ಈ ವಸ್ತುವು ಘನವಸ್ತುಗಳಲ್ಲಿ ಕಣಗಳು ಹೇಗೆ ನೆಲೆಗೊಂಡಿವೆ ಎಂಬುದರ ಕುರಿತು ಮಾತ್ರವಲ್ಲ, ಅನಿಲಗಳು ಅಥವಾ ದ್ರವಗಳಲ್ಲಿ ಅವು ಹೇಗೆ ಚಲಿಸುತ್ತವೆ ಎಂಬುದರ ಕುರಿತು ಮಾತನಾಡುತ್ತವೆ. ವಿವಿಧ ಪದಾರ್ಥಗಳಲ್ಲಿನ ಸ್ಫಟಿಕ ಲ್ಯಾಟಿಸ್‌ಗಳ ಪ್ರಕಾರಗಳನ್ನು ಸಹ ವಿವರಿಸಲಾಗುವುದು.

ಒಟ್ಟುಗೂಡಿಸುವಿಕೆಯ ಸ್ಥಿತಿ

ಒಟ್ಟುಗೂಡಿಸುವಿಕೆಯ ಮೂರು ವಿಶಿಷ್ಟ ಸ್ಥಿತಿಗಳ ಉಪಸ್ಥಿತಿಯನ್ನು ಸೂಚಿಸುವ ಕೆಲವು ಮಾನದಂಡಗಳಿವೆ, ಅವುಗಳೆಂದರೆ: ದ್ರವ ಮತ್ತು ಅನಿಲ.

ಒಟ್ಟುಗೂಡಿಸುವಿಕೆಯ ಪ್ರತಿಯೊಂದು ಸ್ಥಿತಿಯ ಘಟಕಗಳನ್ನು ನಾವು ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಿಸೋಣ.

1. ಘನವಸ್ತುಗಳು ಪರಿಮಾಣ ಮತ್ತು ಆಕಾರದಲ್ಲಿ ಗಣನೀಯವಾಗಿ ಸ್ಥಿರವಾಗಿರುತ್ತವೆ. ಹೆಚ್ಚುವರಿ ಶಕ್ತಿಯ ವೆಚ್ಚವಿಲ್ಲದೆ ಎರಡನೆಯದನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸುವುದು ಅತ್ಯಂತ ಸಮಸ್ಯಾತ್ಮಕವಾಗಿದೆ.
2. ದ್ರವವು ಸುಲಭವಾಗಿ ಆಕಾರವನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸಬಹುದು, ಆದರೆ ಅದರ ಪರಿಮಾಣವನ್ನು ಉಳಿಸಿಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ.
3. ಅನಿಲ ಪದಾರ್ಥಗಳು ಆಕಾರ ಅಥವಾ ಪರಿಮಾಣವನ್ನು ಉಳಿಸಿಕೊಳ್ಳುವುದಿಲ್ಲ.

ಒಟ್ಟುಗೂಡಿಸುವಿಕೆಯ ಸ್ಥಿತಿಯನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸುವ ಮುಖ್ಯ ಮಾನದಂಡವೆಂದರೆ ಅಣುಗಳ ವ್ಯವಸ್ಥೆ ಮತ್ತು ಅವುಗಳ ಚಲನೆಯ ವಿಧಾನಗಳು. ಅನಿಲ ವಸ್ತುವಿನಲ್ಲಿ, ಪ್ರತ್ಯೇಕ ಅಣುಗಳ ನಡುವಿನ ಕನಿಷ್ಟ ಅಂತರವು ತಮಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚು. ಪ್ರತಿಯಾಗಿ, ಅಣುಗಳು ತಮ್ಮ ಸಾಮಾನ್ಯ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ ದೂರದವರೆಗೆ ಬೇರೆಯಾಗುವುದಿಲ್ಲ ಮತ್ತು ಅವುಗಳ ಪರಿಮಾಣವನ್ನು ಉಳಿಸಿಕೊಳ್ಳುತ್ತವೆ. ಘನವಸ್ತುಗಳಲ್ಲಿನ ಸಕ್ರಿಯ ಕಣಗಳನ್ನು ಕಟ್ಟುನಿಟ್ಟಾಗಿ ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಿಸಲಾದ ಕ್ರಮದಲ್ಲಿ ಜೋಡಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಅವುಗಳಲ್ಲಿ ಪ್ರತಿಯೊಂದೂ ಗಡಿಯಾರದ ಲೋಲಕದಂತೆ ಸ್ಫಟಿಕ ಜಾಲರಿಯಲ್ಲಿ ಒಂದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಬಿಂದುವಿನ ಸುತ್ತ ಚಲಿಸುತ್ತದೆ. ಇದು ಘನವಸ್ತುಗಳಿಗೆ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಶಕ್ತಿ ಮತ್ತು ಬಿಗಿತವನ್ನು ನೀಡುತ್ತದೆ.

ಆದ್ದರಿಂದ, ಈ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ, ನಟನಾ ಕಣಗಳು ಘನವಸ್ತುಗಳಲ್ಲಿ ಹೇಗೆ ನೆಲೆಗೊಂಡಿವೆ ಎಂಬುದು ಅತ್ಯಂತ ಪ್ರಸ್ತುತವಾದ ಪ್ರಶ್ನೆಯಾಗಿದೆ. ಎಲ್ಲಾ ಇತರ ಸಂದರ್ಭಗಳಲ್ಲಿ, ಪರಮಾಣುಗಳು (ಅಣುಗಳು) ಅಂತಹ ಆದೇಶದ ರಚನೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುವುದಿಲ್ಲ.

ದ್ರವದ ವೈಶಿಷ್ಟ್ಯಗಳು

ದ್ರವಗಳು ದೇಹದ ಘನ ಸ್ಥಿತಿ ಮತ್ತು ಅದರ ಅನಿಲ ಹಂತದ ನಡುವಿನ ಮಧ್ಯಂತರ ಕೊಂಡಿಯಾಗಿದೆ ಎಂಬ ಅಂಶಕ್ಕೆ ವಿಶೇಷ ಗಮನ ಹರಿಸುವುದು ಅವಶ್ಯಕ. ಆದ್ದರಿಂದ, ತಾಪಮಾನವು ಕಡಿಮೆಯಾದಾಗ, ದ್ರವವು ಘನೀಕರಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ವಸ್ತುವಿನ ಕುದಿಯುವ ಬಿಂದುವಿನ ಮೇಲೆ ಏರಿದಾಗ, ಅದು ಅನಿಲ ಸ್ಥಿತಿಗೆ ಹಾದುಹೋಗುತ್ತದೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ದ್ರವವು ಘನ ಮತ್ತು ಅನಿಲ ಪದಾರ್ಥಗಳೊಂದಿಗೆ ಸಾಮಾನ್ಯ ಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, 1860 ರಲ್ಲಿ, ಮಹೋನ್ನತ ರಷ್ಯಾದ ವಿಜ್ಞಾನಿ D. I. ಮೆಂಡಲೀವ್ ನಿರ್ಣಾಯಕ ತಾಪಮಾನ ಎಂದು ಕರೆಯಲ್ಪಡುವ ಅಸ್ತಿತ್ವವನ್ನು ಸ್ಥಾಪಿಸಿದರು - ಸಂಪೂರ್ಣ ಕುದಿಯುವ. ಇದು ಅನಿಲ ಮತ್ತು ಘನ ಸ್ಥಿತಿಯ ನಡುವಿನ ತೆಳುವಾದ ಗಡಿಯು ಕಣ್ಮರೆಯಾಗುವ ಮೌಲ್ಯವಾಗಿದೆ.

ಒಟ್ಟುಗೂಡಿಸುವಿಕೆಯ ಎರಡು ನೆರೆಯ ರಾಜ್ಯಗಳನ್ನು ಸಂಯೋಜಿಸುವ ಮುಂದಿನ ಮಾನದಂಡವೆಂದರೆ ಐಸೊಟ್ರೋಪಿ. ಈ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ, ಅವರ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು ಎಲ್ಲಾ ದಿಕ್ಕುಗಳಲ್ಲಿಯೂ ಒಂದೇ ಆಗಿರುತ್ತವೆ. ಹರಳುಗಳು, ಪ್ರತಿಯಾಗಿ, ಅನಿಸೊಟ್ರೊಪಿಕ್. ಅನಿಲಗಳಂತೆ, ದ್ರವಗಳು ಸ್ಥಿರ ಆಕಾರವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವುದಿಲ್ಲ ಮತ್ತು ಅವುಗಳು ಇರುವ ಹಡಗಿನ ಸಂಪೂರ್ಣ ಪರಿಮಾಣವನ್ನು ಆಕ್ರಮಿಸುತ್ತವೆ. ಅಂದರೆ, ಅವು ಕಡಿಮೆ ಸ್ನಿಗ್ಧತೆ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ ದ್ರವತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ. ಪರಸ್ಪರ ಘರ್ಷಣೆ, ದ್ರವ ಅಥವಾ ಅನಿಲದ ಸೂಕ್ಷ್ಮಕಣಗಳು ಮುಕ್ತ ಚಲನೆಯನ್ನು ಮಾಡುತ್ತವೆ. ಹಿಂದೆ, ದ್ರವವು ಆಕ್ರಮಿಸಿಕೊಂಡಿರುವ ಪರಿಮಾಣದಲ್ಲಿ ಅಣುಗಳ ಕ್ರಮಬದ್ಧ ಚಲನೆ ಇಲ್ಲ ಎಂದು ನಂಬಲಾಗಿತ್ತು. ಹೀಗಾಗಿ, ದ್ರವ ಮತ್ತು ಅನಿಲವು ಸ್ಫಟಿಕಗಳಿಗೆ ವಿರುದ್ಧವಾಗಿತ್ತು. ಆದರೆ ನಂತರದ ಅಧ್ಯಯನಗಳ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ, ಘನ ಮತ್ತು ದ್ರವ ಕಾಯಗಳ ನಡುವಿನ ಹೋಲಿಕೆಯನ್ನು ಸಾಬೀತುಪಡಿಸಲಾಯಿತು.

ಘನೀಕರಣಕ್ಕೆ ಹತ್ತಿರವಿರುವ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ದ್ರವ ಹಂತದಲ್ಲಿ, ಉಷ್ಣ ಚಲನೆಯು ಘನವಸ್ತುಗಳಲ್ಲಿನ ಚಲನೆಯನ್ನು ಹೋಲುತ್ತದೆ. ಈ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ, ದ್ರವವು ಇನ್ನೂ ಒಂದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ರಚನೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿರಬಹುದು. ಆದ್ದರಿಂದ, ದ್ರವಗಳು ಮತ್ತು ಅನಿಲಗಳಲ್ಲಿನ ಘನವಸ್ತುಗಳಲ್ಲಿ ಕಣಗಳು ಹೇಗೆ ನೆಲೆಗೊಂಡಿವೆ ಎಂಬ ಪ್ರಶ್ನೆಗೆ ಉತ್ತರವನ್ನು ನೀಡುವುದರಿಂದ, ನಂತರದ ಅಣುಗಳ ಚಲನೆಯು ಅಸ್ತವ್ಯಸ್ತವಾಗಿದೆ, ಅಸ್ತವ್ಯಸ್ತವಾಗಿದೆ ಎಂದು ನಾವು ಹೇಳಬಹುದು. ಆದರೆ ಘನವಸ್ತುಗಳಲ್ಲಿ, ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಂದರ್ಭಗಳಲ್ಲಿ ಅಣುಗಳು ಒಂದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ, ಸ್ಥಿರ ಸ್ಥಾನವನ್ನು ಆಕ್ರಮಿಸುತ್ತವೆ.

ಈ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ, ದ್ರವವು ಒಂದು ರೀತಿಯ ಮಧ್ಯಂತರ ಲಿಂಕ್ ಆಗಿದೆ. ಇದಲ್ಲದೆ, ಅದರ ಉಷ್ಣತೆಯು ಕುದಿಯುವ ಹತ್ತಿರ, ಅಣುಗಳು ಅನಿಲಗಳಂತೆ ಚಲಿಸುತ್ತವೆ. ತಾಪಮಾನವು ಘನ ಹಂತಕ್ಕೆ ಪರಿವರ್ತನೆಗೆ ಹತ್ತಿರವಾಗಿದ್ದರೆ, ನಂತರ ಮೈಕ್ರೊಪಾರ್ಟಿಕಲ್ಸ್ ಹೆಚ್ಚು ಹೆಚ್ಚು ಕ್ರಮಬದ್ಧವಾಗಿ ಚಲಿಸಲು ಪ್ರಾರಂಭಿಸುತ್ತದೆ.

ಪದಾರ್ಥಗಳ ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ ಬದಲಾವಣೆ

ನೀರಿನ ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿನ ಬದಲಾವಣೆಯ ಸರಳ ಉದಾಹರಣೆಯನ್ನು ಪರಿಗಣಿಸಿ. ಐಸ್ ನೀರಿನ ಘನ ಹಂತವಾಗಿದೆ. ಇದರ ಉಷ್ಣತೆಯು ಶೂನ್ಯಕ್ಕಿಂತ ಕಡಿಮೆಯಾಗಿದೆ. ಶೂನ್ಯಕ್ಕೆ ಸಮಾನವಾದ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ, ಐಸ್ ಕರಗಲು ಪ್ರಾರಂಭವಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ನೀರಾಗಿ ಬದಲಾಗುತ್ತದೆ. ಇದು ಸ್ಫಟಿಕ ಲ್ಯಾಟಿಸ್ನ ನಾಶದಿಂದಾಗಿ: ಬಿಸಿ ಮಾಡಿದಾಗ, ಕಣಗಳು ಚಲಿಸಲು ಪ್ರಾರಂಭಿಸುತ್ತವೆ. ವಸ್ತುವು ಅದರ ಒಟ್ಟುಗೂಡಿಸುವಿಕೆಯ ಸ್ಥಿತಿಯನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸುವ ತಾಪಮಾನವನ್ನು ಕರಗುವ ಬಿಂದು ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ (ನಮ್ಮ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ, ನೀರಿಗೆ ಇದು 0 ಆಗಿದೆ). ಮಂಜುಗಡ್ಡೆಯ ಉಷ್ಣತೆಯು ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಕರಗುವ ತನಕ ಅದೇ ಮಟ್ಟದಲ್ಲಿ ಉಳಿಯುತ್ತದೆ ಎಂಬುದನ್ನು ಗಮನಿಸಿ. ಈ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ, ದ್ರವದ ಪರಮಾಣುಗಳು ಅಥವಾ ಅಣುಗಳು ಘನವಸ್ತುಗಳಂತೆಯೇ ಚಲಿಸುತ್ತವೆ.

ಅದರ ನಂತರ, ನಾವು ನೀರನ್ನು ಬಿಸಿಮಾಡುವುದನ್ನು ಮುಂದುವರಿಸುತ್ತೇವೆ. ಈ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ, ನಮ್ಮ ವಸ್ತುವು ಒಟ್ಟುಗೂಡಿಸುವಿಕೆಯ ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿನ ಬದಲಾವಣೆಯ ಮುಂದಿನ ಹಂತವನ್ನು ತಲುಪುವವರೆಗೆ ಕಣಗಳು ಹೆಚ್ಚು ತೀವ್ರವಾಗಿ ಚಲಿಸಲು ಪ್ರಾರಂಭಿಸುತ್ತವೆ - ಕುದಿಯುವ ಬಿಂದು. ಚಲನೆಯ ವೇಗವರ್ಧನೆಯಿಂದಾಗಿ ಅದನ್ನು ರೂಪಿಸುವ ಅಣುಗಳ ನಡುವಿನ ಬಂಧಗಳು ಮುರಿದುಹೋದಾಗ ಅಂತಹ ಕ್ಷಣ ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ - ನಂತರ ಅದು ಮುಕ್ತ ಪಾತ್ರವನ್ನು ಪಡೆಯುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಪ್ರಶ್ನೆಯಲ್ಲಿರುವ ದ್ರವವು ಅನಿಲ ಹಂತಕ್ಕೆ ಹಾದುಹೋಗುತ್ತದೆ. ಒಂದು ವಸ್ತುವಿನ (ನೀರು) ದ್ರವದ ಹಂತದಿಂದ ಅನಿಲವಾಗಿ ರೂಪಾಂತರಗೊಳ್ಳುವ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಕುದಿಯುವ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ.

