고체의 분자 배열. 액체. 액체에서 분자의 움직임 고체에서 분자의 배열은 무엇입니까

이 자료는 입자가 고체에서 어떻게 위치하는지 뿐만 아니라 기체 또는 액체에서 입자가 어떻게 이동하는지에 대해서도 설명합니다. 다양한 물질의 결정 격자 유형도 설명합니다.

집계 상태

응집의 세 가지 일반적인 상태, 즉 액체 및 가스의 존재를 나타내는 특정 표준이 있습니다.

집계의 각 상태에 대한 구성 요소를 정의해 보겠습니다.

고체는 부피와 모양이 실질적으로 안정적입니다. 추가 에너지 비용없이 후자를 변경하는 것은 매우 문제가 있습니다.
액체는 모양이 쉽게 바뀔 수 있지만 부피는 그대로 유지됩니다.
기체 물질은 모양이나 부피를 유지하지 않습니다.

응집 상태를 결정하는 주요 기준은 분자의 배열과 이동 방법입니다. 기체 물질에서 개별 분자 사이의 최소 거리는 그 자체보다 훨씬 큽니다. 차례로, 분자는 일반적인 조건에서 장거리로 분기되지 않고 부피를 유지합니다. 고체의 활성 입자는 엄격하게 정의된 순서로 배열되며, 각 입자는 시계의 진자처럼 결정 격자의 특정 지점을 중심으로 움직입니다. 이것은 고체에 특별한 강도와 강성을 부여합니다.

따라서 이 경우 가장 관련성이 높은 질문은 작용하는 입자가 고체에 어떻게 위치하는지입니다. 다른 모든 경우에 원자(분자)는 그러한 정렬된 구조를 가지고 있지 않습니다.

유체 기능

액체는 신체의 고체 상태와 기체 상태 사이의 일종의 중간 연결 고리라는 사실에 특별한주의를 기울일 필요가 있습니다. 따라서 온도가 떨어지면 액체가 응고되고 주어진 물질의 끓는점 이상으로 올라가면 기체 상태가 됩니다. 그러나 액체는 고체 및 기체 물질과 공통된 특징을 가지고 있습니다. 그래서 1860 년에 뛰어난 러시아 과학자 D.I. Mendeleev는 소위 임계 온도-절대 비등의 존재를 확립했습니다. 이것은 기체와 고체 사이의 얇은 경계가 사라지는 값입니다.

인접한 두 집계 상태를 결합하는 다음 기준은 등방성입니다. 이 경우 속성은 모든 방향에서 동일합니다. 차례로 결정은 이방성입니다. 기체와 마찬가지로 액체는 고정된 모양이 아니며 액체가 있는 용기의 전체 부피를 차지합니다. 즉, 점도가 낮고 유동성이 높습니다. 서로 충돌하여 액체 또는 기체의 미세 입자가 자유롭게 움직입니다. 이전에는 액체가 차지하는 부피에서 분자의 질서 있는 움직임이 없다고 믿었습니다. 따라서 액체와 기체는 결정에 반대되었습니다. 그러나 후속 연구 결과 고체와 액체의 유사성이 입증되었습니다.

응고에 가까운 온도의 액상에서 열 운동은 고체의 운동과 비슷합니다. 이 경우 액체는 여전히 특정 구조를 가질 수 있습니다. 따라서 입자가 액체와 기체의 고체에 어떻게 위치하는지에 대한 질문에 답하면 후자에서 분자의 움직임이 혼란스럽고 무질서하다고 말할 수 있습니다. 그러나 고체에서 대부분의 경우 분자는 특정 고정 위치를 차지합니다.

이 경우 액체는 일종의 중간 링크입니다. 또한 온도가 끓는점에 가까울수록 분자는 기체처럼 더 많이 움직입니다. 온도가 고체상으로의 전이에 더 가까우면 미세 입자가 점점 더 규칙적으로 움직이기 시작합니다.

