეკულებისგან, სუფრის მარილი კი დამუხტული იონებისგან, რომლებიც უფრო ძლიერად იზიდავს ერთმანეთს. თხევადი სახით მყარი არ ინარჩუნებს ფორმას, რადგან ბროლის გისოსები იშლება.
მარილის აგრეგაციის თხევადი მდგომარეობა დნობის დროს აიხსნება კრისტალებში იონებს შორის კავშირის გაწყვეტით. გათავისუფლდებიანდამუხტული ნაწილაკები, რომლებსაც შეუძლიათ ელექტრული მუხტის გადატანა. გამდნარი მარილები ატარებენ ელექტროენერგიას და არიან გამტარები. ქიმიურ, მეტალურგიულ და საინჟინრო მრეწველობაში მყარი ნივთიერებები გარდაიქმნება სითხეებად, რათა მათგან მიიღონ ახალი ნაერთები ან მისცეს სხვადასხვა ფორმა. ლითონის შენადნობები ფართოდ გამოიყენება. მათი მოპოვების რამდენიმე გზა არსებობს, რაც დაკავშირებულია მყარი ნედლეულის აგრეგაციის მდგომარეობის ცვლილებასთან.
თხევადი არის აგრეგაციის ერთ-ერთი ძირითადი მდგომარეობა
თუ 50 მლ წყალს დაასხით მრგვალ ფსკერის კოლბაში, ხედავთ, რომ ნივთიერება მაშინვე იღებს ქიმიური ჭურჭლის ფორმას. მაგრამ როგორც კი წყალს კოლბიდან გადმოვასხამთ, სითხე მაშინვე გავრცელდება მაგიდის ზედაპირზე. წყლის მოცულობა იგივე დარჩება - 50 მლ, ხოლო მისი ფორმა შეიცვლება. ეს თვისებები დამახასიათებელია მატერიის არსებობის თხევადი ფორმისათვის. სითხეები მრავალი ორგანული ნივთიერებაა: ალკოჰოლი, მცენარეული ზეთები, მჟავები.
რძე არის ემულსია, ანუ სითხე, რომელშიც ცხიმის წვეთებია. სასარგებლო თხევადი მინერალია ზეთი. იგი ამოღებულია ჭაბურღილებიდან ხმელეთზე და ოკეანეში საბურღი მოწყობილობების გამოყენებით. ზღვის წყალი ასევე ნედლეულია მრეწველობისთვის. მისი განსხვავება მდინარეებისა და ტბების მტკნარი წყლისგან მდგომარეობს გახსნილი ნივთიერებების, ძირითადად მარილების შემცველობაში. წყლის ობიექტების ზედაპირიდან აორთქლებისას მხოლოდ H2O მოლეკულები გადადიან ორთქლის მდგომარეობაში, რჩება ხსნადი. ამ თვისებას ეფუძნება ზღვის წყლისგან სასარგებლო ნივთიერებების მიღების მეთოდები და მისი გაწმენდის მეთოდები.
როდისმარილების სრული მოცილება, გამოხდილი წყალი მიიღება. ადუღდება 100°C-ზე და იყინება 0°C-ზე. მარილწყლები ადუღდება და იქცევა ყინულად სხვადასხვა ტემპერატურაზე. მაგალითად, არქტიკულ ოკეანეში წყალი იყინება ზედაპირის ტემპერატურაზე 2°C.
ვერცხლისწყლის საერთო მდგომარეობა ნორმალურ პირობებში არის თხევადი. ეს ვერცხლისფერი ნაცრისფერი ლითონი ჩვეულებრივ ივსება სამედიცინო თერმომეტრებით. როდესაც თბება, ვერცხლისწყლის სვეტი იზრდება მასშტაბზე, ნივთიერება ფართოვდება. რატომ იყენებენ ქუჩის თერმომეტრები წითელ შეფერილ ალკოჰოლს და არა ვერცხლისწყალს? ეს აიხსნება თხევადი ლითონის თვისებებით. 30 გრადუსიანი ყინვების დროს იცვლება ვერცხლისწყლის საერთო მდგომარეობა, ნივთიერება ხდება მყარი.