ನೀರು ಕುದಿಯುವ ತಾಪಮಾನವನ್ನು ಕುದಿಯುವ ಬಿಂದು ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ನಮ್ಮ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ, ಈ ಮೌಲ್ಯವು 100 ಡಿಗ್ರಿ ಸೆಲ್ಸಿಯಸ್ಗೆ ಸಮಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ (ತಾಪಮಾನವು ಒತ್ತಡದ ಮೇಲೆ ಅವಲಂಬಿತವಾಗಿರುತ್ತದೆ, ಸಾಮಾನ್ಯ ಒತ್ತಡವು ಒಂದು ವಾತಾವರಣವಾಗಿದೆ). ಗಮನಿಸಿ: ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿರುವ ದ್ರವವು ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಮತ್ತು ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಆವಿಯಾಗಿ ಬದಲಾಗುವವರೆಗೆ, ಅದರ ಉಷ್ಣತೆಯು ಸ್ಥಿರವಾಗಿರುತ್ತದೆ.

ಅನಿಲ ಸ್ಥಿತಿಯಿಂದ (ಆವಿ) ದ್ರವಕ್ಕೆ ನೀರಿನ ಪರಿವರ್ತನೆಯ ಹಿಮ್ಮುಖ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು ಸಹ ಸಾಧ್ಯವಿದೆ, ಇದನ್ನು ಘನೀಕರಣ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಮುಂದೆ, ನೀವು ಘನೀಕರಿಸುವ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಗಮನಿಸಬಹುದು - ದ್ರವವನ್ನು (ನೀರು) ಘನ ರೂಪಕ್ಕೆ ಪರಿವರ್ತಿಸುವ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆ (ಆರಂಭಿಕ ಸ್ಥಿತಿಯನ್ನು ಮೇಲೆ ವಿವರಿಸಲಾಗಿದೆ - ಇದು ಮಂಜುಗಡ್ಡೆ). ಮೊದಲು ವಿವರಿಸಿದ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳು ಘನವಸ್ತುಗಳು, ದ್ರವಗಳು ಮತ್ತು ಅನಿಲಗಳಲ್ಲಿ ಕಣಗಳನ್ನು ಹೇಗೆ ಜೋಡಿಸಲಾಗಿದೆ ಎಂಬುದಕ್ಕೆ ನೇರ ಉತ್ತರವನ್ನು ನೀಡುತ್ತದೆ. ವಸ್ತುವಿನ ಅಣುಗಳ ಸ್ಥಳ ಮತ್ತು ಸ್ಥಿತಿಯು ಅದರ ಒಟ್ಟುಗೂಡಿಸುವಿಕೆಯ ಸ್ಥಿತಿಯನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿರುತ್ತದೆ.

ಘನ ದೇಹ ಎಂದರೇನು? ಅದರಲ್ಲಿ ಮೈಕ್ರೊಪಾರ್ಟಿಕಲ್ಸ್ ಹೇಗೆ ವರ್ತಿಸುತ್ತವೆ?

ಘನ ದೇಹವು ವಸ್ತು ಪರಿಸರದ ಸ್ಥಿತಿಯಾಗಿದೆ, ಅದರ ವಿಶಿಷ್ಟ ಲಕ್ಷಣವೆಂದರೆ ಸ್ಥಿರ ಆಕಾರದ ಸಂರಕ್ಷಣೆ ಮತ್ತು ಸ್ವಲ್ಪ ಕಂಪನಗಳನ್ನು ಮಾಡುವ ಮೈಕ್ರೊಪಾರ್ಟಿಕಲ್ಗಳ ಉಷ್ಣ ಚಲನೆಯ ನಿರಂತರ ಸ್ವಭಾವ. ದೇಹಗಳು ಘನ, ದ್ರವ ಮತ್ತು ಅನಿಲ ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿರಬಹುದು. ಆಧುನಿಕ ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ಒಟ್ಟಾರೆಯಾಗಿ ವರ್ಗೀಕರಿಸಲು ಒಲವು ತೋರುವ ನಾಲ್ಕನೇ ರಾಜ್ಯವೂ ಇದೆ - ಇದು ಪ್ಲಾಸ್ಮಾ ಎಂದು ಕರೆಯಲ್ಪಡುತ್ತದೆ.

ಆದ್ದರಿಂದ, ಮೊದಲ ಪ್ರಕರಣದಲ್ಲಿ, ಯಾವುದೇ ವಸ್ತುವು ನಿಯಮದಂತೆ, ಸ್ಥಿರವಾದ, ಬದಲಾಗದ ಆಕಾರವನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಕಣಗಳನ್ನು ಘನವಸ್ತುಗಳಲ್ಲಿ ಜೋಡಿಸುವ ವಿಧಾನವು ಇದರ ಮೇಲೆ ಪ್ರಮುಖ ಪರಿಣಾಮವನ್ನು ಬೀರುತ್ತದೆ. ಸೂಕ್ಷ್ಮ ಮಟ್ಟದಲ್ಲಿ, ಘನ ದೇಹವನ್ನು ರೂಪಿಸುವ ಪರಮಾಣುಗಳು ರಾಸಾಯನಿಕ ಬಂಧಗಳಿಂದ ಪರಸ್ಪರ ಸಂಪರ್ಕ ಹೊಂದಿವೆ ಮತ್ತು ಸ್ಫಟಿಕ ಜಾಲರಿಗಳ ನೋಡ್ಗಳಲ್ಲಿವೆ ಎಂದು ನೋಡಬಹುದು.

ಆದರೆ ಒಂದು ಅಪವಾದವಿದೆ - ಘನ ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿರುವ ಅಸ್ಫಾಟಿಕ ವಸ್ತುಗಳು, ಆದರೆ ಸ್ಫಟಿಕ ಜಾಲರಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಬಗ್ಗೆ ಹೆಗ್ಗಳಿಕೆಗೆ ಒಳಗಾಗುವುದಿಲ್ಲ. ಇದರಿಂದ ಆರಂಭಿಸಿ ಘನವಸ್ತುಗಳಲ್ಲಿ ಕಣಗಳು ಹೇಗೆ ನೆಲೆಗೊಂಡಿವೆ ಎಂಬುದಕ್ಕೆ ಉತ್ತರ ನೀಡಬಹುದು. ಮೊದಲ ಪ್ರಕರಣದಲ್ಲಿ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರವು ಪರಮಾಣುಗಳು ಅಥವಾ ಅಣುಗಳು ಲ್ಯಾಟಿಸ್ ಸೈಟ್ಗಳಲ್ಲಿ ನೆಲೆಗೊಂಡಿವೆ ಎಂದು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ. ಆದರೆ ಎರಡನೆಯ ಪ್ರಕರಣದಲ್ಲಿ, ಖಂಡಿತವಾಗಿಯೂ ಅಂತಹ ಕ್ರಮವಿಲ್ಲ, ಮತ್ತು ಅಂತಹ ವಸ್ತುವು ಹೆಚ್ಚು ದ್ರವದಂತಿದೆ.

ಘನ ದೇಹದ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರ ಮತ್ತು ಸಂಭವನೀಯ ರಚನೆ

ಈ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ, ವಸ್ತುವು ಅದರ ಪರಿಮಾಣವನ್ನು ಉಳಿಸಿಕೊಳ್ಳಲು ಮತ್ತು ಸಹಜವಾಗಿ, ಅದರ ಆಕಾರವನ್ನು ಉಳಿಸಿಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. ಅಂದರೆ, ಎರಡನೆಯದನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸುವ ಸಲುವಾಗಿ, ಪ್ರಯತ್ನಗಳನ್ನು ಮಾಡಬೇಕು, ಮತ್ತು ಅದು ಲೋಹದ ವಸ್ತು, ಪ್ಲಾಸ್ಟಿಕ್ ತುಂಡು ಅಥವಾ ಪ್ಲಾಸ್ಟಿಸಿನ್ ಆಗಿರಲಿ ಎಂಬುದು ಮುಖ್ಯವಲ್ಲ. ಕಾರಣ ಅದರ ಆಣ್ವಿಕ ರಚನೆಯಲ್ಲಿದೆ. ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚು ನಿಖರವಾಗಿ ಹೇಳಬೇಕೆಂದರೆ, ದೇಹವನ್ನು ರೂಪಿಸುವ ಅಣುಗಳ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ. ಈ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ, ಅವು ಹತ್ತಿರದಲ್ಲಿವೆ. ಅಣುಗಳ ಈ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯು ಪುನರಾವರ್ತಿತವಾಗಿದೆ. ಅದಕ್ಕಾಗಿಯೇ ಈ ಪ್ರತಿಯೊಂದು ಘಟಕಗಳ ನಡುವಿನ ಪರಸ್ಪರ ಆಕರ್ಷಣೆಯ ಶಕ್ತಿಗಳು ತುಂಬಾ ದೊಡ್ಡದಾಗಿದೆ.

ಸೂಕ್ಷ್ಮಕಣಗಳ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯು ಅವುಗಳ ಚಲನೆಯ ಸ್ವರೂಪವನ್ನು ವಿವರಿಸುತ್ತದೆ. ಅಂತಹ ಘನ ದೇಹದ ಆಕಾರ ಅಥವಾ ಪರಿಮಾಣವನ್ನು ಒಂದು ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ ಅಥವಾ ಇನ್ನೊಂದರಲ್ಲಿ ಸರಿಪಡಿಸುವುದು ತುಂಬಾ ಕಷ್ಟ. ಘನ ದೇಹದ ಕಣಗಳು ಘನ ದೇಹದ ಪರಿಮಾಣದ ಉದ್ದಕ್ಕೂ ಯಾದೃಚ್ಛಿಕವಾಗಿ ಚಲಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗುವುದಿಲ್ಲ, ಆದರೆ ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶದಲ್ಲಿ ಒಂದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಬಿಂದುವಿನ ಸುತ್ತಲೂ ಮಾತ್ರ ಆಂದೋಲನಗೊಳ್ಳಬಹುದು. ಘನ ದೇಹದ ಅಣುಗಳು ವಿವಿಧ ದಿಕ್ಕುಗಳಲ್ಲಿ ಯಾದೃಚ್ಛಿಕವಾಗಿ ಕಂಪಿಸುತ್ತವೆ, ಆದರೆ ಒಂದೇ ರೀತಿಯ ಮೇಲೆ ಮುಗ್ಗರಿಸುತ್ತವೆ, ಅದು ಅವುಗಳ ಮೂಲ ಸ್ಥಿತಿಗೆ ಮರಳುತ್ತದೆ. ಅದಕ್ಕಾಗಿಯೇ ಘನವಸ್ತುಗಳಲ್ಲಿನ ಕಣಗಳನ್ನು ನಿಯಮದಂತೆ, ಕಟ್ಟುನಿಟ್ಟಾಗಿ ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಿಸಲಾದ ಕ್ರಮದಲ್ಲಿ ಜೋಡಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಕಣಗಳು ಮತ್ತು ಘನದಲ್ಲಿ ಅವುಗಳ ಸ್ಥಳ

ಘನವಸ್ತುಗಳು ಮೂರು ವಿಧಗಳಾಗಿರಬಹುದು: ಹರಳಿನ, ಅಸ್ಫಾಟಿಕ ಮತ್ತು ಸಂಯೋಜಿತ. ಇದು ಘನವಸ್ತುಗಳಲ್ಲಿನ ಕಣಗಳ ಜೋಡಣೆಯ ಮೇಲೆ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುವ ರಾಸಾಯನಿಕ ಸಂಯೋಜನೆಯಾಗಿದೆ.

ಸ್ಫಟಿಕದಂತಹ ಘನವಸ್ತುಗಳು ಆದೇಶದ ರಚನೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ. ಅವುಗಳ ಅಣುಗಳು ಅಥವಾ ಪರಮಾಣುಗಳು ಸರಿಯಾದ ರೂಪದ ಸ್ಫಟಿಕದಂತಹ ಪ್ರಾದೇಶಿಕ ಜಾಲರಿಯನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತವೆ. ಹೀಗಾಗಿ, ಸ್ಫಟಿಕದ ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿರುವ ಘನ ದೇಹವು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಸ್ಫಟಿಕ ಜಾಲರಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ, ಇದು ಪ್ರತಿಯಾಗಿ, ಕೆಲವು ಭೌತಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸುತ್ತದೆ. ಘನವಸ್ತುಗಳಲ್ಲಿ ಕಣಗಳು ಹೇಗೆ ಜೋಡಿಸಲ್ಪಟ್ಟಿವೆ ಎಂಬುದಕ್ಕೆ ಇದು ಉತ್ತರವಾಗಿದೆ.

ನಾವು ಒಂದು ಉದಾಹರಣೆಯನ್ನು ನೀಡೋಣ: ಹಲವು ವರ್ಷಗಳ ಹಿಂದೆ ಸೇಂಟ್ ಪೀಟರ್ಸ್ಬರ್ಗ್ನಲ್ಲಿ ಹೊಳೆಯುವ ಬಿಳಿ ತವರ ಗುಂಡಿಗಳ ಸಂಗ್ರಹವನ್ನು ಗೋದಾಮಿನಲ್ಲಿ ಸಂಗ್ರಹಿಸಲಾಗಿದೆ, ಅದು ತಾಪಮಾನವು ಕಡಿಮೆಯಾದಾಗ, ತಮ್ಮ ಹೊಳಪನ್ನು ಕಳೆದುಕೊಂಡಿತು ಮತ್ತು ಬಿಳಿ ಬಣ್ಣದಿಂದ ಬೂದು ಬಣ್ಣಕ್ಕೆ ತಿರುಗಿತು. ಗುಂಡಿಗಳು ಬೂದು ಪುಡಿಯಾಗಿ ಪುಡಿಪುಡಿಯಾಗಿವೆ. "ಟಿನ್ ಪ್ಲೇಗ್" - ಈ "ರೋಗ" ವನ್ನು ಹೇಗೆ ಕರೆಯಲಾಯಿತು, ಆದರೆ ವಾಸ್ತವವಾಗಿ ಇದು ಕಡಿಮೆ ತಾಪಮಾನದ ಪ್ರಭಾವದ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ ಸ್ಫಟಿಕಗಳ ರಚನೆಯ ಪುನರ್ರಚನೆಯಾಗಿದೆ. ಟಿನ್, ಬಿಳಿ ವಿಧದಿಂದ ಬೂದು ಬಣ್ಣಕ್ಕೆ ಪರಿವರ್ತನೆಯ ನಂತರ, ಪುಡಿಯಾಗಿ ಕುಸಿಯುತ್ತದೆ. ಸ್ಫಟಿಕಗಳು, ಪ್ರತಿಯಾಗಿ, ಮೊನೊ- ಮತ್ತು ಪಾಲಿಕ್ರಿಸ್ಟಲ್ಗಳಾಗಿ ವಿಂಗಡಿಸಲಾಗಿದೆ.

ಏಕ ಹರಳುಗಳು ಮತ್ತು ಪಾಲಿಕ್ರಿಸ್ಟಲ್‌ಗಳು

ಏಕ ಹರಳುಗಳು (ಸಾಮಾನ್ಯ ಉಪ್ಪು) ಏಕ ಏಕರೂಪದ ಹರಳುಗಳಾಗಿವೆ, ನಿಯಮಿತ ಬಹುಭುಜಾಕೃತಿಗಳ ರೂಪದಲ್ಲಿ ನಿರಂತರ ಸ್ಫಟಿಕ ಜಾಲರಿಯಿಂದ ಪ್ರತಿನಿಧಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಪಾಲಿಕ್ರಿಸ್ಟಲ್‌ಗಳು (ಮರಳು, ಸಕ್ಕರೆ, ಲೋಹಗಳು, ಕಲ್ಲುಗಳು) ಸಣ್ಣ, ಯಾದೃಚ್ಛಿಕವಾಗಿ ಜೋಡಿಸಲಾದ ಹರಳುಗಳಿಂದ ಒಟ್ಟಿಗೆ ಬೆಳೆದ ಸ್ಫಟಿಕದಂತಹ ದೇಹಗಳಾಗಿವೆ. ಸ್ಫಟಿಕಗಳಲ್ಲಿ, ಅನಿಸೊಟ್ರೋಪಿಯಂತಹ ವಿದ್ಯಮಾನವನ್ನು ಗಮನಿಸಬಹುದು.