물질의 상태 변화

물의 상태 변화에 대한 가장 간단한 예를 고려하십시오. 얼음은 물의 고체상입니다. 온도가 영하입니다. 0과 같은 온도에서 얼음이 녹기 시작하여 물로 변합니다. 이것은 결정 격자의 파괴 때문입니다. 가열하면 입자가 움직이기 시작합니다. 물질이 응집 상태를 변화시키는 온도를 녹는점(이 경우 물의 경우 0)이라고 합니다. 얼음의 온도는 완전히 녹을 때까지 같은 수준으로 유지됩니다. 이 경우 액체의 원자 또는 분자는 고체와 같은 방식으로 움직입니다.

그 후 계속해서 물을 데 웁니다. 이 경우 입자는 우리 물질이 응집 상태의 다음 변화 지점 인 끓는점에 도달 할 때까지 더 집중적으로 움직이기 시작합니다. 그러한 순간은 그것을 형성하는 분자 사이의 결합이 움직임의 가속으로 인해 끊어질 때 발생합니다. 그런 다음 자유 특성을 얻고 문제의 액체가 기체상으로 전달됩니다. 물질(물)이 액체 상태에서 기체 상태로 변하는 과정을 비등이라고 합니다.

물이 끓는 온도를 끓는점이라고 합니다. 우리의 경우 이 값은 섭씨 100도입니다(온도는 압력에 따라 달라지며 정상 압력은 1기압입니다). 참고: 기존 액체가 완전하고 완전하게 증기로 변할 때까지 온도는 일정하게 유지됩니다.

물이 기체 상태(증기)에서 액체로 전환되는 역 과정(응축이라고 함)도 가능합니다.

다음으로 액체 (물)가 고체 형태로 전환되는 과정 인 동결 과정을 관찰 할 수 있습니다 (초기 상태는 위에 설명되어 있습니다-이것은 얼음입니다). 앞에서 설명한 프로세스는 입자가 고체, 액체 및 기체에서 어떻게 배열되는지에 대한 직접적인 답을 제공합니다. 물질 분자의 위치와 상태는 응집 상태에 따라 다릅니다.

솔리드 바디 란 무엇입니까? 미립자는 어떻게 작동합니까?

단단한 몸체는 물질 환경의 상태이며, 그 특징은 일정한 모양을 유지하고 약간의 진동을 일으키는 미세 입자의 열 운동의 일정한 특성입니다. 몸은 고체, 액체 및 기체 상태가 될 수 있습니다. 현대 과학자들이 집계로 분류하는 경향이 있는 네 번째 상태도 있습니다. 이것은 소위 플라즈마입니다.

따라서 첫 번째 경우, 일반적으로 모든 물질은 일정하고 변하지 않는 모양을 가지며 입자가 고체로 배열되는 방식이 이에 중요한 영향을 미칩니다. 현미경 수준에서 고체를 구성하는 원자는 화학 결합에 의해 서로 연결되어 있으며 결정 격자의 노드에 위치한다는 것을 알 수 있습니다.

그러나 예외가 있습니다. 고체 상태이지만 결정 격자를 자랑할 수 없는 비정질 물질입니다. 입자가 고체에 어떻게 위치하는지에 대한 답을 줄 수 있는 것은 여기에서 출발합니다. 첫 번째 경우의 물리학은 원자 또는 분자가 격자 위치에 있음을 나타냅니다. 그러나 두 번째 경우에는 확실히 그러한 순서가 없으며 그러한 물질은 액체와 비슷합니다.

고체의 물리학 및 가능한 구조

이 경우 물질은 부피와 모양을 유지하는 경향이 있습니다. 즉, 후자를 변경하려면 노력을 기울여야하며 금속 물체인지 플라스틱 조각인지 플라스틱인지는 중요하지 않습니다. 그 이유는 분자 구조에 있습니다. 그리고 더 정확하게는 신체를 구성하는 분자의 상호 작용에서. 이 경우 가장 가까운 위치에 있습니다. 이러한 분자 배열은 반복적입니다. 그렇기 때문에 이러한 각 구성 요소 사이의 상호 인력이 매우 큽니다.

