Budowa cząsteczkowa ciał

Budowa cząsteczkowa ciał

Budowa materii

Ciała stałe

Spis

Ciecze

Gazy

Gaz w zamkniętym zbiorniku

Podstawowe pojęcia związane z budową materii

Pierwiastek – zbiór atomów tego samego rodzaju

Atom – najmniejsza niepodzielna część pierwiastka reprezentująca wszystkie jego cechy, np. atom wodoru H, tlenu O, rtęci Hg...

Cząsteczka – zbiór, połączenie przynajmniej dwóch atomów np. H2, O2, H2O, H2SO

Związek chemiczny - zbiór, połączenie atomów przynajmniej dwóch różnych pierwiastków np. H2O, H2SO4

Ciała stałe

Budowa:

• atomy są ułożone w bezpośrednim kontakcie ze sobą,
• tworzą uporządkowaną strukturę zwaną SIECIĄ KRYSTALICZNĄ (większość ciał stałych ma budowę krystaliczną),
• porządek ten byłby idealny w temperaturze zera absolutnego, która jednak nie jest osiągalna,
• każdy atom wykonuje wokół swojego położenia równowagi ruch drgający, inaczej mówiąc, każdy atom ma w ciele stałym stale tych samych sąsiadów.

Właściwości:

• ciało stałe zachowuje swój kształt i nie rozszerza się,
• aby zmienić kształt ciała stałego (na przykład ugiąć sprężynę) trzeba przyłożyć do niego siłę,
• bardzo trudno zmniejszyć objętość ciała stałego, ponieważ nie ma w nim wiele miejsca między atomami, dlatego po przyłożeniu nawet bardzo wielkich ciśnień objętość ciała stałego zmniejsza się nieznacznie.

Wyróżniamy trzy typy ciał stałych

Ciała stałe, których cząsteczki ułożone są w sposób chaotyczny nazywamy ciałami bezpostaciowymi albo amorficznymi. Należą do nich tworzywa sztuczne, szkło i żywice naturalne, np. bursztyn.

Jeśli całe ciało stałe zbudowane jest z pojedynczego kryształu, to jest ono monokryształem.

Jeśli ciało stałe zbudowane jest z wielu struktur krystalicznych, nazywamy je polikryształem.

Ciecze

Budowa:

• atomy (lub cząsteczki) pozostają w bezpośrednim kontakcie ze sobą, ale nie są ułożone sztywno jeden względem drugiego,
• mogą się względem siebie łatwo przesuwać.

Właściwości:

• ciecz, przyjmuje kształt naczynia, w którym ją umieścimy nie dąży jednak do całkowitego jego wypełnienia,
• niektóre cząsteczki (atomy) opuszczają jednak ciecz i poruszają się w pozostałej części naczynia, tworząc parę – substancję w stanie gazowym.
• rozmieszczenie atomów w cieczy w bezpośrednim kontakcie ze sobą powoduje, że jest ona, podobnie jak ciało stałe, trudno ściśliwa.

Gazy

Budowa:

• atomy albo zbudowane z nich cząsteczki poruszają się dość swobodnie,
• odległości między cząsteczkami są duże,
• od czasu do czasu zderzają się ze sobą lub ze ściankami naczynia (uderzenia atomów lub cząsteczek w ścianki naczynia wytwarzają ciśnienie działające na te ścianki).

Właściwości:

• gaz umieszczony w naczyniu rozszerza się i wypełnia całkowicie jego objętość,
• ze względu na duże odległości między cząsteczkami zmniejszanie objętości gazów jest możliwe - gazy są ściśliwe.

Lorem ipsum dolor sit amet, consectetuer adipiscing elit

Gaz w zamkniętym zbiorniku

Gaz zamknięty w zbiorniku wywiera nacisk na jego wewnętrzne ścianki. Wartości sił pojedynczego udezrzenia cząsteczki są małe, jednak liczba cząsteczek w zbiorniku jest bardzo duża, a więc duża jest liczba uderzeń o ścianki. Wartość siły działającej prostopadle na ścianki zbiornika jest więc duża. Gaz wywiera nacisk nie tylko na ścianki pojemnika, ale również na powierzchnie przedmioty, które się w nim znajdują.

Żródła:

• zapytajfizyka.fuw.edu.pl
• e-podręczniki
• "Fizyka wokół nas" P. G. Hewitt