ಅಸ್ಫಾಟಿಕ: ಒಂದು ವಿಶೇಷ ಪ್ರಕರಣ

ಅಸ್ಫಾಟಿಕ ದೇಹಗಳು (ರಾಳ, ರೋಸಿನ್, ಗಾಜು, ಅಂಬರ್) ಕಣಗಳ ಜೋಡಣೆಯಲ್ಲಿ ಸ್ಪಷ್ಟವಾದ ಕಟ್ಟುನಿಟ್ಟಾದ ಕ್ರಮವನ್ನು ಹೊಂದಿಲ್ಲ. ಇದು ಘನವಸ್ತುಗಳಲ್ಲಿ ಕಣಗಳು ಇರುವ ಕ್ರಮದ ಪ್ರಮಾಣಿತವಲ್ಲದ ಪ್ರಕರಣವಾಗಿದೆ. ಈ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ, ಐಸೊಟ್ರೋಪಿಯ ವಿದ್ಯಮಾನವನ್ನು ಗಮನಿಸಬಹುದು, ಅಸ್ಫಾಟಿಕ ದೇಹಗಳ ಭೌತಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು ಎಲ್ಲಾ ದಿಕ್ಕುಗಳಲ್ಲಿಯೂ ಒಂದೇ ಆಗಿರುತ್ತವೆ. ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ಅವು ಸ್ನಿಗ್ಧತೆಯ ದ್ರವಗಳಂತೆ ಆಗುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಕಡಿಮೆ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ಅವು ಘನವಸ್ತುಗಳಂತೆ ಕಾಣುತ್ತವೆ. ಬಾಹ್ಯ ಪ್ರಭಾವದ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ, ಸ್ಥಿತಿಸ್ಥಾಪಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಏಕಕಾಲದಲ್ಲಿ ಕಂಡುಹಿಡಿಯಲಾಗುತ್ತದೆ, ಅಂದರೆ, ಪ್ರಭಾವದ ಮೇಲೆ, ಅವು ಘನವಸ್ತುಗಳು ಮತ್ತು ದ್ರವತೆಯಂತಹ ಚಿಕಣಿ ಕಣಗಳಾಗಿ ಒಡೆಯುತ್ತವೆ: ದೀರ್ಘಕಾಲದ ತಾಪಮಾನದ ಮಾನ್ಯತೆಯೊಂದಿಗೆ, ಅವು ದ್ರವಗಳಂತೆ ಹರಿಯಲು ಪ್ರಾರಂಭಿಸುತ್ತವೆ. ಅವು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಕರಗುವಿಕೆ ಮತ್ತು ಸ್ಫಟಿಕೀಕರಣ ತಾಪಮಾನವನ್ನು ಹೊಂದಿಲ್ಲ. ಬಿಸಿ ಮಾಡಿದಾಗ, ಅಸ್ಫಾಟಿಕ ದೇಹಗಳು ಮೃದುವಾಗುತ್ತವೆ.

ಅಸ್ಫಾಟಿಕ ಪದಾರ್ಥಗಳ ಉದಾಹರಣೆಗಳು

ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಸಾಮಾನ್ಯ ಸಕ್ಕರೆಯನ್ನು ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳಿ ಮತ್ತು ಅದರ ಉದಾಹರಣೆಯನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ವಿವಿಧ ಸಂದರ್ಭಗಳಲ್ಲಿ ಘನವಸ್ತುಗಳಲ್ಲಿನ ಕಣಗಳ ಜೋಡಣೆಯನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿಯಿರಿ. ಈ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ, ಅದೇ ವಸ್ತುವು ಸ್ಫಟಿಕದಂತಹ ಅಥವಾ ಅಸ್ಫಾಟಿಕ ರೂಪದಲ್ಲಿ ಸಂಭವಿಸಬಹುದು. ಕರಗಿದ ಸಕ್ಕರೆ ನಿಧಾನವಾಗಿ ಗಟ್ಟಿಯಾದರೆ, ಅಣುಗಳು ಸಹ ಸಾಲುಗಳನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತವೆ - ಹರಳುಗಳು (ಉಂಡೆ ಸಕ್ಕರೆ, ಅಥವಾ ಹರಳಾಗಿಸಿದ ಸಕ್ಕರೆ). ಕರಗಿದ ಸಕ್ಕರೆ, ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ತಣ್ಣನೆಯ ನೀರಿನಲ್ಲಿ ಸುರಿದರೆ, ತಂಪಾಗಿಸುವಿಕೆಯು ಬಹಳ ಬೇಗನೆ ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ, ಮತ್ತು ಕಣಗಳು ಸರಿಯಾದ ಸಾಲುಗಳನ್ನು ರೂಪಿಸಲು ಸಮಯವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವುದಿಲ್ಲ - ಕರಗುವಿಕೆಯು ಹರಳುಗಳನ್ನು ರೂಪಿಸದೆ ಗಟ್ಟಿಯಾಗುತ್ತದೆ. ಸಕ್ಕರೆ ಕ್ಯಾಂಡಿಯನ್ನು ಹೇಗೆ ಪಡೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ (ಇದು ಸ್ಫಟಿಕವಲ್ಲದ ಸಕ್ಕರೆ).

ಆದರೆ ಸ್ವಲ್ಪ ಸಮಯದ ನಂತರ, ಅಂತಹ ವಸ್ತುವು ಮರುಸ್ಫಟಿಕೀಕರಣಗೊಳ್ಳಬಹುದು, ಕಣಗಳು ನಿಯಮಿತ ಸಾಲುಗಳಲ್ಲಿ ಸಂಗ್ರಹಿಸುತ್ತವೆ. ಸಕ್ಕರೆ ಕ್ಯಾಂಡಿ ಹಲವಾರು ತಿಂಗಳುಗಳವರೆಗೆ ಮಲಗಿದ್ದರೆ, ಅದು ಸಡಿಲವಾದ ಪದರದಿಂದ ಮುಚ್ಚಲು ಪ್ರಾರಂಭಿಸುತ್ತದೆ. ಹರಳುಗಳು ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ ಹೇಗೆ ಕಾಣಿಸಿಕೊಳ್ಳುತ್ತವೆ. ಸಕ್ಕರೆಗಾಗಿ, ಅವಧಿಯು ಹಲವಾರು ತಿಂಗಳುಗಳು, ಮತ್ತು ಕಲ್ಲುಗಾಗಿ - ಲಕ್ಷಾಂತರ ವರ್ಷಗಳು. ಕಾರ್ಬನ್ ಒಂದು ವಿಶಿಷ್ಟ ಉದಾಹರಣೆಯಾಗಿದೆ. ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್ ಸ್ಫಟಿಕದಂತಹ ಇಂಗಾಲವಾಗಿದೆ, ಅದರ ರಚನೆಯು ಲೇಯರ್ಡ್ ಆಗಿದೆ. ಮತ್ತು ವಜ್ರವು ಭೂಮಿಯ ಮೇಲಿನ ಕಠಿಣ ಖನಿಜವಾಗಿದೆ, ಗಾಜು ಮತ್ತು ಗರಗಸದ ಕಲ್ಲುಗಳನ್ನು ಕತ್ತರಿಸುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ, ಇದನ್ನು ಕೊರೆಯಲು ಮತ್ತು ಹೊಳಪು ಮಾಡಲು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ, ವಸ್ತುವು ಒಂದು - ಇಂಗಾಲ, ಆದರೆ ವಿಶಿಷ್ಟತೆಯು ವಿಭಿನ್ನ ಸ್ಫಟಿಕದ ರೂಪಗಳನ್ನು ರೂಪಿಸುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯದಲ್ಲಿದೆ. ಘನವಸ್ತುಗಳಲ್ಲಿ ಕಣಗಳು ಹೇಗೆ ಜೋಡಿಸಲ್ಪಟ್ಟಿವೆ ಎಂಬುದಕ್ಕೆ ಇದು ಮತ್ತೊಂದು ಉತ್ತರವಾಗಿದೆ.

ಫಲಿತಾಂಶಗಳು. ತೀರ್ಮಾನ

ಘನವಸ್ತುಗಳಲ್ಲಿನ ಕಣಗಳ ರಚನೆ ಮತ್ತು ವ್ಯವಸ್ಥೆಯು ಪ್ರಶ್ನೆಯಲ್ಲಿರುವ ವಸ್ತುವಿನ ಪ್ರಕಾರವನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿರುತ್ತದೆ. ವಸ್ತುವು ಸ್ಫಟಿಕದಂತಿದ್ದರೆ, ನಂತರ ಮೈಕ್ರೊಪಾರ್ಟಿಕಲ್ಗಳ ಜೋಡಣೆಯನ್ನು ಆದೇಶಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಅಸ್ಫಾಟಿಕ ರಚನೆಗಳು ಈ ವೈಶಿಷ್ಟ್ಯವನ್ನು ಹೊಂದಿಲ್ಲ. ಆದರೆ ಸಂಯುಕ್ತಗಳು ಮೊದಲ ಮತ್ತು ಎರಡನೆಯ ಗುಂಪುಗಳಿಗೆ ಸೇರಿರಬಹುದು.

ಒಂದು ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ, ದ್ರವವು ಘನವಸ್ತುವಿನಂತೆಯೇ ವರ್ತಿಸುತ್ತದೆ (ಕಡಿಮೆ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ, ಇದು ಸ್ಫಟಿಕೀಕರಣದ ತಾಪಮಾನಕ್ಕೆ ಹತ್ತಿರದಲ್ಲಿದೆ), ಆದರೆ ಅನಿಲದಂತೆ ವರ್ತಿಸಬಹುದು (ಅದು ಏರಿದಾಗ). ಆದ್ದರಿಂದ, ಈ ವಿಮರ್ಶೆ ವಸ್ತುವಿನಲ್ಲಿ, ಕಣಗಳು ಘನವಸ್ತುಗಳಲ್ಲಿ ಮಾತ್ರವಲ್ಲದೆ ವಸ್ತುವಿನ ಇತರ ಮೂಲ ಒಟ್ಟು ಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ ಹೇಗೆ ನೆಲೆಗೊಂಡಿವೆ ಎಂಬುದನ್ನು ಪರಿಗಣಿಸಲಾಗಿದೆ.

ಅಣುವಿನ ಚಲನ ಶಕ್ತಿ

ಅನಿಲದಲ್ಲಿ, ಅಣುಗಳು ಮುಕ್ತ (ಇತರ ಅಣುಗಳಿಂದ ಪ್ರತ್ಯೇಕಿಸಲ್ಪಟ್ಟ) ಚಲನೆಯನ್ನು ನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತವೆ, ಕಾಲಕಾಲಕ್ಕೆ ಪರಸ್ಪರ ಅಥವಾ ಹಡಗಿನ ಗೋಡೆಗಳೊಂದಿಗೆ ಡಿಕ್ಕಿ ಹೊಡೆಯುತ್ತವೆ. ಅಣು ಮುಕ್ತ ಚಲನೆಯಲ್ಲಿರುವವರೆಗೆ, ಅದು ಕೇವಲ ಚಲನ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ. ಘರ್ಷಣೆಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ, ಅಣುಗಳು ಸಹ ಸಂಭಾವ್ಯ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ. ಹೀಗಾಗಿ, ಅನಿಲದ ಒಟ್ಟು ಶಕ್ತಿಯು ಅದರ ಅಣುಗಳ ಚಲನ ಮತ್ತು ಸಂಭಾವ್ಯ ಶಕ್ತಿಗಳ ಮೊತ್ತವಾಗಿದೆ. ಅಪರೂಪದ ಅನಿಲ, ಪ್ರತಿ ಕ್ಷಣದಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚು ಅಣುಗಳು ಮುಕ್ತ ಚಲನೆಯ ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿರುತ್ತವೆ, ಕೇವಲ ಚಲನ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ. ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ, ಅನಿಲವು ಅಪರೂಪವಾದಾಗ, ಚಲನ ಶಕ್ತಿಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ ಸಂಭಾವ್ಯ ಶಕ್ತಿಯ ಪಾಲು ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ.

ಆದರ್ಶ ಅನಿಲದ ಸಮತೋಲನದಲ್ಲಿ ಅಣುವಿನ ಸರಾಸರಿ ಚಲನ ಶಕ್ತಿಯು ಒಂದು ಪ್ರಮುಖ ಲಕ್ಷಣವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ: ವಿಭಿನ್ನ ಅನಿಲಗಳ ಮಿಶ್ರಣದಲ್ಲಿ, ಮಿಶ್ರಣದ ವಿವಿಧ ಘಟಕಗಳಿಗೆ ಅಣುವಿನ ಸರಾಸರಿ ಚಲನ ಶಕ್ತಿಯು ಒಂದೇ ಆಗಿರುತ್ತದೆ.

ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಗಾಳಿಯು ಅನಿಲಗಳ ಮಿಶ್ರಣವಾಗಿದೆ. ಸಾಮಾನ್ಯ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ ಅದರ ಎಲ್ಲಾ ಘಟಕಗಳಿಗೆ ಗಾಳಿಯ ಅಣುವಿನ ಸರಾಸರಿ ಶಕ್ತಿಯು, ಗಾಳಿಯನ್ನು ಇನ್ನೂ ಆದರ್ಶ ಅನಿಲವೆಂದು ಪರಿಗಣಿಸಬಹುದಾದಾಗ, ಒಂದೇ ಆಗಿರುತ್ತದೆ. ಸಾಮಾನ್ಯ ಸಂಖ್ಯಾಶಾಸ್ತ್ರೀಯ ಪರಿಗಣನೆಗಳ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ ಆದರ್ಶ ಅನಿಲಗಳ ಈ ಗುಣವನ್ನು ಸಾಬೀತುಪಡಿಸಬಹುದು. ಅದರಿಂದ ಒಂದು ಪ್ರಮುಖ ಪರಿಣಾಮವು ಅನುಸರಿಸುತ್ತದೆ: ಎರಡು ವಿಭಿನ್ನ ಅನಿಲಗಳು (ವಿಭಿನ್ನ ನಾಳಗಳಲ್ಲಿ) ಪರಸ್ಪರ ಉಷ್ಣ ಸಮತೋಲನದಲ್ಲಿದ್ದರೆ, ಅವುಗಳ ಅಣುಗಳ ಸರಾಸರಿ ಚಲನ ಶಕ್ತಿಗಳು ಒಂದೇ ಆಗಿರುತ್ತವೆ.

ಅನಿಲಗಳಲ್ಲಿ, ಅಣುಗಳು ಮತ್ತು ಪರಮಾಣುಗಳ ನಡುವಿನ ಅಂತರವು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಅಣುಗಳ ಗಾತ್ರಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚಾಗಿರುತ್ತದೆ, ಅಣುಗಳ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯ ಶಕ್ತಿಗಳು ದೊಡ್ಡದಾಗಿರುವುದಿಲ್ಲ. ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ, ಅನಿಲವು ತನ್ನದೇ ಆದ ಆಕಾರ ಮತ್ತು ಸ್ಥಿರ ಪರಿಮಾಣವನ್ನು ಹೊಂದಿಲ್ಲ. ಅನಿಲವು ಸುಲಭವಾಗಿ ಸಂಕುಚಿತವಾಗಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಅನಿರ್ದಿಷ್ಟವಾಗಿ ವಿಸ್ತರಿಸಬಹುದು. ಅನಿಲ ಅಣುಗಳು ಮುಕ್ತವಾಗಿ ಚಲಿಸುತ್ತವೆ (ಅನುವಾದವಾಗಿ, ಅವು ತಿರುಗಬಹುದು), ಸಾಂದರ್ಭಿಕವಾಗಿ ಇತರ ಅಣುಗಳು ಮತ್ತು ಅನಿಲ ಇರುವ ಹಡಗಿನ ಗೋಡೆಗಳೊಂದಿಗೆ ಘರ್ಷಣೆ ಮಾಡುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಅವು ಅತಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ವೇಗದಲ್ಲಿ ಚಲಿಸುತ್ತವೆ.