미립자의 상호 작용은 미립자의 움직임의 특성을 설명합니다. 이러한 고체의 모양이나 부피를 한 방향 또는 다른 방향으로 수정하는 것은 매우 어렵습니다. 고체의 입자는 고체의 부피 전체를 무작위로 이동할 수 없지만 공간의 특정 지점 주위에서만 진동할 수 있습니다. 고체의 분자는 서로 다른 방향으로 무작위로 진동하지만 유사한 분자를 우연히 발견하여 원래 상태로 되돌립니다. 이것이 고체의 입자가 일반적으로 엄격하게 정의된 순서로 배열되는 이유입니다.

입자와 고체에서의 위치

고체는 결정질, 비정질 및 복합재의 세 가지 유형이 있습니다. 고체의 입자 배열에 영향을 미치는 것은 화학 조성입니다.

결정질 고체는 규칙적인 구조를 가지고 있습니다. 그들의 분자 또는 원자는 올바른 형태의 결정질 공간 격자를 형성합니다. 따라서 결정 상태의 고체는 특정 결정 격자를 가지며, 이는 특정 물리적 특성을 결정합니다. 이것이 고체에서 입자가 배열되는 방식에 대한 답입니다.

예를 들어 보겠습니다. 수년 전 상트 페테르부르크에서는 반짝이는 흰색 주석 단추 재고가 창고에 보관되어 온도가 떨어지면 광택을 잃고 흰색에서 회색으로 변했습니다. 버튼이 회색 가루로 부서졌습니다. "Tin Plague"- 이것은이 "질병"이라고 불리는 방식이지만 실제로는 저온의 영향으로 결정 구조가 재구성되었습니다. 주석은 흰색 품종에서 회색 품종으로 변할 때 가루로 부서집니다. 결정은 차례로 단결정과 다결정으로 나뉩니다.

단결정 및 다결정

단결정(일반 염)은 정다각형 형태의 연속적인 결정 격자로 표현되는 단일 균질 결정입니다. 다결정(모래, 설탕, 금속, 돌)은 작고 무작위로 배열된 결정에서 함께 성장한 결정체입니다. 결정에서는 이방성과 같은 현상이 관찰됩니다.

무정형: 특별한 경우

무정형체(수지, 로진, 유리, 호박색)는 입자 배열에 명확하고 엄격한 순서가 없습니다. 이것은 입자가 고체에 있는 순서의 비표준적인 경우입니다. 이 경우 등방성 현상이 관찰되며 비정질 물체의 물리적 특성은 모든 방향에서 동일합니다. 고온에서는 점성이 있는 액체처럼 되고 저온에서는 고체처럼 보입니다. 외부 영향을 받으면 탄성 특성이 동시에 감지됩니다. 즉, 충격이 가해지면 고체와 같은 소형 입자로 부서지고 유동성이 높아집니다. 장시간 온도에 노출되면 액체처럼 흐르기 시작합니다. 특정 용융 및 결정화 온도가 없습니다. 가열하면 무정형 물체가 부드러워집니다.

비정질 물질의 예

예를 들어 일반 설탕을 예로 들어 다양한 경우에 고형물 입자의 배열을 찾으십시오. 이 경우 동일한 물질이 결정질 또는 비정질 형태로 나타날 수 있습니다. 녹은 설탕이 천천히 굳으면 분자가 고르게 줄을 형성합니다. 결정체 (덩어리 설탕 또는 과립 설탕). 예를 들어 녹은 설탕을 찬물에 부으면 냉각이 매우 빠르게 일어나고 입자가 올바른 줄을 형성할 시간이 없습니다. 용융물은 결정을 형성하지 않고 응고됩니다. 이것이 설탕 사탕을 얻는 방법입니다 (비정질 설탕입니다).