თუ სამედიცინო თერმომეტრი გატყდა და ვერცხლისწყალი გადმოიღვრება, საშიშია ვერცხლის ბურთულების ხელებით აკრეფა. საზიანოა ვერცხლისწყლის ორთქლის შესუნთქვა, ეს ნივთიერება ძალიან ტოქსიკურია. ბავშვებმა ასეთ შემთხვევებში დახმარება უნდა მიმართონ მშობლებს, უფროსებს.
გაზის მდგომარეობა
გაზები ვერ ინარჩუნებენ მოცულობას ან ფორმას. შეავსეთ კოლბა ზემოდან ჟანგბადით (მისი ქიმიური ფორმულაა O2). როგორც კი კოლბას გავხსნით, ნივთიერების მოლეკულები დაიწყებენ შერევას ოთახში არსებულ ჰაერთან. ეს გამოწვეულია ბრაუნის მოძრაობით. ძველი ბერძენი მეცნიერი დემოკრიტეც კი თვლიდა, რომ მატერიის ნაწილაკები მუდმივ მოძრაობაში არიან. მყარ სხეულებში, ნორმალურ პირობებში, ატომებს, მოლეკულებს, იონებს არ აქვთ შესაძლებლობა დატოვონ ბროლის ბადე, განთავისუფლდნენ სხვა ნაწილაკებთან კავშირისგან. ეს შესაძლებელია მხოლოდ მაშინ, როცადიდი რაოდენობით ენერგია გარედან.
სითხეებში, ნაწილაკებს შორის მანძილი ოდნავ მეტია, ვიდრე მყარ სხეულებში, მათ სჭირდებათ ნაკლები ენერგია ინტერმოლეკულური ბმების გასატეხად. მაგალითად, ჟანგბადის თხევადი აგრეგატის მდგომარეობა შეინიშნება მხოლოდ მაშინ, როდესაც აირის ტემპერატურა −183 °C-მდე ეცემა. −223 °C ტემპერატურაზე O2 მოლეკულები ქმნიან მყარს. როდესაც ტემპერატურა აღემატება მოცემულ მნიშვნელობებს, ჟანგბადი იქცევა გაზად. სწორედ ამ ფორმით არის ის ნორმალურ პირობებში. სამრეწველო საწარმოებში არის სპეციალური დანადგარები ატმოსფერული ჰაერის გამოყოფისა და მისგან აზოტისა და ჟანგბადის მისაღებად. ჯერ ჰაერი გაცივდება და თხევადდება, შემდეგ კი ტემპერატურა თანდათან მატულობს. აზოტი და ჟანგბადი სხვადასხვა პირობებში გადაიქცევა გაზებად.
დედამიწის ატმოსფერო შეიცავს 21% ჟანგბადს და 78% აზოტს მოცულობით. თხევადი ფორმით, ეს ნივთიერებები არ არის ნაპოვნი პლანეტის აირისებრ კონვერტში. თხევად ჟანგბადს აქვს ღია ცისფერი ფერი და მაღალი წნევით ივსება ცილინდრებში სამედიცინო დაწესებულებებში გამოსაყენებლად. მრეწველობასა და მშენებლობაში თხევადი აირები აუცილებელია მრავალი პროცესისთვის. ჟანგბადი საჭიროა გაზით შედუღებისა და ლითონების ჭრისთვის, ქიმიაში - არაორგანული და ორგანული ნივთიერებების ჟანგვის რეაქციებისთვის. თუ ჟანგბადის ბალონის სარქველს გახსნით, წნევა იკლებს, სითხე იქცევა გაზად.
თხევადი პროპანი, მეთანი და ბუტანი ფართოდ გამოიყენება ენერგეტიკის, ტრანსპორტის, მრეწველობისა და საყოფაცხოვრებო საქმიანობაში. ეს ნივთიერებები მიიღება ბუნებრივი აირისგან ან კრეკინგითნედლი ნავთობის (გაყოფა). ნახშირბადის თხევადი და აირისებრი ნარევები მნიშვნელოვან როლს თამაშობს მრავალი ქვეყნის ეკონომიკაში. მაგრამ ნავთობისა და ბუნებრივი აირის მარაგი მკვეთრად ამოწურულია. მეცნიერთა აზრით, ეს ნედლეული 100-120 წელი გაგრძელდება. ენერგიის ალტერნატიული წყაროა ჰაერის ნაკადი (ქარი). ჩქარა მდინარეები, ზღვებისა და ოკეანეების ნაპირებზე მოქცევა გამოიყენება ელექტროსადგურების ფუნქციონირებისთვის.