ಘನವಸ್ತುಗಳಲ್ಲಿನ ಕಣಗಳ ಚಲನೆ

ಘನವಸ್ತುಗಳ ರಚನೆಯು ಅನಿಲಗಳ ರಚನೆಯಿಂದ ಮೂಲಭೂತವಾಗಿ ಭಿನ್ನವಾಗಿದೆ. ಅವುಗಳಲ್ಲಿ, ಅಣುಗಳ ಅಂತರವು ಚಿಕ್ಕದಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಅಣುಗಳ ಸಂಭಾವ್ಯ ಶಕ್ತಿಯು ಚಲನ ಶಕ್ತಿಗೆ ಹೋಲಿಸಬಹುದು. ಪರಮಾಣುಗಳು (ಅಥವಾ ಅಯಾನುಗಳು, ಅಥವಾ ಸಂಪೂರ್ಣ ಅಣುಗಳು) ಚಲನರಹಿತ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುವುದಿಲ್ಲ, ಅವುಗಳು ತಮ್ಮ ಮಧ್ಯದ ಸ್ಥಾನಗಳ ಸುತ್ತ ಯಾದೃಚ್ಛಿಕ ಆಂದೋಲನ ಚಲನೆಯನ್ನು ನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತವೆ. ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನ, ಆಂದೋಲನಗಳ ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಕ್ತಿ, ಮತ್ತು ಆದ್ದರಿಂದ ಆಂದೋಲನಗಳ ಸರಾಸರಿ ವೈಶಾಲ್ಯ. ಪರಮಾಣುಗಳ ಉಷ್ಣ ಕಂಪನಗಳು ಘನವಸ್ತುಗಳ ಶಾಖ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಸಹ ವಿವರಿಸುತ್ತವೆ. ಸ್ಫಟಿಕದಂತಹ ಘನವಸ್ತುಗಳಲ್ಲಿನ ಕಣಗಳ ಚಲನೆಯನ್ನು ನಾವು ಹೆಚ್ಚು ವಿವರವಾಗಿ ಪರಿಗಣಿಸೋಣ. ಒಟ್ಟಾರೆಯಾಗಿ ಸಂಪೂರ್ಣ ಸ್ಫಟಿಕವು ಬಹಳ ಸಂಕೀರ್ಣವಾದ ಸಂಯೋಜಿತ ಆಂದೋಲನ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯಾಗಿದೆ. ಸರಾಸರಿ ಸ್ಥಾನಗಳಿಂದ ಪರಮಾಣುಗಳ ವಿಚಲನಗಳು ಚಿಕ್ಕದಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಆದ್ದರಿಂದ ನಾವು ಪರಮಾಣುಗಳು ರೇಖೀಯ ಹುಕ್ ನಿಯಮವನ್ನು ಪಾಲಿಸುವ ಅರೆ-ಸ್ಥಿತಿಸ್ಥಾಪಕ ಶಕ್ತಿಗಳ ಕ್ರಿಯೆಗೆ ಒಳಗಾಗುತ್ತವೆ ಎಂದು ಊಹಿಸಬಹುದು. ಅಂತಹ ಆಂದೋಲನ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳನ್ನು ರೇಖೀಯ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ.

ರೇಖೀಯ ಆಂದೋಲನಗಳಿಗೆ ಒಳಪಟ್ಟಿರುವ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳ ಅಭಿವೃದ್ಧಿ ಹೊಂದಿದ ಗಣಿತದ ಸಿದ್ಧಾಂತವಿದೆ. ಇದು ಬಹಳ ಮುಖ್ಯವಾದ ಪ್ರಮೇಯವನ್ನು ಸಾಬೀತುಪಡಿಸುತ್ತದೆ, ಅದರ ಸಾರವು ಈ ಕೆಳಗಿನಂತಿರುತ್ತದೆ. ವ್ಯವಸ್ಥೆಯು ಸಣ್ಣ (ರೇಖೀಯ) ಅಂತರ್ಸಂಪರ್ಕಿತ ಆಂದೋಲನಗಳನ್ನು ನಿರ್ವಹಿಸಿದರೆ, ನಿರ್ದೇಶಾಂಕಗಳನ್ನು ಪರಿವರ್ತಿಸುವ ಮೂಲಕ ಅದನ್ನು ಸ್ವತಂತ್ರ ಆಂದೋಲಕಗಳ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗೆ ಔಪಚಾರಿಕವಾಗಿ ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಬಹುದು (ಇದಕ್ಕಾಗಿ ಆಂದೋಲನ ಸಮೀಕರಣಗಳು ಪರಸ್ಪರ ಅವಲಂಬಿಸಿರುವುದಿಲ್ಲ). ಸ್ವತಂತ್ರ ಆಂದೋಲಕಗಳ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯು ಆದರ್ಶ ಅನಿಲದಂತೆ ವರ್ತಿಸುತ್ತದೆ, ನಂತರದ ಪರಮಾಣುಗಳನ್ನು ಸಹ ಸ್ವತಂತ್ರವೆಂದು ಪರಿಗಣಿಸಬಹುದು.

ಅನಿಲ ಪರಮಾಣುಗಳ ಸ್ವಾತಂತ್ರ್ಯದ ಕಲ್ಪನೆಯನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ನಾವು ಬೋಲ್ಟ್ಜ್ಮನ್ ನಿಯಮವನ್ನು ತಲುಪುತ್ತೇವೆ. ಈ ಪ್ರಮುಖ ತೀರ್ಮಾನವು ಘನವಸ್ತುಗಳ ಸಂಪೂರ್ಣ ಸಿದ್ಧಾಂತಕ್ಕೆ ಸರಳ ಮತ್ತು ವಿಶ್ವಾಸಾರ್ಹ ಆಧಾರವನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ.

ಬೋಲ್ಟ್ಜ್ಮನ್ ಕಾನೂನು

ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ನಿಯತಾಂಕಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಆಂದೋಲಕಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಯನ್ನು (ನಿರ್ದೇಶನಗಳು ಮತ್ತು ವೇಗಗಳು) ಸೂತ್ರದ ಪ್ರಕಾರ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ ಅನಿಲ ಅಣುಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಯಂತೆಯೇ ನಿರ್ಧರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ:

ಆಸಿಲೇಟರ್ ಶಕ್ತಿ.

ಘನ ಕಾಯದ ಸಿದ್ಧಾಂತದಲ್ಲಿ ಬೋಲ್ಟ್ಜ್ಮನ್ ನಿಯಮ (1) ಯಾವುದೇ ನಿರ್ಬಂಧಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿಲ್ಲ, ಆದಾಗ್ಯೂ, ಆಂದೋಲಕ ಶಕ್ತಿಯ ಸೂತ್ರವನ್ನು (2) ಶಾಸ್ತ್ರೀಯ ಯಂತ್ರಶಾಸ್ತ್ರದಿಂದ ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳಲಾಗಿದೆ. ಘನವಸ್ತುಗಳ ಸೈದ್ಧಾಂತಿಕ ಪರಿಗಣನೆಯಲ್ಲಿ, ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಮೆಕ್ಯಾನಿಕ್ಸ್ ಅನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸುವುದು ಅವಶ್ಯಕವಾಗಿದೆ, ಇದು ಆಂದೋಲಕದ ಶಕ್ತಿಯಲ್ಲಿನ ಪ್ರತ್ಯೇಕ ಬದಲಾವಣೆಯಿಂದ ನಿರೂಪಿಸಲ್ಪಟ್ಟಿದೆ. ಆಂದೋಲಕ ಶಕ್ತಿಯ ವಿವೇಚನೆಯು ಅದರ ಶಕ್ತಿಯ ಸಾಕಷ್ಟು ಹೆಚ್ಚಿನ ಮೌಲ್ಯಗಳಲ್ಲಿ ಮಾತ್ರ ಅತ್ಯಲ್ಪವಾಗುತ್ತದೆ. ಇದರರ್ಥ (2) ಅನ್ನು ಸಾಕಷ್ಟು ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ಮಾತ್ರ ಬಳಸಬಹುದು. ಘನವಸ್ತುವಿನ ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ, ಕರಗುವ ಬಿಂದುವಿನ ಹತ್ತಿರ, ಬೋಲ್ಟ್ಜ್‌ಮನ್ ನಿಯಮವು ಸ್ವಾತಂತ್ರ್ಯದ ಡಿಗ್ರಿಗಳ ಮೇಲೆ ಶಕ್ತಿಯ ಏಕರೂಪದ ವಿತರಣೆಯ ನಿಯಮವನ್ನು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ. ಪ್ರತಿ ಹಂತದ ಸ್ವಾತಂತ್ರ್ಯಕ್ಕೆ ಅನಿಲಗಳಲ್ಲಿ ಸರಾಸರಿ (1/2) kT ಗೆ ಸಮಾನವಾದ ಶಕ್ತಿಯ ಪ್ರಮಾಣವಿದ್ದರೆ, ಆಂದೋಲಕವು ಒಂದು ಡಿಗ್ರಿ ಸ್ವಾತಂತ್ರ್ಯವನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ, ಚಲನಶಾಸ್ತ್ರದ ಜೊತೆಗೆ, ಸಂಭಾವ್ಯ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, ಸಾಕಷ್ಟು ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ಘನವಸ್ತುವಿನ ಒಂದು ಡಿಗ್ರಿ ಸ್ವಾತಂತ್ರ್ಯವು kT ಗೆ ಸಮಾನವಾದ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ. ಈ ಕಾನೂನಿನ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ, ಘನವಸ್ತುವಿನ ಒಟ್ಟು ಆಂತರಿಕ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಲೆಕ್ಕಾಚಾರ ಮಾಡುವುದು ಕಷ್ಟವೇನಲ್ಲ, ಮತ್ತು ಅದರ ನಂತರ, ಅದರ ಶಾಖ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ. ಘನವಸ್ತುವಿನ ಮೋಲ್ NA ಪರಮಾಣುಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ, ಮತ್ತು ಪ್ರತಿ ಪರಮಾಣು ಮೂರು ಡಿಗ್ರಿ ಸ್ವಾತಂತ್ರ್ಯವನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, ಮೋಲ್ 3 NA ಆಂದೋಲಕಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ. ಘನ ದೇಹದ ಮೋಲ್ ಶಕ್ತಿ

ಮತ್ತು ಸಾಕಷ್ಟು ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ಘನವಸ್ತುವಿನ ಮೋಲಾರ್ ಶಾಖ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ

ಅನುಭವವು ಈ ಕಾನೂನನ್ನು ದೃಢೀಕರಿಸುತ್ತದೆ.

ದ್ರವಗಳು ಅನಿಲಗಳು ಮತ್ತು ಘನವಸ್ತುಗಳ ನಡುವೆ ಮಧ್ಯಂತರ ಸ್ಥಾನವನ್ನು ಆಕ್ರಮಿಸುತ್ತವೆ. ದ್ರವದ ಅಣುಗಳು ದೂರದವರೆಗೆ ಭಿನ್ನವಾಗಿರುವುದಿಲ್ಲ ಮತ್ತು ಸಾಮಾನ್ಯ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ ದ್ರವವು ಅದರ ಪರಿಮಾಣವನ್ನು ಉಳಿಸಿಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. ಆದರೆ ಘನವಸ್ತುಗಳಿಗಿಂತ ಭಿನ್ನವಾಗಿ, ಅಣುಗಳು ಆಂದೋಲನ ಮಾತ್ರವಲ್ಲ, ಸ್ಥಳದಿಂದ ಸ್ಥಳಕ್ಕೆ ಜಿಗಿಯುತ್ತವೆ, ಅಂದರೆ ಅವು ಮುಕ್ತ ಚಲನೆಯನ್ನು ಮಾಡುತ್ತವೆ. ತಾಪಮಾನ ಹೆಚ್ಚಾದಾಗ, ದ್ರವಗಳು ಕುದಿಯುತ್ತವೆ (ಕುದಿಯುವ ಬಿಂದು ಎಂದು ಕರೆಯಲ್ಪಡುವ) ಮತ್ತು ಅನಿಲವಾಗಿ ಬದಲಾಗುತ್ತವೆ. ತಾಪಮಾನ ಕಡಿಮೆಯಾದಂತೆ, ದ್ರವಗಳು ಸ್ಫಟಿಕೀಕರಣಗೊಳ್ಳುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಘನವಸ್ತುಗಳಾಗುತ್ತವೆ. ತಾಪಮಾನ ಕ್ಷೇತ್ರದಲ್ಲಿ ಅನಿಲ (ಸ್ಯಾಚುರೇಟೆಡ್ ಆವಿ) ಮತ್ತು ದ್ರವದ ನಡುವಿನ ಗಡಿಯು ಕಣ್ಮರೆಯಾಗುತ್ತದೆ (ನಿರ್ಣಾಯಕ ಬಿಂದು) ಒಂದು ಬಿಂದುವಿದೆ. ಘನೀಕರಣದ ತಾಪಮಾನದ ಸಮೀಪವಿರುವ ದ್ರವಗಳಲ್ಲಿನ ಅಣುಗಳ ಉಷ್ಣ ಚಲನೆಯ ಮಾದರಿಯು ಘನವಸ್ತುಗಳಲ್ಲಿನ ಅಣುಗಳ ವರ್ತನೆಗೆ ಹೋಲುತ್ತದೆ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಶಾಖ ಸಾಮರ್ಥ್ಯದ ಗುಣಾಂಕಗಳು ಬಹುತೇಕ ಒಂದೇ ಆಗಿರುತ್ತವೆ. ಕರಗುವ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ವಸ್ತುವಿನ ಶಾಖದ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವು ಸ್ವಲ್ಪ ಬದಲಾಗುವುದರಿಂದ, ದ್ರವದಲ್ಲಿನ ಕಣಗಳ ಚಲನೆಯ ಸ್ವರೂಪವು ಘನವಸ್ತುವಿನ ಚಲನೆಗೆ ಹತ್ತಿರದಲ್ಲಿದೆ (ಕರಗುವ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ) ಎಂದು ತೀರ್ಮಾನಿಸಬಹುದು. ಬಿಸಿ ಮಾಡಿದಾಗ, ದ್ರವದ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು ಕ್ರಮೇಣ ಬದಲಾಗುತ್ತವೆ, ಮತ್ತು ಅದು ಹೆಚ್ಚು ಅನಿಲದಂತೆ ಆಗುತ್ತದೆ. ದ್ರವಗಳಲ್ಲಿ, ಕಣಗಳ ಸರಾಸರಿ ಚಲನ ಶಕ್ತಿಯು ಅವುಗಳ ಅಂತರ ಅಣುಗಳ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯ ಸಂಭಾವ್ಯ ಶಕ್ತಿಗಿಂತ ಕಡಿಮೆಯಿರುತ್ತದೆ. ದ್ರವಗಳು ಮತ್ತು ಘನವಸ್ತುಗಳಲ್ಲಿನ ಅಂತರ ಅಣುಗಳ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯ ಶಕ್ತಿಯು ಅತ್ಯಲ್ಪವಾಗಿ ಭಿನ್ನವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ನಾವು ಸಮ್ಮಿಳನದ ಶಾಖ ಮತ್ತು ಬಾಷ್ಪೀಕರಣದ ಶಾಖವನ್ನು ಹೋಲಿಸಿದರೆ, ಒಟ್ಟುಗೂಡಿಸುವಿಕೆಯ ಒಂದು ಸ್ಥಿತಿಯಿಂದ ಇನ್ನೊಂದಕ್ಕೆ ಪರಿವರ್ತನೆಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ, ಸಮ್ಮಿಳನದ ಶಾಖವು ಆವಿಯಾಗುವಿಕೆಯ ಶಾಖಕ್ಕಿಂತ ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿ ಕಡಿಮೆಯಾಗಿದೆ ಎಂದು ನಾವು ನೋಡುತ್ತೇವೆ. ಸಂಖ್ಯಾಶಾಸ್ತ್ರೀಯ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದ ಸಹಾಯದಿಂದ ಮಾತ್ರ ದ್ರವದ ರಚನೆಯ ಸಮರ್ಪಕ ಗಣಿತದ ವಿವರಣೆಯನ್ನು ನೀಡಬಹುದು. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಒಂದು ದ್ರವವು ಒಂದೇ ರೀತಿಯ ಗೋಳಾಕಾರದ ಅಣುಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದ್ದರೆ, ಅದರ ರಚನೆಯನ್ನು ರೇಡಿಯಲ್ ಡಿಸ್ಟ್ರಿಬ್ಯೂಷನ್ ಫಂಕ್ಷನ್ g (r) ನಿಂದ ವಿವರಿಸಬಹುದು, ಇದು ಯಾವುದೇ ಅಣುವನ್ನು ಒಂದು ಉಲ್ಲೇಖ ಬಿಂದುವಾಗಿ ಆಯ್ಕೆ ಮಾಡಲಾದ ಒಂದರಿಂದ ದೂರದಲ್ಲಿ r ಅನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿಯುವ ಸಂಭವನೀಯತೆಯನ್ನು ನೀಡುತ್ತದೆ. . ಪ್ರಾಯೋಗಿಕವಾಗಿ, ಎಕ್ಸ್-ಕಿರಣಗಳು ಅಥವಾ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳ ವಿವರ್ತನೆಯನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡುವ ಮೂಲಕ ಈ ಕಾರ್ಯವನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿಯಬಹುದು; ನ್ಯೂಟೋನಿಯನ್ ಮೆಕ್ಯಾನಿಕ್ಸ್ ಅನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಈ ಕಾರ್ಯದ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್ ಸಿಮ್ಯುಲೇಶನ್‌ಗಳನ್ನು ನಡೆಸಲು ಸಾಧ್ಯವಿದೆ.