그러나 얼마 후 그러한 물질은 재결정화 될 수 있으며 입자는 규칙적인 줄로 모입니다. 설탕 사탕이 몇 달 동안 있으면 느슨한 층으로 덮이기 시작합니다. 이것이 표면에 결정이 나타나는 방식입니다. 설탕의 경우 기간은 몇 개월이고 돌의 경우 수백만 년입니다. 탄소는 독특한 예입니다. 흑연은 결정질 탄소이며 그 구조는 층상입니다. 그리고 다이아몬드는 지구상에서 가장 단단한 광물이며 유리를 자르고 돌을 톱질할 수 있으며 드릴링 및 연마에 사용됩니다. 이 경우 물질은 하나의 탄소이지만 특이성은 다른 결정 형태를 형성하는 능력에 있습니다. 이것은 고체에서 입자가 배열되는 방식에 대한 또 다른 대답입니다.

결과. 결론

고체 내 입자의 구조와 배열은 해당 물질의 유형에 따라 다릅니다. 물질이 결정질이면 미립자의 배열이 정렬됩니다. 무정형 구조에는 이 기능이 없습니다. 그러나 합성물은 첫 번째 그룹과 두 번째 그룹 모두에 속할 수 있습니다.

어떤 경우에는 액체가 고체와 유사하게 거동하지만(결정화 온도에 가까운 저온에서) 기체처럼 거동할 수도 있습니다(상승함에 따라). 따라서 이 검토 자료에서는 입자가 고체뿐만 아니라 물질의 다른 기본 집합체 상태에 어떻게 위치하는지 고려했습니다.

분자의 운동 에너지

가스에서 분자는 때때로 서로 충돌하거나 용기 벽과 충돌하는 경우에만 자유(다른 분자와 격리된) 이동을 수행합니다. 분자가 자유 운동하는 한 운동 에너지만 있습니다. 충돌하는 동안 분자에는 위치 에너지도 있습니다. 따라서 기체의 총 에너지는 분자의 운동 에너지와 위치 에너지의 합입니다. 가스가 희박할수록 매 순간 더 많은 분자가 운동 에너지만 가지고 자유 운동 상태에 있게 됩니다. 결과적으로 가스가 희박해지면 위치 에너지의 몫이 운동 에너지에 비해 감소합니다.

이상 기체의 평형에서 분자의 평균 운동 에너지는 한 가지 매우 중요한 특징을 가지고 있습니다. 다른 기체의 혼합물에서 혼합물의 다른 성분에 대한 분자의 평균 운동 에너지는 동일합니다.

예를 들어 공기는 기체의 혼합물입니다. 공기가 여전히 이상 기체로 간주될 수 있는 정상적인 조건에서 모든 구성 요소에 대한 공기 분자의 평균 에너지는 동일합니다. 이상 기체의 이러한 특성은 일반적인 통계적 고려 사항을 기반으로 증명할 수 있습니다. 중요한 결과는 다음과 같습니다. 두 개의 다른 가스 (다른 용기에 있음)가 서로 열 평형 상태에 있으면 분자의 평균 운동 에너지가 동일합니다.

가스에서 분자와 원자 사이의 거리는 일반적으로 분자 자체의 크기보다 훨씬 크므로 분자의 상호 작용력은 크지 않습니다. 결과적으로 가스는 자체 모양과 일정한 부피를 갖지 않습니다. 가스는 쉽게 압축할 수 있으며 무기한 팽창할 수 있습니다. 가스 분자는 자유롭게 움직이며(번역적으로 회전할 수 있음) 가끔 다른 분자 및 가스가 있는 용기의 벽과 충돌하며 매우 빠른 속도로 움직입니다.