ჟანგბადი, ისევე როგორც სხვა აირები, შეიძლება იყოს აგრეგაციის მეოთხე მდგომარეობაში, რომელიც წარმოადგენს პლაზმას. კრისტალური იოდის დამახასიათებელი თვისებაა მყარი მდგომარეობიდან აირისებური მდგომარეობიდან უჩვეულო გადასვლა. მუქი მეწამული ნივთიერება სუბლიმაციას განიცდის - თხევადი მდგომარეობის გვერდის ავლით იქცევა გაზად.
როგორ ხდება გადასვლები მატერიის ერთი მთლიანი ფორმიდან მეორეზე?
ნივთიერებების საერთო მდგომარეობის ცვლილებები არ არის დაკავშირებული ქიმიურ გარდაქმნებთან, ეს არის ფიზიკური მოვლენები. როდესაც ტემპერატურა იზრდება, ბევრი მყარი დნება და გადაიქცევა სითხეებად. ტემპერატურის შემდგომმა ზრდამ შეიძლება გამოიწვიოს აორთქლება, ანუ ნივთიერების აირისებრი მდგომარეობა. ბუნებაში და ეკონომიკაში, ასეთი გადასვლები დამახასიათებელია დედამიწის ერთ-ერთი მთავარი ნივთიერებისთვის. ყინული, სითხე, ორთქლი არის წყლის მდგომარეობა სხვადასხვა გარე პირობებში. ნაერთი იგივეა, მისი ფორმულა არის H2O. 0 ° C ტემპერატურაზე და ამ მნიშვნელობის ქვემოთ, წყალი კრისტალიზდება, ანუ იქცევა ყინულად. ტემპერატურის მატებისას წარმოქმნილი კრისტალები ნადგურდება - ყინული დნება, ისევ თხევადი წყალი მიიღება. როდესაც ის გაცხელდება, წარმოიქმნება წყლის ორთქლი. აორთქლება -წყლის გადაქცევა გაზად - მიდის დაბალ ტემპერატურაზეც კი. მაგალითად, გაყინული გუბეები თანდათან ქრება, რადგან წყალი აორთქლდება. ყინვაგამძლე ამინდშიც კი სველი ტანსაცმელი შრება, მაგრამ ამ პროცესს უფრო მეტი დრო სჭირდება, ვიდრე ცხელ დღეს.
წყლის ყველა ჩამოთვლილ გადასვლას ერთი მდგომარეობიდან მეორეში დიდი მნიშვნელობა აქვს დედამიწის ბუნებისთვის. ატმოსფერული მოვლენები, კლიმატი და ამინდი დაკავშირებულია ოკეანეების ზედაპირიდან წყლის აორთქლებასთან, ღრუბლებისა და ნისლის სახით ტენის ხმელეთზე გადატანასთან, ნალექებთან (წვიმა, თოვლი, სეტყვა). ეს ფენომენები ქმნიან ბუნებაში წყლის მსოფლიო ციკლის საფუძველს.
როგორ იცვლება გოგირდის საერთო მდგომარეობა?
ნორმალურ პირობებში გოგირდი არის ნათელი მბზინავი კრისტალები ან ღია ყვითელი ფხვნილი, ანუ არის მყარი. გაცხელებისას გოგირდის საერთო მდგომარეობა იცვლება. პირველი, როდესაც ტემპერატურა 190 ° C-მდე იზრდება, ყვითელი ნივთიერება დნება და გადაიქცევა მოძრავ სითხეში.
თუ თხევად გოგირდს სწრაფად ჩაასხამთ ცივ წყალში, მიიღებთ ყავისფერ ამორფულ მასას. გოგირდის დნობის შემდგომი გაცხელებით, ის უფრო და უფრო ბლანტი ხდება და ბნელდება. 300 ° C-ზე ზემოთ ტემპერატურაზე, გოგირდის აგრეგაციის მდგომარეობა კვლავ იცვლება, ნივთიერება იძენს სითხის თვისებებს, ხდება მობილური. ეს გადასვლები ხდება ელემენტის ატომების უნარის გამო შექმნან სხვადასხვა სიგრძის ჯაჭვები.