ದ್ರವದ ಚಲನ ಸಿದ್ಧಾಂತವನ್ನು ಯಾ.ಐ. ಫ್ರೆಂಕೆಲ್. ಈ ಸಿದ್ಧಾಂತದಲ್ಲಿ, ದ್ರವವನ್ನು ಘನ ದೇಹದ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ ಹಾರ್ಮೋನಿಕ್ ಆಂದೋಲಕಗಳ ಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯಾಗಿ ಪರಿಗಣಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಆದರೆ ಘನ ದೇಹಕ್ಕಿಂತ ಭಿನ್ನವಾಗಿ, ದ್ರವದಲ್ಲಿನ ಅಣುಗಳ ಸಮತೋಲನದ ಸ್ಥಾನವು ತಾತ್ಕಾಲಿಕವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಒಂದು ಸ್ಥಾನದ ಸುತ್ತ ಆಂದೋಲನದ ನಂತರ, ದ್ರವ ಅಣು ನೆರೆಹೊರೆಯಲ್ಲಿರುವ ಹೊಸ ಸ್ಥಾನಕ್ಕೆ ಜಿಗಿಯುತ್ತದೆ. ಅಂತಹ ಜಂಪ್ ಶಕ್ತಿಯ ವೆಚ್ಚದೊಂದಿಗೆ ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ. ದ್ರವ ಅಣುವಿನ ಸರಾಸರಿ "ನೆಲೆಯಾದ ಜೀವನ" ಸಮಯವನ್ನು ಹೀಗೆ ಲೆಕ್ಕ ಹಾಕಬಹುದು:

\[\left\langle t\right\rangle =t_0e^(\frac(W)(kT))\left(5\right),\]

ಇಲ್ಲಿ $t_0\ $ ಒಂದು ಸಮತೋಲನ ಸ್ಥಾನದ ಸುತ್ತ ಆಂದೋಲನಗಳ ಅವಧಿಯಾಗಿದೆ. ಒಂದು ಸ್ಥಾನದಿಂದ ಇನ್ನೊಂದಕ್ಕೆ ಚಲಿಸಲು ಅಣುವು ಪಡೆಯಬೇಕಾದ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಸಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸುವ ಶಕ್ತಿ W ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಅಣುವು ಸಮತೋಲನ ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ ಇರುವ ಸಮಯವನ್ನು "ಸೆಟಲ್ಡ್ ಲೈಫ್" ಸಮಯ t ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ.

ನೀರಿನ ಅಣುವಿಗೆ, ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಕೋಣೆಯ ಉಷ್ಣಾಂಶದಲ್ಲಿ, ಒಂದು ಅಣು ಸುಮಾರು 100 ಕಂಪನಗಳನ್ನು ಮಾಡುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಹೊಸ ಸ್ಥಾನಕ್ಕೆ ಜಿಗಿಯುತ್ತದೆ. ದ್ರವದ ಅಣುಗಳ ನಡುವಿನ ಆಕರ್ಷಣೆಯ ಶಕ್ತಿಗಳು ಪರಿಮಾಣವನ್ನು ಕಾಪಾಡಿಕೊಳ್ಳಲು ಉತ್ತಮವಾಗಿವೆ, ಆದರೆ ಅಣುಗಳ ಸೀಮಿತ ಜಡ ಜೀವನವು ದ್ರವತೆಯಂತಹ ವಿದ್ಯಮಾನದ ಹೊರಹೊಮ್ಮುವಿಕೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ. ಸಮತೋಲನ ಸ್ಥಾನದ ಬಳಿ ಕಣದ ಆಂದೋಲನಗಳ ಸಮಯದಲ್ಲಿ, ಅವು ನಿರಂತರವಾಗಿ ಪರಸ್ಪರ ಘರ್ಷಣೆಗೊಳ್ಳುತ್ತವೆ, ಆದ್ದರಿಂದ, ದ್ರವದ ಸಣ್ಣ ಸಂಕೋಚನವು ಕಣಗಳ ಘರ್ಷಣೆಯ ತೀಕ್ಷ್ಣವಾದ "ಗಟ್ಟಿಯಾಗುವಿಕೆ" ಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ. ಇದು ಸಂಕುಚಿತಗೊಂಡಿರುವ ಹಡಗಿನ ಗೋಡೆಗಳ ಮೇಲೆ ದ್ರವದ ಒತ್ತಡದಲ್ಲಿ ತೀಕ್ಷ್ಣವಾದ ಹೆಚ್ಚಳ ಎಂದರ್ಥ.

ಉದಾಹರಣೆ 1

ಕಾರ್ಯ: ತಾಮ್ರದ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಶಾಖ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸಿ. ತಾಮ್ರದ ಉಷ್ಣತೆಯು ಕರಗುವ ಬಿಂದುವಿಗೆ ಹತ್ತಿರದಲ್ಲಿದೆ ಎಂದು ಊಹಿಸಿ. (ತಾಮ್ರದ ಮೋಲಾರ್ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ $\mu =63\cdot 10^(-3)\frac(kg)(mol))$

ಡುಲಾಂಗ್ ಮತ್ತು ಪೆಟಿಟ್ ಕಾನೂನಿನ ಪ್ರಕಾರ, ಕರಗುವ ಬಿಂದುವಿಗೆ ಹತ್ತಿರವಿರುವ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ರಾಸಾಯನಿಕವಾಗಿ ಸರಳವಾದ ವಸ್ತುಗಳ ಮೋಲ್ ಶಾಖ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ:

ತಾಮ್ರದ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಶಾಖ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ:

\[C=\frac(c)(\mu )\ to C=\frac(3R)(\mu )\left(1.2\right),\] \[C=\frac(3\cdot 8,31) (63\cdot 10^(-3))=0.39\ \cdot 10^3(\frac(J)(kgK))\]

ಉತ್ತರ: ತಾಮ್ರದ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಶಾಖ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವು $0.39\ \cdot 10^3\left(\frac(J)(kgK)\ಬಲಕ್ಕೆ).$

ಕಾರ್ಯ: ನೀರಿನಲ್ಲಿ ಉಪ್ಪು (NaCl) ಕರಗುವ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದ ದೃಷ್ಟಿಕೋನದಿಂದ ಸರಳೀಕೃತ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ವಿವರಿಸಿ.

ಪರಿಹಾರಗಳ ಆಧುನಿಕ ಸಿದ್ಧಾಂತದ ಆಧಾರವನ್ನು ಡಿ.ಐ. ಮೆಂಡಲೀವ್. ವಿಸರ್ಜನೆಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ, ಎರಡು ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳು ಏಕಕಾಲದಲ್ಲಿ ಸಂಭವಿಸುತ್ತವೆ ಎಂದು ಅವರು ಕಂಡುಕೊಂಡರು: ಭೌತಿಕ - ದ್ರಾವಣದ ಪರಿಮಾಣದ ಉದ್ದಕ್ಕೂ ಕರಗಿದ ವಸ್ತುವಿನ ಕಣಗಳ ಏಕರೂಪದ ವಿತರಣೆ, ಮತ್ತು ರಾಸಾಯನಿಕ - ಕರಗಿದ ವಸ್ತುವಿನೊಂದಿಗೆ ದ್ರಾವಕದ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆ. ನಾವು ಭೌತಿಕ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ಆಸಕ್ತಿ ಹೊಂದಿದ್ದೇವೆ. ಉಪ್ಪಿನ ಅಣುಗಳು ನೀರಿನ ಅಣುಗಳನ್ನು ನಾಶಪಡಿಸುವುದಿಲ್ಲ. ಈ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ, ನೀರನ್ನು ಆವಿಯಾಗುವುದು ಅಸಾಧ್ಯ. ನೀರಿನ ಅಣುಗಳಿಗೆ ಉಪ್ಪಿನ ಅಣುಗಳನ್ನು ಜೋಡಿಸಿದರೆ, ನಾವು ಕೆಲವು ಹೊಸ ಪದಾರ್ಥಗಳನ್ನು ಪಡೆಯುತ್ತೇವೆ. ಮತ್ತು ಉಪ್ಪಿನ ಅಣುಗಳು ನೀರಿನ ಅಣುಗಳೊಳಗೆ ಭೇದಿಸುವುದಿಲ್ಲ.

ಕ್ಲೋರಿನ್ ಮತ್ತು ಧ್ರುವೀಯ ನೀರಿನ ಅಣುಗಳ Na + ಮತ್ತು Cl- ಅಯಾನುಗಳ ನಡುವೆ ಅಯಾನು-ದ್ವಿಧ್ರುವಿ ಬಂಧವು ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ. ಇದು ಉಪ್ಪಿನ ಅಣುಗಳಲ್ಲಿನ ಅಯಾನಿಕ್ ಬಂಧಗಳಿಗಿಂತ ಬಲವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಈ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ, NaCl ಸ್ಫಟಿಕಗಳ ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿರುವ ಅಯಾನುಗಳ ನಡುವಿನ ಬಂಧವು ದುರ್ಬಲಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ, ಸೋಡಿಯಂ ಮತ್ತು ಕ್ಲೋರಿನ್ ಅಯಾನುಗಳು ಸ್ಫಟಿಕದಿಂದ ಬೇರ್ಪಟ್ಟಿವೆ ಮತ್ತು ನೀರಿನ ಅಣುಗಳು ಅವುಗಳ ಸುತ್ತಲೂ ಜಲಸಂಚಯನ ಚಿಪ್ಪುಗಳು ಎಂದು ಕರೆಯಲ್ಪಡುತ್ತವೆ. ಉಷ್ಣ ಚಲನೆಯ ಪ್ರಭಾವದ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ ಬೇರ್ಪಡಿಸಿದ ಹೈಡ್ರೀಕರಿಸಿದ ಅಯಾನುಗಳು ದ್ರಾವಕ ಅಣುಗಳ ನಡುವೆ ಏಕರೂಪವಾಗಿ ವಿತರಿಸಲ್ಪಡುತ್ತವೆ.

ಘನ ದೇಹದ ಅಣುಗಳು ಮತ್ತು ಪರಮಾಣುಗಳು ಒಂದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಕ್ರಮದಲ್ಲಿ ಮತ್ತು ರೂಪದಲ್ಲಿ ಜೋಡಿಸಲ್ಪಟ್ಟಿರುತ್ತವೆ ಸ್ಫಟಿಕ ಜಾಲರಿ. ಅಂತಹ ಘನವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಸ್ಫಟಿಕ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಪರಮಾಣುಗಳು ಸಮತೋಲನ ಸ್ಥಾನದ ಬಗ್ಗೆ ಆಂದೋಲನಗೊಳ್ಳುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಅವುಗಳ ನಡುವಿನ ಆಕರ್ಷಣೆಯು ತುಂಬಾ ಪ್ರಬಲವಾಗಿದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, ಸಾಮಾನ್ಯ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ ಘನ ಕಾಯಗಳು ಪರಿಮಾಣವನ್ನು ಉಳಿಸಿಕೊಳ್ಳುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ತಮ್ಮದೇ ಆದ ಆಕಾರವನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ.

ಉಷ್ಣ ಸಮತೋಲನವು ಥರ್ಮೋಡೈನಾಮಿಕ್ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಸ್ಥಿತಿಯಾಗಿದ್ದು, ಪರಿಸರದಿಂದ ಪ್ರತ್ಯೇಕತೆಯ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ ಸಾಕಷ್ಟು ದೀರ್ಘಾವಧಿಯ ನಂತರ ಅದು ಸ್ವಯಂಪ್ರೇರಿತವಾಗಿ ಹಾದುಹೋಗುತ್ತದೆ.

ತಾಪಮಾನವು ಥರ್ಮೋಡೈನಾಮಿಕ್ ಸಮತೋಲನದ ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ ಮ್ಯಾಕ್ರೋಸ್ಕೋಪಿಕ್ ಸಿಸ್ಟಮ್ನ ಕಣಗಳ ಸರಾಸರಿ ಚಲನ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ನಿರೂಪಿಸುವ ಭೌತಿಕ ಪ್ರಮಾಣವಾಗಿದೆ. ಸಮತೋಲನ ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ, ತಾಪಮಾನವು ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಎಲ್ಲಾ ಮ್ಯಾಕ್ರೋಸ್ಕೋಪಿಕ್ ಭಾಗಗಳಿಗೆ ಒಂದೇ ಮೌಲ್ಯವನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ.

ಡಿಗ್ರಿ ಸೆಲ್ಸಿಯಸ್(ಚಿಹ್ನೆ: °Cಕೆಲ್ವಿನ್ ಜೊತೆಗೆ ಇಂಟರ್ನ್ಯಾಷನಲ್ ಸಿಸ್ಟಮ್ ಆಫ್ ಯೂನಿಟ್ಸ್ (SI) ನಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗುವ ತಾಪಮಾನದ ಸಾಮಾನ್ಯ ಘಟಕವಾಗಿದೆ.

ಮರ್ಕ್ಯುರಿ ವೈದ್ಯಕೀಯ ಥರ್ಮಾಮೀಟರ್

ಯಾಂತ್ರಿಕ ಥರ್ಮಾಮೀಟರ್

1742 ರಲ್ಲಿ ತಾಪಮಾನವನ್ನು ಅಳೆಯಲು ಹೊಸ ಮಾಪಕವನ್ನು ಪ್ರಸ್ತಾಪಿಸಿದ ಸ್ವೀಡಿಷ್ ವಿಜ್ಞಾನಿ ಆಂಡರ್ಸ್ ಸೆಲ್ಸಿಯಸ್ ಅವರ ಹೆಸರನ್ನು ಸೆಲ್ಸಿಯಸ್ ಎಂದು ಹೆಸರಿಸಲಾಗಿದೆ. ಸೆಲ್ಸಿಯಸ್ ಮಾಪಕದಲ್ಲಿ ಶೂನ್ಯವು ಮಂಜುಗಡ್ಡೆಯ ಕರಗುವ ಬಿಂದುವಾಗಿದೆ ಮತ್ತು 100 ° ಪ್ರಮಾಣಿತ ವಾತಾವರಣದ ಒತ್ತಡದಲ್ಲಿ ನೀರಿನ ಕುದಿಯುವ ಬಿಂದುವಾಗಿದೆ. (ಆರಂಭದಲ್ಲಿ, ಸೆಲ್ಸಿಯಸ್ ಮಂಜುಗಡ್ಡೆಯ ಕರಗುವ ತಾಪಮಾನವನ್ನು 100 ° ಮತ್ತು ನೀರಿನ ಕುದಿಯುವ ಬಿಂದುವನ್ನು 0 ° ಎಂದು ತೆಗೆದುಕೊಂಡರು. ಮತ್ತು ನಂತರ ಅವರ ಸಮಕಾಲೀನ ಕಾರ್ಲ್ ಲಿನ್ನಿಯಸ್ ಈ ಪ್ರಮಾಣವನ್ನು "ತಿರುಗಿಸಿ"). ಈ ಮಾಪಕವು 0-100° ವ್ಯಾಪ್ತಿಯಲ್ಲಿ ರೇಖೀಯವಾಗಿದೆ ಮತ್ತು 0° ಕೆಳಗೆ ಮತ್ತು 100° ಮೇಲಿನ ಪ್ರದೇಶದಲ್ಲಿ ರೇಖೀಯವಾಗಿ ಮುಂದುವರಿಯುತ್ತದೆ. ನಿಖರವಾದ ತಾಪಮಾನ ಮಾಪನಗಳೊಂದಿಗೆ ರೇಖೀಯತೆಯು ಒಂದು ಪ್ರಮುಖ ಸಮಸ್ಯೆಯಾಗಿದೆ. ನೀರಿನಿಂದ ತುಂಬಿದ ಕ್ಲಾಸಿಕ್ ಥರ್ಮಾಮೀಟರ್ ಅನ್ನು 4 ಡಿಗ್ರಿ ಸೆಲ್ಸಿಯಸ್ಗಿಂತ ಕಡಿಮೆ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ಗುರುತಿಸಲಾಗುವುದಿಲ್ಲ ಎಂದು ನಮೂದಿಸಲು ಸಾಕು, ಏಕೆಂದರೆ ಈ ವ್ಯಾಪ್ತಿಯಲ್ಲಿ ನೀರು ಮತ್ತೆ ವಿಸ್ತರಿಸಲು ಪ್ರಾರಂಭವಾಗುತ್ತದೆ.