고체 입자의 운동

고체의 구조는 기체의 구조와 근본적으로 다릅니다. 그들에서 분자간 거리는 작고 분자의 위치 에너지는 운동 에너지와 비슷합니다. 원자 (또는 이온 또는 전체 분자)는 움직이지 않는다고 할 수 없으며 중간 위치에서 무작위 진동 운동을 수행합니다. 온도가 높을수록 진동 에너지가 커지므로 진동의 평균 진폭이 커집니다. 원자의 열 진동은 또한 고체의 열용량을 설명합니다. 결정질 고체에서 입자의 운동을 더 자세히 살펴보겠습니다. 전체 크리스탈 전체는 매우 복잡하게 결합된 진동 시스템입니다. 평균 위치에서 원자의 편차가 작기 때문에 원자가 선형 Hooke의 법칙을 따르는 준탄성력의 작용을 받는 것으로 가정할 수 있습니다. 이러한 진동 시스템을 선형이라고 합니다.

선형 진동을 받는 시스템에 대한 개발된 수학적 이론이 있습니다. 그것은 매우 중요한 정리를 증명하며 그 본질은 다음과 같습니다. 시스템이 작은(선형) 상호 연결된 진동을 수행하는 경우 좌표를 변환하여 독립 발진기 시스템(진동 방정식이 서로 의존하지 않음)으로 공식적으로 축소될 수 있습니다. 독립 발진기 시스템은 후자의 원자도 독립적으로 간주될 수 있다는 점에서 이상 기체처럼 작동합니다.

우리가 볼츠만의 법칙에 도달하는 것은 가스 원자의 독립성이라는 아이디어를 사용하는 것입니다. 이 매우 중요한 결론은 전체 고체 이론에 대한 간단하고 신뢰할 수 있는 기초를 제공합니다.

볼츠만의 법칙

주어진 매개변수(좌표 및 속도)가 있는 발진기의 수는 다음 공식에 따라 주어진 상태의 가스 분자 수와 동일한 방식으로 결정됩니다.

발진기 에너지.

고체 이론의 볼츠만의 법칙(1)에는 제한이 없지만 발진기의 에너지에 대한 공식(2)은 고전 역학에서 가져온 것입니다. 고체에 대한 이론적 고찰에서 발진기 에너지의 불연속적인 변화를 특징으로 하는 양자역학에 의존할 필요가 있습니다. 발진기 에너지의 불연속성은 충분히 높은 에너지 값에서만 중요하지 않습니다. 이것은 (2)가 충분히 높은 온도에서만 사용될 수 있음을 의미합니다. 녹는점에 가까운 고체의 고온에서 볼츠만 법칙은 자유도에 걸쳐 균일한 에너지 분포 법칙을 의미합니다. 각 자유도에 대한 가스에서 평균적으로 (1/2) kT와 같은 양의 에너지가 있으면 발진기는 운동 외에도 1 자유도를 가지며 위치 에너지를 갖습니다. 따라서 충분히 높은 온도에서 고체의 1 자유도는 kT와 같은 에너지를 갖습니다. 이 법칙에 따라 고체의 전체 내부 에너지와 열용량을 계산하는 것은 어렵지 않습니다. 고체 1몰에는 NA 원자가 포함되어 있으며 각 원자에는 3개의 자유도가 있습니다. 따라서 두더지는 3개의 NA 발진기를 포함합니다. 고체의 몰 에너지

충분히 높은 온도에서 고체의 몰 열용량

경험이 이 법을 확인합니다.