რატომ შეიძლება იყოს ნივთიერებები სხვადასხვა ფიზიკურ მდგომარეობაში?
გოგირდის - მარტივი ნივთიერების აგრეგაციის მდგომარეობა ნორმალურ პირობებში მყარია. გოგირდის დიოქსიდი - აირი, გოგირდის მჟავა -წყალზე მძიმე ცხიმიანი სითხე. ჰიდროქლორინის და აზოტის მჟავებისგან განსხვავებით, ის არ არის აქროლადი, მოლეკულები არ აორთქლდება მისი ზედაპირიდან. როგორია პლასტმასის გოგირდის აგრეგაციის მდგომარეობა, რომელიც მიიღება კრისტალების გაცხელებით?
ამორფული ფორმით, ნივთიერებას აქვს სითხის სტრუქტურა, მცირე სითხის. მაგრამ პლასტმასის გოგირდი ერთდროულად ინარჩუნებს თავის ფორმას (როგორც მყარი). არსებობს თხევადი კრისტალები, რომლებსაც აქვთ მყარი ნივთიერებების მთელი რიგი დამახასიათებელი თვისებები. ამრიგად, მატერიის მდგომარეობა სხვადასხვა პირობებში დამოკიდებულია მის ბუნებაზე, ტემპერატურაზე, წნევაზე და სხვა გარე პირობებზე.
რა თავისებურებები ახასიათებს მყარი ნივთიერებების სტრუქტურას?
არსებული განსხვავებები მატერიის ძირითად საერთო მდგომარეობებს შორის აიხსნება ატომებს, იონებსა და მოლეკულებს შორის ურთიერთქმედებით. მაგალითად, რატომ იწვევს მატერიის მყარი მთლიანი მდგომარეობა სხეულების მოცულობისა და ფორმის შენარჩუნების უნარს? ლითონის ან მარილის ბროლის ბადეში სტრუქტურული ნაწილაკები ერთმანეთს იზიდავს. მეტალებში დადებითად დამუხტული იონები ურთიერთქმედებენ ეგრეთ წოდებულ „ელექტრონულ გაზთან“- თავისუფალი ელექტრონების დაგროვება ლითონის ნაჭერში. მარილის კრისტალები წარმოიქმნება საპირისპიროდ დამუხტული ნაწილაკების - იონების მიზიდულობის გამო. მანძილი ზემოაღნიშნულ სტრუქტურულ ერთეულებს შორის გაცილებით მცირეა, ვიდრე თავად ნაწილაკების ზომა. ამ შემთხვევაში ელექტროსტატიკური მიზიდულობა მოქმედებს, ის იძლევა ძალას და მოგერიება საკმარისად ძლიერი არ არის.
მატერიის აგრეგაციის მყარი მდგომარეობის გასანადგურებლად აუცილებელიაძალისხმევა. ლითონები, მარილები, ატომური კრისტალები დნება ძალიან მაღალ ტემპერატურაზე. მაგალითად, რკინა თხევად იქცევა 1538 °C-ზე მაღალ ტემპერატურაზე. ვოლფრამი ცეცხლგამძლეა და გამოიყენება ნათურებისთვის ინკანდესენტური ძაფების დასამზადებლად. არის შენადნობები, რომლებიც 3000 °C-ზე მაღალ ტემპერატურაზე თხევად იქცევა. დედამიწაზე ბევრი ქვა და მინერალი მყარ მდგომარეობაშია. ამ ნედლეულის მოპოვება ხდება მაღაროებში და კარიერებში აღჭურვილობის დახმარებით.
კრისტალიდან თუნდაც ერთი იონის მოსაშორებლად საჭიროა დიდი რაოდენობით ენერგიის დახარჯვა. მაგრამ ბოლოს და ბოლოს, საკმარისია წყალში მარილის გახსნა, რომ ბროლის გისოსი დაიშალა! ეს ფენომენი აიხსნება წყლის, როგორც პოლარული გამხსნელის საოცარი თვისებებით. H2O მოლეკულები ურთიერთქმედებენ მარილის იონებთან, ანადგურებენ მათ შორის არსებულ ქიმიურ კავშირს. ამრიგად, დაშლა არის არა სხვადასხვა ნივთიერების მარტივი შერევა, არამედ მათ შორის ფიზიკური და ქიმიური ურთიერთქმედება.