ಡಿಗ್ರಿ ಸೆಲ್ಸಿಯಸ್‌ನ ಮೂಲ ವ್ಯಾಖ್ಯಾನವು ಪ್ರಮಾಣಿತ ವಾತಾವರಣದ ಒತ್ತಡದ ವ್ಯಾಖ್ಯಾನವನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿದೆ, ಏಕೆಂದರೆ ನೀರಿನ ಕುದಿಯುವ ಬಿಂದು ಮತ್ತು ಮಂಜುಗಡ್ಡೆಯ ಕರಗುವ ಬಿಂದು ಎರಡೂ ಒತ್ತಡವನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿರುತ್ತದೆ. ಅಳತೆಯ ಘಟಕವನ್ನು ಪ್ರಮಾಣೀಕರಿಸಲು ಇದು ತುಂಬಾ ಅನುಕೂಲಕರವಲ್ಲ. ಆದ್ದರಿಂದ, ಕೆಲ್ವಿನ್ ಕೆ ಅನ್ನು ತಾಪಮಾನದ ಮೂಲ ಘಟಕವಾಗಿ ಅಳವಡಿಸಿಕೊಂಡ ನಂತರ, ಡಿಗ್ರಿ ಸೆಲ್ಸಿಯಸ್ನ ವ್ಯಾಖ್ಯಾನವನ್ನು ಪರಿಷ್ಕರಿಸಲಾಯಿತು.

ಆಧುನಿಕ ವ್ಯಾಖ್ಯಾನದ ಪ್ರಕಾರ, ಡಿಗ್ರಿ ಸೆಲ್ಸಿಯಸ್ ಒಂದು ಕೆಲ್ವಿನ್ ಕೆಗೆ ಸಮಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಸೆಲ್ಸಿಯಸ್ ಮಾಪಕದ ಶೂನ್ಯವನ್ನು ಹೊಂದಿಸಲಾಗಿದೆ ಆದ್ದರಿಂದ ನೀರಿನ ಟ್ರಿಪಲ್ ಪಾಯಿಂಟ್‌ನ ತಾಪಮಾನವು 0.01 °C ಆಗಿರುತ್ತದೆ. ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ, ಸೆಲ್ಸಿಯಸ್ ಮತ್ತು ಕೆಲ್ವಿನ್ ಮಾಪಕಗಳನ್ನು 273.15 ರಿಂದ ಬದಲಾಯಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ:

26)ಆದರ್ಶ ಅನಿಲ- ಅನಿಲದ ಗಣಿತದ ಮಾದರಿ, ಇದರಲ್ಲಿ ಅಣುಗಳ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯ ಸಂಭಾವ್ಯ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಅವುಗಳ ಚಲನ ಶಕ್ತಿಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ ನಿರ್ಲಕ್ಷಿಸಬಹುದು ಎಂದು ಭಾವಿಸಲಾಗಿದೆ. ಅಣುಗಳ ನಡುವೆ ಯಾವುದೇ ಆಕರ್ಷಣೆ ಅಥವಾ ವಿಕರ್ಷಣೆಯ ಶಕ್ತಿಗಳಿಲ್ಲ, ತಮ್ಮ ನಡುವೆ ಮತ್ತು ಹಡಗಿನ ಗೋಡೆಗಳೊಂದಿಗೆ ಕಣಗಳ ಘರ್ಷಣೆಯು ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಸ್ಥಿತಿಸ್ಥಾಪಕವಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಘರ್ಷಣೆಗಳ ನಡುವಿನ ಸರಾಸರಿ ಸಮಯಕ್ಕೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ ಅಣುಗಳ ನಡುವಿನ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯ ಸಮಯವು ಅತ್ಯಲ್ಪವಾಗಿ ಚಿಕ್ಕದಾಗಿದೆ.

ಎಲ್ಲಿ ಕೆಬೋಲ್ಟ್ಜ್‌ಮನ್ ಸ್ಥಿರಾಂಕ (ಸಾರ್ವತ್ರಿಕ ಅನಿಲ ಸ್ಥಿರಾಂಕದ ಅನುಪಾತ ಆರ್ಅವೊಗಾಡ್ರೊ ಸಂಖ್ಯೆಗೆ ಎನ್ / ಎ), i- ಅಣುಗಳ ಸ್ವಾತಂತ್ರ್ಯದ ಡಿಗ್ರಿಗಳ ಸಂಖ್ಯೆ (ಆದರ್ಶ ಅನಿಲಗಳ ಬಗ್ಗೆ ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಮಸ್ಯೆಗಳಲ್ಲಿ, ಅಣುಗಳು ಸಣ್ಣ ತ್ರಿಜ್ಯದ ಗೋಳಗಳೆಂದು ಭಾವಿಸಲಾಗಿದೆ, ಅದರ ಭೌತಿಕ ಅನಲಾಗ್ ಜಡ ಅನಿಲಗಳಾಗಿರಬಹುದು), ಮತ್ತು ಟಿಸಂಪೂರ್ಣ ತಾಪಮಾನವಾಗಿದೆ.

MKT ಯ ಮೂಲ ಸಮೀಕರಣವು ಅನಿಲ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಮ್ಯಾಕ್ರೋಸ್ಕೋಪಿಕ್ ನಿಯತಾಂಕಗಳನ್ನು (ಒತ್ತಡ, ಪರಿಮಾಣ, ತಾಪಮಾನ) ಸೂಕ್ಷ್ಮದರ್ಶಕಗಳೊಂದಿಗೆ (ಆಣ್ವಿಕ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ, ಅವುಗಳ ಚಲನೆಯ ಸರಾಸರಿ ವೇಗ) ಸಂಪರ್ಕಿಸುತ್ತದೆ.

ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರ. ಅಣುಗಳು. ಅನಿಲ, ದ್ರವ ಮತ್ತು ಘನ ಅಂತರದಲ್ಲಿ ಅಣುಗಳ ವ್ಯವಸ್ಥೆ.

1. 
   
   
2. ಅನಿಲ ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ, ಅಣುಗಳು ಒಂದಕ್ಕೊಂದು ಸಂಪರ್ಕ ಹೊಂದಿಲ್ಲ, ಅವು ಪರಸ್ಪರ ಬಹಳ ದೂರದಲ್ಲಿವೆ. ಬ್ರೌನಿಯನ್ ಚಲನೆ. ಅನಿಲವನ್ನು ತುಲನಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಸುಲಭವಾಗಿ ಸಂಕುಚಿತಗೊಳಿಸಬಹುದು.
   ದ್ರವದಲ್ಲಿ, ಅಣುಗಳು ಹತ್ತಿರದಲ್ಲಿವೆ, ಒಟ್ಟಿಗೆ ಕಂಪಿಸುತ್ತವೆ. ಬಹುತೇಕ ಅಸಂಕುಚಿತ.
   ಘನರೂಪದಲ್ಲಿ - ಅಣುಗಳು ಕಟ್ಟುನಿಟ್ಟಾದ ಕ್ರಮದಲ್ಲಿ (ಸ್ಫಟಿಕ ಲ್ಯಾಟಿಸ್ಗಳಲ್ಲಿ) ಜೋಡಿಸಲ್ಪಟ್ಟಿರುತ್ತವೆ, ಅಣುಗಳ ಚಲನೆ ಇಲ್ಲ. ಸಂಕೋಚನವು ಬಲಿಯಾಗುವುದಿಲ್ಲ.
3. ವಸ್ತುವಿನ ರಚನೆ ಮತ್ತು ರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರದ ಆರಂಭ:
   http://samlib.ru/a/anemow_e_m/aa0.shtml
   (ನೋಂದಣಿ ಮತ್ತು SMS ಸಂದೇಶಗಳಿಲ್ಲದೆ, ಅನುಕೂಲಕರ ಪಠ್ಯ ರೂಪದಲ್ಲಿ: ನೀವು Ctrl+C ಅನ್ನು ಬಳಸಬಹುದು)
4. ಘನ ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ ಅಣುಗಳು ಚಲಿಸುವುದಿಲ್ಲ ಎಂದು ಒಪ್ಪಿಕೊಳ್ಳಲು ಯಾವುದೇ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ಸಾಧ್ಯವಿಲ್ಲ.

   ಅನಿಲಗಳಲ್ಲಿನ ಅಣುಗಳ ಚಲನೆ

   ಅನಿಲಗಳಲ್ಲಿ, ಅಣುಗಳು ಮತ್ತು ಪರಮಾಣುಗಳ ನಡುವಿನ ಅಂತರವು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಅಣುಗಳ ಗಾತ್ರಕ್ಕಿಂತ ದೊಡ್ಡದಾಗಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಆಕರ್ಷಕ ಶಕ್ತಿಗಳು ತುಂಬಾ ಚಿಕ್ಕದಾಗಿದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, ಅನಿಲಗಳು ತಮ್ಮದೇ ಆದ ಆಕಾರ ಮತ್ತು ಸ್ಥಿರ ಪರಿಮಾಣವನ್ನು ಹೊಂದಿಲ್ಲ. ಅನಿಲಗಳನ್ನು ಸುಲಭವಾಗಿ ಸಂಕುಚಿತಗೊಳಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಏಕೆಂದರೆ ದೊಡ್ಡ ದೂರದಲ್ಲಿರುವ ವಿಕರ್ಷಣ ಶಕ್ತಿಗಳು ಸಹ ಚಿಕ್ಕದಾಗಿರುತ್ತವೆ. ಅನಿಲಗಳು ಅನಿರ್ದಿಷ್ಟವಾಗಿ ವಿಸ್ತರಿಸುವ ಗುಣವನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ, ಅವುಗಳಿಗೆ ಒದಗಿಸಿದ ಸಂಪೂರ್ಣ ಪರಿಮಾಣವನ್ನು ತುಂಬುತ್ತವೆ. ಅನಿಲ ಅಣುಗಳು ಅತಿ ಹೆಚ್ಚು ವೇಗದಲ್ಲಿ ಚಲಿಸುತ್ತವೆ, ಪರಸ್ಪರ ಡಿಕ್ಕಿ ಹೊಡೆಯುತ್ತವೆ, ವಿಭಿನ್ನ ದಿಕ್ಕುಗಳಲ್ಲಿ ಪರಸ್ಪರ ಪುಟಿಯುತ್ತವೆ. ಹಡಗಿನ ಗೋಡೆಗಳ ಮೇಲೆ ಅಣುಗಳ ಹಲವಾರು ಪರಿಣಾಮಗಳು ಅನಿಲ ಒತ್ತಡವನ್ನು ಸೃಷ್ಟಿಸುತ್ತವೆ.

   ದ್ರವಗಳಲ್ಲಿ ಅಣುಗಳ ಚಲನೆ

   ದ್ರವಗಳಲ್ಲಿ, ಅಣುಗಳು ಸಮತೋಲನದ ಸ್ಥಾನದ ಸುತ್ತಲೂ ಆಂದೋಲನಗೊಳ್ಳುತ್ತವೆ, ಆದರೆ ಒಂದು ಸಮತೋಲನ ಸ್ಥಾನದಿಂದ ಮುಂದಿನದಕ್ಕೆ ಜಿಗಿಯುತ್ತವೆ. ಈ ಜಿಗಿತಗಳು ನಿಯತಕಾಲಿಕವಾಗಿ ಸಂಭವಿಸುತ್ತವೆ. ಅಂತಹ ಜಿಗಿತಗಳ ನಡುವಿನ ಸಮಯದ ಮಧ್ಯಂತರವನ್ನು ನೆಲೆಸಿದ ಜೀವನದ ಸರಾಸರಿ ಸಮಯ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ (ಅಥವಾ ಸರಾಸರಿ ವಿಶ್ರಾಂತಿ ಸಮಯ) ಮತ್ತು ಅಕ್ಷರದಿಂದ ಸೂಚಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ?. ಬೇರೆ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ಹೇಳುವುದಾದರೆ, ವಿಶ್ರಾಂತಿ ಸಮಯವು ಒಂದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಸಮತೋಲನ ಸ್ಥಾನದ ಸುತ್ತ ಆಂದೋಲನದ ಸಮಯವಾಗಿದೆ. ಕೋಣೆಯ ಉಷ್ಣಾಂಶದಲ್ಲಿ, ಈ ಸಮಯವು ಸರಾಸರಿ 10-11 ಸೆ. ಒಂದು ಆಂದೋಲನದ ಸಮಯ 10-1210-13 ಸೆ.

   ಹೆಚ್ಚುತ್ತಿರುವ ತಾಪಮಾನದೊಂದಿಗೆ ನೆಲೆಸಿದ ಜೀವನದ ಸಮಯ ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ. ದ್ರವ ಅಣುಗಳ ನಡುವಿನ ಅಂತರವು ಅಣುಗಳ ಗಾತ್ರಕ್ಕಿಂತ ಚಿಕ್ಕದಾಗಿದೆ, ಕಣಗಳು ಒಂದಕ್ಕೊಂದು ಹತ್ತಿರದಲ್ಲಿವೆ ಮತ್ತು ಅಂತರ ಅಣುಗಳ ಆಕರ್ಷಣೆ ದೊಡ್ಡದಾಗಿದೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ದ್ರವ ಅಣುಗಳ ಜೋಡಣೆಯನ್ನು ಪರಿಮಾಣದ ಉದ್ದಕ್ಕೂ ಕಟ್ಟುನಿಟ್ಟಾಗಿ ಆದೇಶಿಸಲಾಗಿಲ್ಲ.

   ದ್ರವಗಳು, ಘನವಸ್ತುಗಳಂತೆ, ತಮ್ಮ ಪರಿಮಾಣವನ್ನು ಉಳಿಸಿಕೊಳ್ಳುತ್ತವೆ, ಆದರೆ ತಮ್ಮದೇ ಆದ ಆಕಾರವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವುದಿಲ್ಲ. ಆದ್ದರಿಂದ, ಅವರು ಇರುವ ಹಡಗಿನ ರೂಪವನ್ನು ಅವರು ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳುತ್ತಾರೆ. ದ್ರವವು ದ್ರವತೆಯ ಗುಣವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಈ ಗುಣದಿಂದಾಗಿ, ದ್ರವವು ಆಕಾರ ಬದಲಾವಣೆಯನ್ನು ವಿರೋಧಿಸುವುದಿಲ್ಲ, ಅದು ಸ್ವಲ್ಪ ಸಂಕುಚಿತಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಅದರ ಭೌತಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು ದ್ರವದ ಒಳಗಿನ ಎಲ್ಲಾ ದಿಕ್ಕುಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದೇ ಆಗಿರುತ್ತವೆ (ದ್ರವ ಐಸೊಟ್ರೋಪಿ). ದ್ರವಗಳಲ್ಲಿನ ಆಣ್ವಿಕ ಚಲನೆಯ ಸ್ವರೂಪವನ್ನು ಮೊದಲು ಸೋವಿಯತ್ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರಜ್ಞ ಯಾಕೋವ್ ಇಲಿಚ್ ಫ್ರೆಂಕೆಲ್ (1894-1952) ಸ್ಥಾಪಿಸಿದರು.

   ಘನವಸ್ತುಗಳಲ್ಲಿ ಅಣುಗಳ ಚಲನೆ

   ಘನ ದೇಹದ ಅಣುಗಳು ಮತ್ತು ಪರಮಾಣುಗಳು ಒಂದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಕ್ರಮದಲ್ಲಿ ಜೋಡಿಸಲ್ಪಟ್ಟಿರುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಸ್ಫಟಿಕ ಜಾಲರಿಯನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತವೆ. ಅಂತಹ ಘನವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಸ್ಫಟಿಕ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಪರಮಾಣುಗಳು ಸಮತೋಲನ ಸ್ಥಾನದ ಬಗ್ಗೆ ಆಂದೋಲನಗೊಳ್ಳುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಅವುಗಳ ನಡುವಿನ ಆಕರ್ಷಣೆಯು ತುಂಬಾ ಪ್ರಬಲವಾಗಿದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, ಸಾಮಾನ್ಯ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ ಘನ ದೇಹಗಳು ತಮ್ಮ ಪರಿಮಾಣವನ್ನು ಉಳಿಸಿಕೊಳ್ಳುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ತಮ್ಮದೇ ಆದ ಆಕಾರವನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ.

5. ಅನಿಲದಲ್ಲಿ - ಯಾದೃಚ್ಛಿಕವಾಗಿ ಸರಿಸಿ, ಕತ್ತರಿಸಿ
   ಪರಸ್ಪರ ಸಾಲಿನಲ್ಲಿ ದ್ರವ-ಚಲನೆಯಲ್ಲಿ
   ಘನವಾಗಿ - ಚಲಿಸಬೇಡಿ.