액체는 기체와 고체 사이의 중간 위치를 차지합니다. 액체의 분자는 장거리에 걸쳐 갈라지지 않으며 정상적인 조건에서 액체는 부피를 유지합니다. 그러나 고체와 달리 분자는 진동할 뿐만 아니라 한 곳에서 다른 곳으로 점프합니다. 즉, 자유롭게 움직입니다. 온도가 올라가면 액체가 끓고(소위 끓는점이 있음) 기체로 변합니다. 온도가 떨어지면 액체가 결정화되어 고체가 됩니다. 온도장에는 기체(포화증기)와 액체의 경계가 사라지는 지점(임계점)이 있습니다. 응고 온도 근처의 액체에서 분자의 열 운동 패턴은 고체에서 분자의 거동과 매우 유사합니다. 예를 들어, 열용량 계수는 거의 동일합니다. 녹는 동안 물질의 열용량은 약간 변하기 때문에 액체에서 입자의 움직임의 특성은 고체에서의 움직임(용융 온도에서)에 가깝다는 결론을 내릴 수 있습니다. 가열하면 액체의 성질이 점차 변하고 기체와 같이 변합니다. 액체에서 입자의 평균 운동 에너지는 분자간 상호 작용의 위치 에너지보다 작습니다. 액체와 고체의 분자간 상호 작용 에너지는 거의 다릅니다. 융해열과 증발열을 비교하면 한 응집 상태에서 다른 응집 상태로 전환하는 동안 융해열이 기화열보다 훨씬 낮다는 것을 알 수 있습니다. 액체의 구조에 대한 적절한 수학적 설명은 통계 물리학의 도움을 통해서만 제공될 수 있습니다. 예를 들어, 액체가 동일한 구형 분자로 구성된 경우 그 구조는 방사형 분포 함수 g(r)로 설명할 수 있습니다. 이 함수는 기준점으로 선택된 주어진 분자로부터 거리 r에서 분자를 찾을 확률을 제공합니다. . 실험적으로 이 함수는 X선이나 중성자의 회절을 연구하여 찾을 수 있으며 뉴턴 역학을 사용하여 이 함수의 컴퓨터 시뮬레이션을 수행할 수 있습니다.

액체의 운동 이론은 Ya.I에 의해 개발되었습니다. 프렌켈. 이 이론에서 액체는 고체의 경우와 마찬가지로 조화 진동자의 동적 시스템으로 간주됩니다. 그러나 고체와 달리 액체에서 분자의 평형 위치는 일시적입니다. 한 위치 주위를 진동한 후 액체 분자는 이웃에 위치한 새로운 위치로 점프합니다. 이러한 점프는 에너지 소비로 발생합니다. 액체 분자의 평균 "정착 수명" 시간은 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

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

여기서 $t_0\ $는 하나의 평형 위치 주변에서 진동하는 기간입니다. 분자가 한 위치에서 다른 위치로 이동하기 위해 받아야 하는 에너지를 활성화 에너지 W라고 하고 분자가 평형 위치에 있는 시간을 "정착 수명" 시간 t라고 합니다.

예를 들어 물 분자의 경우 상온에서 한 분자는 약 100번의 진동을 하고 새로운 위치로 점프합니다. 액체 분자 사이의 인력은 부피를 유지하기 위해 크지만 분자의 제한된 정주 수명으로 인해 유동성과 같은 현상이 나타납니다. 평형 위치 근처에서 입자가 진동하는 동안 서로 지속적으로 충돌하므로 액체의 작은 압축으로도 입자 충돌이 급격히 "경화"됩니다. 이것은 액체가 압축되는 용기 벽의 액체 압력이 급격히 증가함을 의미합니다.

예 1

작업: 구리의 비열 용량을 결정합니다. 구리 온도가 융점에 가깝다고 가정합니다. (구리의 몰 질량 $\mu =63\cdot 10^(-3)\frac(kg)(mol))$

Dulong 및 Petit 법칙에 따르면 융점에 가까운 온도에서 화학적으로 단순한 물질 1몰은 다음과 같은 열용량을 갖습니다.

구리의 비열 용량:

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

답변: 구리의 비열 용량은 $0.39\ \cdot 10^3\left(\frac(J)(kgK)\right).$입니다.

과제: 물에 소금(NaCl)이 용해되는 과정을 물리학의 관점에서 단순화된 방식으로 설명합니다.

현대 솔루션 이론의 기초는 D.I. 멘델레예프. 그는 용해 중에 두 가지 과정이 동시에 발생한다는 사실을 발견했습니다. 물리적 - 용액의 부피 전체에 걸쳐 용해 된 물질 입자의 균일 한 분포 및 화학적 - 용매와 용해 된 물질의 상호 작용. 우리는 물리적 과정에 관심이 있습니다. 소금 분자는 물 분자를 파괴하지 않습니다. 이 경우 물을 증발시키는 것은 불가능합니다. 소금 분자가 물 분자에 붙어 있다면 우리는 새로운 물질을 얻게 될 것입니다. 그리고 소금 분자는 물 분자 내부로 침투할 수 없습니다.