როგორ ურთიერთობენ სითხეების მოლეკულები?
წყალი შეიძლება იყოს თხევადი, მყარი და აირი (ორთქლი). ეს არის მისი ძირითადი აგრეგაციის მდგომარეობა ნორმალურ პირობებში. წყლის მოლეკულები შედგება ერთი ჟანგბადის ატომისგან, რომელსაც ორი წყალბადის ატომ აქვს მიბმული. მოლეკულაში ხდება ქიმიური ბმის პოლარიზაცია, ნაწილობრივი უარყოფითი მუხტი ჩნდება ჟანგბადის ატომებზე. წყალბადი ხდება დადებითი პოლუსი მოლეკულაში და იზიდავს სხვა მოლეკულის ჟანგბადის ატომს. ამ სუსტ ძალას ეწოდება "წყალბადის ბმა".
თხევადი მდგომარეობის აგრეგაციის მახასიათებელისტრუქტურულ ნაწილაკებს შორის მანძილი მათი ზომების შესადარებელი. ატრაქციონი არსებობს, მაგრამ სუსტია, ამიტომ წყალი ფორმას არ ინარჩუნებს. აორთქლება ხდება ბმების განადგურების გამო, რაც ხდება სითხის ზედაპირზე ოთახის ტემპერატურაზეც კი.
არსებობს თუ არა გაზებში ინტერმოლეკულური ურთიერთქმედება?
მატერიის აირისებრი მდგომარეობა განსხვავდება თხევადი და მყარისგან მრავალი პარამეტრით. გაზების სტრუქტურულ ნაწილაკებს შორის არის დიდი ხარვეზები, რომლებიც ბევრად აღემატება მოლეკულების ზომას. ამ შემთხვევაში მიზიდულობის ძალები საერთოდ არ მუშაობს. აგრეგაციის აირისებრი მდგომარეობა დამახასიათებელია ჰაერში არსებული ნივთიერებებისთვის: აზოტი, ჟანგბადი, ნახშირორჟანგი. ქვემოთ მოცემულ სურათზე პირველი კუბი ივსება გაზით, მეორე თხევადით და მესამე მყარით.
ბევრი სითხე აქროლადია, ნივთიერების მოლეკულები იშლება მათი ზედაპირიდან და გადადის ჰაერში. მაგალითად, თუ მარილმჟავას ღია ბოთლში ამიაკით დასველებული ბამბის ტამპონი მიიტანეთ, თეთრი კვამლი გამოჩნდება. სწორედ ჰაერში ხდება ქიმიური რეაქცია ჰიდროქლორინის მჟავასა და ამიაკს შორის, მიიღება ამონიუმის ქლორიდი. რა მდგომარეობაშია ეს ნივთიერება? მისი ნაწილაკები, რომლებიც ქმნიან თეთრ კვამლს, მარილის უმცირესი მყარი კრისტალებია. ეს ექსპერიმენტი უნდა ჩატარდეს გამწოვის ქვეშ, ნივთიერებები ტოქსიკურია.
დასკვნა
გაზის აგრეგაციის მდგომარეობა შეისწავლა ბევრმა გამოჩენილმა ფიზიკოსმა და ქიმიკოსმა: ავოგადრო, ბოილი, გეი-ლუსაკი,კლაიპერონი, მენდელეევი, ლე შატელიე. მეცნიერებმა ჩამოაყალიბეს კანონები, რომლებიც ხსნიან აირისებრი ნივთიერებების ქცევას ქიმიურ რეაქციებში, როდესაც იცვლება გარე პირობები. ღია კანონზომიერებები არა მხოლოდ ფიზიკისა და ქიმიის სასკოლო და საუნივერსიტეტო სახელმძღვანელოებში შევიდა. ბევრი ქიმიური ინდუსტრია ეფუძნება ცოდნას ნივთიერებების ქცევისა და თვისებების შესახებ სხვადასხვა აგრეგატულ მდგომარეობაში.