ಅಣುವಿನ ಚಲನ ಶಕ್ತಿ

ಅನಿಲದಲ್ಲಿ, ಅಣುಗಳು ಮುಕ್ತ (ಇತರ ಅಣುಗಳಿಂದ ಪ್ರತ್ಯೇಕಿಸಲ್ಪಟ್ಟ) ಚಲನೆಯನ್ನು ನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತವೆ, ಕಾಲಕಾಲಕ್ಕೆ ಪರಸ್ಪರ ಅಥವಾ ಹಡಗಿನ ಗೋಡೆಗಳೊಂದಿಗೆ ಡಿಕ್ಕಿ ಹೊಡೆಯುತ್ತವೆ. ಅಣು ಮುಕ್ತ ಚಲನೆಯಲ್ಲಿರುವವರೆಗೆ, ಅದು ಕೇವಲ ಚಲನ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ. ಘರ್ಷಣೆಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ, ಅಣುಗಳು ಸಹ ಸಂಭಾವ್ಯ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ. ಹೀಗಾಗಿ, ಅನಿಲದ ಒಟ್ಟು ಶಕ್ತಿಯು ಅದರ ಅಣುಗಳ ಚಲನ ಮತ್ತು ಸಂಭಾವ್ಯ ಶಕ್ತಿಗಳ ಮೊತ್ತವಾಗಿದೆ. ಅಪರೂಪದ ಅನಿಲ, ಪ್ರತಿ ಕ್ಷಣದಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚು ಅಣುಗಳು ಮುಕ್ತ ಚಲನೆಯ ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿರುತ್ತವೆ, ಕೇವಲ ಚಲನ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ. ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ, ಅನಿಲವು ಅಪರೂಪವಾದಾಗ, ಚಲನ ಶಕ್ತಿಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ ಸಂಭಾವ್ಯ ಶಕ್ತಿಯ ಪಾಲು ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ.

ಆದರ್ಶ ಅನಿಲದ ಸಮತೋಲನದಲ್ಲಿ ಅಣುವಿನ ಸರಾಸರಿ ಚಲನ ಶಕ್ತಿಯು ಒಂದು ಪ್ರಮುಖ ಲಕ್ಷಣವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ: ವಿಭಿನ್ನ ಅನಿಲಗಳ ಮಿಶ್ರಣದಲ್ಲಿ, ಮಿಶ್ರಣದ ವಿವಿಧ ಘಟಕಗಳಿಗೆ ಅಣುವಿನ ಸರಾಸರಿ ಚಲನ ಶಕ್ತಿಯು ಒಂದೇ ಆಗಿರುತ್ತದೆ.

ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಗಾಳಿಯು ಅನಿಲಗಳ ಮಿಶ್ರಣವಾಗಿದೆ. ಸಾಮಾನ್ಯ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ ಅದರ ಎಲ್ಲಾ ಘಟಕಗಳಿಗೆ ಗಾಳಿಯ ಅಣುವಿನ ಸರಾಸರಿ ಶಕ್ತಿಯು, ಗಾಳಿಯನ್ನು ಇನ್ನೂ ಆದರ್ಶ ಅನಿಲವೆಂದು ಪರಿಗಣಿಸಬಹುದಾದಾಗ, ಒಂದೇ ಆಗಿರುತ್ತದೆ. ಸಾಮಾನ್ಯ ಸಂಖ್ಯಾಶಾಸ್ತ್ರೀಯ ಪರಿಗಣನೆಗಳ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ ಆದರ್ಶ ಅನಿಲಗಳ ಈ ಗುಣವನ್ನು ಸಾಬೀತುಪಡಿಸಬಹುದು. ಅದರಿಂದ ಒಂದು ಪ್ರಮುಖ ಪರಿಣಾಮವು ಅನುಸರಿಸುತ್ತದೆ: ಎರಡು ವಿಭಿನ್ನ ಅನಿಲಗಳು (ವಿಭಿನ್ನ ನಾಳಗಳಲ್ಲಿ) ಪರಸ್ಪರ ಉಷ್ಣ ಸಮತೋಲನದಲ್ಲಿದ್ದರೆ, ಅವುಗಳ ಅಣುಗಳ ಸರಾಸರಿ ಚಲನ ಶಕ್ತಿಗಳು ಒಂದೇ ಆಗಿರುತ್ತವೆ.

ಅನಿಲಗಳಲ್ಲಿ, ಅಣುಗಳು ಮತ್ತು ಪರಮಾಣುಗಳ ನಡುವಿನ ಅಂತರವು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಅಣುಗಳ ಗಾತ್ರಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚಾಗಿರುತ್ತದೆ, ಅಣುಗಳ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯ ಶಕ್ತಿಗಳು ದೊಡ್ಡದಾಗಿರುವುದಿಲ್ಲ. ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ, ಅನಿಲವು ತನ್ನದೇ ಆದ ಆಕಾರ ಮತ್ತು ಸ್ಥಿರ ಪರಿಮಾಣವನ್ನು ಹೊಂದಿಲ್ಲ. ಅನಿಲವು ಸುಲಭವಾಗಿ ಸಂಕುಚಿತವಾಗಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಅನಿರ್ದಿಷ್ಟವಾಗಿ ವಿಸ್ತರಿಸಬಹುದು. ಅನಿಲ ಅಣುಗಳು ಮುಕ್ತವಾಗಿ ಚಲಿಸುತ್ತವೆ (ಅನುವಾದವಾಗಿ, ಅವು ತಿರುಗಬಹುದು), ಸಾಂದರ್ಭಿಕವಾಗಿ ಇತರ ಅಣುಗಳು ಮತ್ತು ಅನಿಲ ಇರುವ ಹಡಗಿನ ಗೋಡೆಗಳೊಂದಿಗೆ ಘರ್ಷಣೆ ಮಾಡುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಅವು ಅತಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ವೇಗದಲ್ಲಿ ಚಲಿಸುತ್ತವೆ.

ಘನವಸ್ತುಗಳಲ್ಲಿನ ಕಣಗಳ ಚಲನೆ

ಘನವಸ್ತುಗಳ ರಚನೆಯು ಅನಿಲಗಳ ರಚನೆಯಿಂದ ಮೂಲಭೂತವಾಗಿ ಭಿನ್ನವಾಗಿದೆ. ಅವುಗಳಲ್ಲಿ, ಅಣುಗಳ ಅಂತರವು ಚಿಕ್ಕದಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಅಣುಗಳ ಸಂಭಾವ್ಯ ಶಕ್ತಿಯು ಚಲನ ಶಕ್ತಿಗೆ ಹೋಲಿಸಬಹುದು. ಪರಮಾಣುಗಳು (ಅಥವಾ ಅಯಾನುಗಳು, ಅಥವಾ ಸಂಪೂರ್ಣ ಅಣುಗಳು) ಚಲನರಹಿತ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುವುದಿಲ್ಲ, ಅವುಗಳು ತಮ್ಮ ಮಧ್ಯದ ಸ್ಥಾನಗಳ ಸುತ್ತ ಯಾದೃಚ್ಛಿಕ ಆಂದೋಲನ ಚಲನೆಯನ್ನು ನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತವೆ. ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನ, ಆಂದೋಲನಗಳ ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಕ್ತಿ, ಮತ್ತು ಆದ್ದರಿಂದ ಆಂದೋಲನಗಳ ಸರಾಸರಿ ವೈಶಾಲ್ಯ. ಪರಮಾಣುಗಳ ಉಷ್ಣ ಕಂಪನಗಳು ಘನವಸ್ತುಗಳ ಶಾಖ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಸಹ ವಿವರಿಸುತ್ತವೆ. ಸ್ಫಟಿಕದಂತಹ ಘನವಸ್ತುಗಳಲ್ಲಿನ ಕಣಗಳ ಚಲನೆಯನ್ನು ನಾವು ಹೆಚ್ಚು ವಿವರವಾಗಿ ಪರಿಗಣಿಸೋಣ. ಒಟ್ಟಾರೆಯಾಗಿ ಸಂಪೂರ್ಣ ಸ್ಫಟಿಕವು ಬಹಳ ಸಂಕೀರ್ಣವಾದ ಸಂಯೋಜಿತ ಆಂದೋಲನ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯಾಗಿದೆ. ಸರಾಸರಿ ಸ್ಥಾನಗಳಿಂದ ಪರಮಾಣುಗಳ ವಿಚಲನಗಳು ಚಿಕ್ಕದಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಆದ್ದರಿಂದ ನಾವು ಪರಮಾಣುಗಳು ರೇಖೀಯ ಹುಕ್ ನಿಯಮವನ್ನು ಪಾಲಿಸುವ ಅರೆ-ಸ್ಥಿತಿಸ್ಥಾಪಕ ಶಕ್ತಿಗಳ ಕ್ರಿಯೆಗೆ ಒಳಗಾಗುತ್ತವೆ ಎಂದು ಊಹಿಸಬಹುದು. ಅಂತಹ ಆಂದೋಲನ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳನ್ನು ರೇಖೀಯ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ.

ರೇಖೀಯ ಆಂದೋಲನಗಳಿಗೆ ಒಳಪಟ್ಟಿರುವ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳ ಅಭಿವೃದ್ಧಿ ಹೊಂದಿದ ಗಣಿತದ ಸಿದ್ಧಾಂತವಿದೆ. ಇದು ಬಹಳ ಮುಖ್ಯವಾದ ಪ್ರಮೇಯವನ್ನು ಸಾಬೀತುಪಡಿಸುತ್ತದೆ, ಅದರ ಸಾರವು ಈ ಕೆಳಗಿನಂತಿರುತ್ತದೆ. ವ್ಯವಸ್ಥೆಯು ಸಣ್ಣ (ರೇಖೀಯ) ಅಂತರ್ಸಂಪರ್ಕಿತ ಆಂದೋಲನಗಳನ್ನು ನಿರ್ವಹಿಸಿದರೆ, ನಿರ್ದೇಶಾಂಕಗಳನ್ನು ಪರಿವರ್ತಿಸುವ ಮೂಲಕ ಅದನ್ನು ಸ್ವತಂತ್ರ ಆಂದೋಲಕಗಳ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗೆ ಔಪಚಾರಿಕವಾಗಿ ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಬಹುದು (ಇದಕ್ಕಾಗಿ ಆಂದೋಲನ ಸಮೀಕರಣಗಳು ಪರಸ್ಪರ ಅವಲಂಬಿಸಿರುವುದಿಲ್ಲ). ಸ್ವತಂತ್ರ ಆಂದೋಲಕಗಳ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯು ಆದರ್ಶ ಅನಿಲದಂತೆ ವರ್ತಿಸುತ್ತದೆ, ನಂತರದ ಪರಮಾಣುಗಳನ್ನು ಸಹ ಸ್ವತಂತ್ರವೆಂದು ಪರಿಗಣಿಸಬಹುದು.

ಅನಿಲ ಪರಮಾಣುಗಳ ಸ್ವಾತಂತ್ರ್ಯದ ಕಲ್ಪನೆಯನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ನಾವು ಬೋಲ್ಟ್ಜ್ಮನ್ ನಿಯಮವನ್ನು ತಲುಪುತ್ತೇವೆ. ಈ ಪ್ರಮುಖ ತೀರ್ಮಾನವು ಘನವಸ್ತುಗಳ ಸಂಪೂರ್ಣ ಸಿದ್ಧಾಂತಕ್ಕೆ ಸರಳ ಮತ್ತು ವಿಶ್ವಾಸಾರ್ಹ ಆಧಾರವನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ.

ಬೋಲ್ಟ್ಜ್ಮನ್ ಕಾನೂನು

ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ನಿಯತಾಂಕಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಆಂದೋಲಕಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಯನ್ನು (ನಿರ್ದೇಶನಗಳು ಮತ್ತು ವೇಗಗಳು) ಸೂತ್ರದ ಪ್ರಕಾರ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ ಅನಿಲ ಅಣುಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಯಂತೆಯೇ ನಿರ್ಧರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ:

ಆಸಿಲೇಟರ್ ಶಕ್ತಿ.

ಘನ ಕಾಯದ ಸಿದ್ಧಾಂತದಲ್ಲಿ ಬೋಲ್ಟ್ಜ್ಮನ್ ನಿಯಮ (1) ಯಾವುದೇ ನಿರ್ಬಂಧಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿಲ್ಲ, ಆದಾಗ್ಯೂ, ಆಂದೋಲಕ ಶಕ್ತಿಯ ಸೂತ್ರವನ್ನು (2) ಶಾಸ್ತ್ರೀಯ ಯಂತ್ರಶಾಸ್ತ್ರದಿಂದ ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳಲಾಗಿದೆ. ಘನವಸ್ತುಗಳ ಸೈದ್ಧಾಂತಿಕ ಪರಿಗಣನೆಯಲ್ಲಿ, ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಮೆಕ್ಯಾನಿಕ್ಸ್ ಅನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸುವುದು ಅವಶ್ಯಕವಾಗಿದೆ, ಇದು ಆಂದೋಲಕದ ಶಕ್ತಿಯಲ್ಲಿನ ಪ್ರತ್ಯೇಕ ಬದಲಾವಣೆಯಿಂದ ನಿರೂಪಿಸಲ್ಪಟ್ಟಿದೆ. ಆಂದೋಲಕ ಶಕ್ತಿಯ ವಿವೇಚನೆಯು ಅದರ ಶಕ್ತಿಯ ಸಾಕಷ್ಟು ಹೆಚ್ಚಿನ ಮೌಲ್ಯಗಳಲ್ಲಿ ಮಾತ್ರ ಅತ್ಯಲ್ಪವಾಗುತ್ತದೆ. ಇದರರ್ಥ (2) ಅನ್ನು ಸಾಕಷ್ಟು ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ಮಾತ್ರ ಬಳಸಬಹುದು. ಘನವಸ್ತುವಿನ ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ, ಕರಗುವ ಬಿಂದುವಿನ ಹತ್ತಿರ, ಬೋಲ್ಟ್ಜ್‌ಮನ್ ನಿಯಮವು ಸ್ವಾತಂತ್ರ್ಯದ ಡಿಗ್ರಿಗಳ ಮೇಲೆ ಶಕ್ತಿಯ ಏಕರೂಪದ ವಿತರಣೆಯ ನಿಯಮವನ್ನು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ. ಪ್ರತಿ ಹಂತದ ಸ್ವಾತಂತ್ರ್ಯಕ್ಕೆ ಅನಿಲಗಳಲ್ಲಿ ಸರಾಸರಿ (1/2) kT ಗೆ ಸಮಾನವಾದ ಶಕ್ತಿಯ ಪ್ರಮಾಣವಿದ್ದರೆ, ಆಂದೋಲಕವು ಒಂದು ಡಿಗ್ರಿ ಸ್ವಾತಂತ್ರ್ಯವನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ, ಚಲನಶಾಸ್ತ್ರದ ಜೊತೆಗೆ, ಸಂಭಾವ್ಯ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, ಸಾಕಷ್ಟು ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ಘನವಸ್ತುವಿನ ಒಂದು ಡಿಗ್ರಿ ಸ್ವಾತಂತ್ರ್ಯವು kT ಗೆ ಸಮಾನವಾದ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ. ಈ ಕಾನೂನಿನ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ, ಘನವಸ್ತುವಿನ ಒಟ್ಟು ಆಂತರಿಕ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಲೆಕ್ಕಾಚಾರ ಮಾಡುವುದು ಕಷ್ಟವೇನಲ್ಲ, ಮತ್ತು ಅದರ ನಂತರ, ಅದರ ಶಾಖ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ. ಘನವಸ್ತುವಿನ ಮೋಲ್ NA ಪರಮಾಣುಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ, ಮತ್ತು ಪ್ರತಿ ಪರಮಾಣು ಮೂರು ಡಿಗ್ರಿ ಸ್ವಾತಂತ್ರ್ಯವನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, ಮೋಲ್ 3 NA ಆಂದೋಲಕಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ. ಘನ ದೇಹದ ಮೋಲ್ ಶಕ್ತಿ

ಮತ್ತು ಸಾಕಷ್ಟು ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ಘನವಸ್ತುವಿನ ಮೋಲಾರ್ ಶಾಖ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ

ಅನುಭವವು ಈ ಕಾನೂನನ್ನು ದೃಢೀಕರಿಸುತ್ತದೆ.