이온-쌍극자 결합은 염소와 극성 물 분자의 Na+와 Cl- 이온 사이에서 발생합니다. 그것은 소금 분자의 이온 결합보다 더 강한 것으로 밝혀졌습니다. 이 과정의 결과로 NaCl 결정 표면에 위치한 이온 간의 결합이 약해지고 나트륨 및 염소 이온이 결정에서 분리되며 물 분자가 그 주위에 소위 수화 껍질을 형성합니다. 열 운동의 영향으로 분리된 수화 이온은 용매 분자 사이에 균일하게 분포됩니다.

고체의 분자와 원자는 일정한 순서와 형태로 배열되어 있다. 결정 격자. 이러한 고체를 결정질이라고 합니다. 원자는 평형 위치를 기준으로 진동하며 원자 사이의 인력은 매우 강합니다. 따라서 정상적인 조건에서 고체는 체적을 유지하고 자체 모양을 갖습니다.

열평형은 환경으로부터 격리된 상태에서 충분히 오랜 시간이 지난 후 자발적으로 통과하는 열역학 시스템의 상태입니다.

온도는 열역학적 평형 상태에서 거시적 시스템 입자의 평균 운동 에너지를 특징짓는 물리량입니다. 평형 상태에서 온도는 시스템의 모든 거시적 부분에 대해 동일한 값을 갖습니다.

섭씨 온도(상징: °C)는 국제 단위계(SI)에서 켈빈과 함께 사용되는 일반적인 온도 단위입니다.

수은 의료 온도계

기계식 온도계

섭씨 온도는 1742년에 온도 측정을 위한 새로운 척도를 제안한 스웨덴 과학자 안데르스 셀시우스의 이름을 따서 명명되었습니다. 섭씨 눈금의 0은 얼음이 녹는 점이었고 100°는 표준 대기압에서 물이 끓는 점이었습니다. (처음에 Celsius는 얼음의 녹는 온도를 100 °로, 물의 끓는점을 0 °로 취했습니다. 그리고 나중에야 그의 동시대 Carl Linnaeus가 이 척도를 "뒤집었습니다"). 이 척도는 0-100° 범위에서 선형이며 0° 미만 및 100° 초과 영역에서도 선형으로 계속됩니다. 선형성은 정확한 온도 측정의 주요 문제입니다. 물이 채워진 고전적인 온도계는 섭씨 4도 미만의 온도를 표시할 수 없다는 점을 언급하는 것으로 충분합니다. 이 범위에서 물이 다시 팽창하기 시작하기 때문입니다.

물의 끓는점과 얼음의 녹는점 모두 압력에 의존하기 때문에 섭씨 온도의 원래 정의는 표준 대기압의 정의에 의존했습니다. 이것은 측정 단위를 표준화하는 데 그다지 편리하지 않습니다. 따라서 온도의 기본 단위로 켈빈 K를 채택한 후 섭씨 온도의 정의가 수정되었습니다.

현대적 정의에 따르면 섭씨 1도는 1켈빈 K이고 섭씨 눈금의 0은 물의 삼중점 온도가 0.01°C가 되도록 설정됩니다. 결과적으로 섭씨 및 켈빈 눈금은 273.15만큼 이동합니다.

26)이상 기체- 분자 상호 작용의 위치 에너지가 운동 에너지와 비교하여 무시할 수 있다고 가정하는 가스의 수학적 모델. 분자 사이에는 인력이나 반발력이 없으며 입자와 용기 벽 사이의 입자 충돌은 절대적으로 탄력적이며 분자 간의 상호 작용 시간은 충돌 사이의 평균 시간에 비해 무시할 정도로 작습니다.

어디 케이 Boltzmann 상수(보편 기체 상수의 비율) 아르 자형아보가드로의 수에 N A), 나- 분자의 자유도 수(이상 기체에 관한 대부분의 문제에서 분자는 반경이 작은 구체로 가정되며 물리적 유사체가 불활성 기체일 수 있음) 티절대 온도입니다.

MKT의 기본 방정식은 기체 시스템의 거시적 매개변수(압력, 부피, 온도)를 미시적 매개변수(분자량, 이동의 평균 속도)와 연결합니다.

물리학. 분자. 기체, 액체 및 고체 거리의 분자 배열.

기체 상태에서 분자는 서로 연결되어 있지 않고 서로 멀리 떨어져 있습니다. 브라운 운동. 가스는 비교적 쉽게 압축할 수 있습니다.
액체에서 분자는 서로 가까이 있고 함께 진동합니다. 거의 압축할 수 없습니다.
고체에서 - 분자는 엄격한 순서(결정 격자)로 배열되며 분자의 움직임이 없습니다. 압축은 실패하지 않습니다.
물질의 구조와 화학의 시작:
http://samlib.ru/a/anemow_e_m/aa0.shtml
(등록 및 SMS 메시지 없이 편리한 텍스트 형식: Ctrl+C를 사용할 수 있음)
고체 상태에서 분자가 움직이지 않는다는 데 동의하는 것은 결코 가능하지 않습니다.
기체 분자의 움직임
기체에서 분자와 원자 사이의 거리는 일반적으로 분자의 크기보다 훨씬 크며 인력은 매우 작습니다. 따라서 기체는 고유한 모양과 일정한 부피를 갖지 않습니다. 먼 거리에서의 반발력도 작기 때문에 가스는 쉽게 압축됩니다. 기체는 주어진 부피 전체를 채우면서 무한히 팽창하는 성질을 가지고 있습니다. 기체 분자는 매우 빠른 속도로 움직이고, 서로 충돌하고, 서로 다른 방향으로 튕겨 나옵니다. 용기 벽에 대한 분자의 수많은 영향은 가스 압력을 생성합니다.

액체에서 분자의 움직임
액체에서 분자는 평형 위치 주변에서 진동할 뿐만 아니라 한 평형 위치에서 다음 평형 위치로 점프합니다. 이러한 점프는 주기적으로 발생합니다. 이러한 점프 사이의 시간 간격을 평균 안정 시간(또는 평균 이완 시간)이라고 하며 문자 ?로 표시합니다. 즉, 이완 시간은 하나의 특정 평형 위치 주변에서 진동하는 시간입니다. 실온에서 이 시간은 평균 10-11초입니다. 1회 진동 시간은 10-1210-13초입니다.

안정 수명 시간은 온도가 증가함에 따라 감소합니다. 액체 분자 사이의 거리는 분자의 크기보다 작고 입자는 서로 가깝고 분자간 인력이 큽니다. 그러나 액체 분자의 배열은 부피 전체에 걸쳐 엄격하게 정렬되지 않습니다.
고체와 마찬가지로 액체는 부피를 유지하지만 고유한 모양을 갖지 않습니다. 따라서 그들은 그들이 위치한 선박의 형태를 취합니다. 액체는 유동성의 성질을 가지고 있습니다. 이 성질로 인해 액체는 형태 변화에 저항하지 않고 압축이 거의 없으며 액체 내부의 모든 방향에서 물성이 동일합니다(액체의 등방성). 액체에서 분자 운동의 성질은 소련의 물리학자 Yakov Ilyich Frenkel(1894-1952)에 의해 처음 확립되었습니다.
고체에서 분자의 움직임
고체의 분자와 원자는 일정한 순서로 배열되어 결정 격자를 형성합니다. 이러한 고체를 결정질이라고 합니다. 원자는 평형 위치를 기준으로 진동하며 원자 사이의 인력은 매우 강합니다. 따라서 정상적인 조건에서 고체는 부피를 유지하고 자체 모양을 갖습니다.
가스 상태에서 무작위로 이동하고 컷 인
서로 일치하는 액체 이동에서
솔리드 - 움직이지 마십시오.