ದ್ರವಗಳು ಅನಿಲಗಳು ಮತ್ತು ಘನವಸ್ತುಗಳ ನಡುವೆ ಮಧ್ಯಂತರ ಸ್ಥಾನವನ್ನು ಆಕ್ರಮಿಸುತ್ತವೆ. ದ್ರವದ ಅಣುಗಳು ದೂರದವರೆಗೆ ಭಿನ್ನವಾಗಿರುವುದಿಲ್ಲ ಮತ್ತು ಸಾಮಾನ್ಯ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ ದ್ರವವು ಅದರ ಪರಿಮಾಣವನ್ನು ಉಳಿಸಿಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. ಆದರೆ ಘನವಸ್ತುಗಳಿಗಿಂತ ಭಿನ್ನವಾಗಿ, ಅಣುಗಳು ಆಂದೋಲನ ಮಾತ್ರವಲ್ಲ, ಸ್ಥಳದಿಂದ ಸ್ಥಳಕ್ಕೆ ಜಿಗಿಯುತ್ತವೆ, ಅಂದರೆ ಅವು ಮುಕ್ತ ಚಲನೆಯನ್ನು ಮಾಡುತ್ತವೆ. ತಾಪಮಾನ ಹೆಚ್ಚಾದಾಗ, ದ್ರವಗಳು ಕುದಿಯುತ್ತವೆ (ಕುದಿಯುವ ಬಿಂದು ಎಂದು ಕರೆಯಲ್ಪಡುವ) ಮತ್ತು ಅನಿಲವಾಗಿ ಬದಲಾಗುತ್ತವೆ. ತಾಪಮಾನ ಕಡಿಮೆಯಾದಂತೆ, ದ್ರವಗಳು ಸ್ಫಟಿಕೀಕರಣಗೊಳ್ಳುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಘನವಸ್ತುಗಳಾಗುತ್ತವೆ. ತಾಪಮಾನ ಕ್ಷೇತ್ರದಲ್ಲಿ ಅನಿಲ (ಸ್ಯಾಚುರೇಟೆಡ್ ಆವಿ) ಮತ್ತು ದ್ರವದ ನಡುವಿನ ಗಡಿಯು ಕಣ್ಮರೆಯಾಗುತ್ತದೆ (ನಿರ್ಣಾಯಕ ಬಿಂದು) ಒಂದು ಬಿಂದುವಿದೆ. ಘನೀಕರಣದ ತಾಪಮಾನದ ಸಮೀಪವಿರುವ ದ್ರವಗಳಲ್ಲಿನ ಅಣುಗಳ ಉಷ್ಣ ಚಲನೆಯ ಮಾದರಿಯು ಘನವಸ್ತುಗಳಲ್ಲಿನ ಅಣುಗಳ ವರ್ತನೆಗೆ ಹೋಲುತ್ತದೆ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಶಾಖ ಸಾಮರ್ಥ್ಯದ ಗುಣಾಂಕಗಳು ಬಹುತೇಕ ಒಂದೇ ಆಗಿರುತ್ತವೆ. ಕರಗುವ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ವಸ್ತುವಿನ ಶಾಖದ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವು ಸ್ವಲ್ಪ ಬದಲಾಗುವುದರಿಂದ, ದ್ರವದಲ್ಲಿನ ಕಣಗಳ ಚಲನೆಯ ಸ್ವರೂಪವು ಘನವಸ್ತುವಿನ ಚಲನೆಗೆ ಹತ್ತಿರದಲ್ಲಿದೆ (ಕರಗುವ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ) ಎಂದು ತೀರ್ಮಾನಿಸಬಹುದು. ಬಿಸಿ ಮಾಡಿದಾಗ, ದ್ರವದ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು ಕ್ರಮೇಣ ಬದಲಾಗುತ್ತವೆ, ಮತ್ತು ಅದು ಹೆಚ್ಚು ಅನಿಲದಂತೆ ಆಗುತ್ತದೆ. ದ್ರವಗಳಲ್ಲಿ, ಕಣಗಳ ಸರಾಸರಿ ಚಲನ ಶಕ್ತಿಯು ಅವುಗಳ ಅಂತರ ಅಣುಗಳ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯ ಸಂಭಾವ್ಯ ಶಕ್ತಿಗಿಂತ ಕಡಿಮೆಯಿರುತ್ತದೆ. ದ್ರವಗಳು ಮತ್ತು ಘನವಸ್ತುಗಳಲ್ಲಿನ ಅಂತರ ಅಣುಗಳ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯ ಶಕ್ತಿಯು ಅತ್ಯಲ್ಪವಾಗಿ ಭಿನ್ನವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ನಾವು ಸಮ್ಮಿಳನದ ಶಾಖ ಮತ್ತು ಬಾಷ್ಪೀಕರಣದ ಶಾಖವನ್ನು ಹೋಲಿಸಿದರೆ, ಒಟ್ಟುಗೂಡಿಸುವಿಕೆಯ ಒಂದು ಸ್ಥಿತಿಯಿಂದ ಇನ್ನೊಂದಕ್ಕೆ ಪರಿವರ್ತನೆಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ, ಸಮ್ಮಿಳನದ ಶಾಖವು ಆವಿಯಾಗುವಿಕೆಯ ಶಾಖಕ್ಕಿಂತ ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿ ಕಡಿಮೆಯಾಗಿದೆ ಎಂದು ನಾವು ನೋಡುತ್ತೇವೆ. ಸಂಖ್ಯಾಶಾಸ್ತ್ರೀಯ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದ ಸಹಾಯದಿಂದ ಮಾತ್ರ ದ್ರವದ ರಚನೆಯ ಸಮರ್ಪಕ ಗಣಿತದ ವಿವರಣೆಯನ್ನು ನೀಡಬಹುದು. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಒಂದು ದ್ರವವು ಒಂದೇ ರೀತಿಯ ಗೋಳಾಕಾರದ ಅಣುಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದ್ದರೆ, ಅದರ ರಚನೆಯನ್ನು ರೇಡಿಯಲ್ ಡಿಸ್ಟ್ರಿಬ್ಯೂಷನ್ ಫಂಕ್ಷನ್ g (r) ನಿಂದ ವಿವರಿಸಬಹುದು, ಇದು ಯಾವುದೇ ಅಣುವನ್ನು ಒಂದು ಉಲ್ಲೇಖ ಬಿಂದುವಾಗಿ ಆಯ್ಕೆ ಮಾಡಲಾದ ಒಂದರಿಂದ ದೂರದಲ್ಲಿ r ಅನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿಯುವ ಸಂಭವನೀಯತೆಯನ್ನು ನೀಡುತ್ತದೆ. . ಪ್ರಾಯೋಗಿಕವಾಗಿ, ಎಕ್ಸ್-ಕಿರಣಗಳು ಅಥವಾ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳ ವಿವರ್ತನೆಯನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡುವ ಮೂಲಕ ಈ ಕಾರ್ಯವನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿಯಬಹುದು; ನ್ಯೂಟೋನಿಯನ್ ಮೆಕ್ಯಾನಿಕ್ಸ್ ಅನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಈ ಕಾರ್ಯದ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್ ಸಿಮ್ಯುಲೇಶನ್‌ಗಳನ್ನು ನಡೆಸಲು ಸಾಧ್ಯವಿದೆ.

ದ್ರವದ ಚಲನ ಸಿದ್ಧಾಂತವನ್ನು ಯಾ.ಐ. ಫ್ರೆಂಕೆಲ್. ಈ ಸಿದ್ಧಾಂತದಲ್ಲಿ, ದ್ರವವನ್ನು ಘನ ದೇಹದ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ ಹಾರ್ಮೋನಿಕ್ ಆಂದೋಲಕಗಳ ಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯಾಗಿ ಪರಿಗಣಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಆದರೆ ಘನ ದೇಹಕ್ಕಿಂತ ಭಿನ್ನವಾಗಿ, ದ್ರವದಲ್ಲಿನ ಅಣುಗಳ ಸಮತೋಲನದ ಸ್ಥಾನವು ತಾತ್ಕಾಲಿಕವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಒಂದು ಸ್ಥಾನದ ಸುತ್ತ ಆಂದೋಲನದ ನಂತರ, ದ್ರವ ಅಣು ನೆರೆಹೊರೆಯಲ್ಲಿರುವ ಹೊಸ ಸ್ಥಾನಕ್ಕೆ ಜಿಗಿಯುತ್ತದೆ. ಅಂತಹ ಜಂಪ್ ಶಕ್ತಿಯ ವೆಚ್ಚದೊಂದಿಗೆ ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ. ದ್ರವ ಅಣುವಿನ ಸರಾಸರಿ "ನೆಲೆಯಾದ ಜೀವನ" ಸಮಯವನ್ನು ಹೀಗೆ ಲೆಕ್ಕ ಹಾಕಬಹುದು:

\[\left\langle t\right\rangle =t_0e^(\frac(W)(kT))\left(5\right),\]

ಇಲ್ಲಿ $t_0\ $ ಒಂದು ಸಮತೋಲನ ಸ್ಥಾನದ ಸುತ್ತ ಆಂದೋಲನಗಳ ಅವಧಿಯಾಗಿದೆ. ಒಂದು ಸ್ಥಾನದಿಂದ ಇನ್ನೊಂದಕ್ಕೆ ಚಲಿಸಲು ಅಣುವು ಪಡೆಯಬೇಕಾದ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಸಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸುವ ಶಕ್ತಿ W ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಅಣುವು ಸಮತೋಲನ ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ ಇರುವ ಸಮಯವನ್ನು "ಸೆಟಲ್ಡ್ ಲೈಫ್" ಸಮಯ t ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ.

ನೀರಿನ ಅಣುವಿಗೆ, ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಕೋಣೆಯ ಉಷ್ಣಾಂಶದಲ್ಲಿ, ಒಂದು ಅಣು ಸುಮಾರು 100 ಕಂಪನಗಳನ್ನು ಮಾಡುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಹೊಸ ಸ್ಥಾನಕ್ಕೆ ಜಿಗಿಯುತ್ತದೆ. ದ್ರವದ ಅಣುಗಳ ನಡುವಿನ ಆಕರ್ಷಣೆಯ ಶಕ್ತಿಗಳು ಪರಿಮಾಣವನ್ನು ಕಾಪಾಡಿಕೊಳ್ಳಲು ಉತ್ತಮವಾಗಿವೆ, ಆದರೆ ಅಣುಗಳ ಸೀಮಿತ ಜಡ ಜೀವನವು ದ್ರವತೆಯಂತಹ ವಿದ್ಯಮಾನದ ಹೊರಹೊಮ್ಮುವಿಕೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ. ಸಮತೋಲನ ಸ್ಥಾನದ ಬಳಿ ಕಣದ ಆಂದೋಲನಗಳ ಸಮಯದಲ್ಲಿ, ಅವು ನಿರಂತರವಾಗಿ ಪರಸ್ಪರ ಘರ್ಷಣೆಗೊಳ್ಳುತ್ತವೆ, ಆದ್ದರಿಂದ, ದ್ರವದ ಸಣ್ಣ ಸಂಕೋಚನವು ಕಣಗಳ ಘರ್ಷಣೆಯ ತೀಕ್ಷ್ಣವಾದ "ಗಟ್ಟಿಯಾಗುವಿಕೆ" ಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ. ಇದು ಸಂಕುಚಿತಗೊಂಡಿರುವ ಹಡಗಿನ ಗೋಡೆಗಳ ಮೇಲೆ ದ್ರವದ ಒತ್ತಡದಲ್ಲಿ ತೀಕ್ಷ್ಣವಾದ ಹೆಚ್ಚಳ ಎಂದರ್ಥ.

ಉದಾಹರಣೆ 1

ಕಾರ್ಯ: ತಾಮ್ರದ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಶಾಖ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸಿ. ತಾಮ್ರದ ಉಷ್ಣತೆಯು ಕರಗುವ ಬಿಂದುವಿಗೆ ಹತ್ತಿರದಲ್ಲಿದೆ ಎಂದು ಊಹಿಸಿ. (ತಾಮ್ರದ ಮೋಲಾರ್ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ $\mu =63\cdot 10^(-3)\frac(kg)(mol))$

ಡುಲಾಂಗ್ ಮತ್ತು ಪೆಟಿಟ್ ಕಾನೂನಿನ ಪ್ರಕಾರ, ಕರಗುವ ಬಿಂದುವಿಗೆ ಹತ್ತಿರವಿರುವ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ರಾಸಾಯನಿಕವಾಗಿ ಸರಳವಾದ ವಸ್ತುಗಳ ಮೋಲ್ ಶಾಖ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ:

ತಾಮ್ರದ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಶಾಖ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ:

\[C=\frac(c)(\mu )\ to C=\frac(3R)(\mu )\left(1.2\right),\] \[C=\frac(3\cdot 8,31) (63\cdot 10^(-3))=0.39\ \cdot 10^3(\frac(J)(kgK))\]

ಉತ್ತರ: ತಾಮ್ರದ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಶಾಖ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವು $0.39\ \cdot 10^3\left(\frac(J)(kgK)\ಬಲಕ್ಕೆ).$

ಕಾರ್ಯ: ನೀರಿನಲ್ಲಿ ಉಪ್ಪು (NaCl) ಕರಗುವ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದ ದೃಷ್ಟಿಕೋನದಿಂದ ಸರಳೀಕೃತ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ವಿವರಿಸಿ.

ಪರಿಹಾರಗಳ ಆಧುನಿಕ ಸಿದ್ಧಾಂತದ ಆಧಾರವನ್ನು ಡಿ.ಐ. ಮೆಂಡಲೀವ್. ವಿಸರ್ಜನೆಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ, ಎರಡು ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳು ಏಕಕಾಲದಲ್ಲಿ ಸಂಭವಿಸುತ್ತವೆ ಎಂದು ಅವರು ಕಂಡುಕೊಂಡರು: ಭೌತಿಕ - ದ್ರಾವಣದ ಪರಿಮಾಣದ ಉದ್ದಕ್ಕೂ ಕರಗಿದ ವಸ್ತುವಿನ ಕಣಗಳ ಏಕರೂಪದ ವಿತರಣೆ, ಮತ್ತು ರಾಸಾಯನಿಕ - ಕರಗಿದ ವಸ್ತುವಿನೊಂದಿಗೆ ದ್ರಾವಕದ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆ. ನಾವು ಭೌತಿಕ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ಆಸಕ್ತಿ ಹೊಂದಿದ್ದೇವೆ. ಉಪ್ಪಿನ ಅಣುಗಳು ನೀರಿನ ಅಣುಗಳನ್ನು ನಾಶಪಡಿಸುವುದಿಲ್ಲ. ಈ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ, ನೀರನ್ನು ಆವಿಯಾಗುವುದು ಅಸಾಧ್ಯ. ನೀರಿನ ಅಣುಗಳಿಗೆ ಉಪ್ಪಿನ ಅಣುಗಳನ್ನು ಜೋಡಿಸಿದರೆ, ನಾವು ಕೆಲವು ಹೊಸ ಪದಾರ್ಥಗಳನ್ನು ಪಡೆಯುತ್ತೇವೆ. ಮತ್ತು ಉಪ್ಪಿನ ಅಣುಗಳು ನೀರಿನ ಅಣುಗಳೊಳಗೆ ಭೇದಿಸುವುದಿಲ್ಲ.

ಕ್ಲೋರಿನ್ ಮತ್ತು ಧ್ರುವೀಯ ನೀರಿನ ಅಣುಗಳ Na + ಮತ್ತು Cl- ಅಯಾನುಗಳ ನಡುವೆ ಅಯಾನು-ದ್ವಿಧ್ರುವಿ ಬಂಧವು ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ. ಇದು ಉಪ್ಪಿನ ಅಣುಗಳಲ್ಲಿನ ಅಯಾನಿಕ್ ಬಂಧಗಳಿಗಿಂತ ಬಲವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಈ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ, NaCl ಸ್ಫಟಿಕಗಳ ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿರುವ ಅಯಾನುಗಳ ನಡುವಿನ ಬಂಧವು ದುರ್ಬಲಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ, ಸೋಡಿಯಂ ಮತ್ತು ಕ್ಲೋರಿನ್ ಅಯಾನುಗಳು ಸ್ಫಟಿಕದಿಂದ ಬೇರ್ಪಟ್ಟಿವೆ ಮತ್ತು ನೀರಿನ ಅಣುಗಳು ಅವುಗಳ ಸುತ್ತಲೂ ಜಲಸಂಚಯನ ಚಿಪ್ಪುಗಳು ಎಂದು ಕರೆಯಲ್ಪಡುತ್ತವೆ. ಉಷ್ಣ ಚಲನೆಯ ಪ್ರಭಾವದ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ ಬೇರ್ಪಡಿಸಿದ ಹೈಡ್ರೀಕರಿಸಿದ ಅಯಾನುಗಳು ದ್ರಾವಕ ಅಣುಗಳ ನಡುವೆ ಏಕರೂಪವಾಗಿ ವಿತರಿಸಲ್ಪಡುತ್ತವೆ.