H2O - su, Sıvı metal- cıva! Sıvı hal genellikle bir katı ve bir gaz arasında orta olarak kabul edilir: bir gaz ne hacmi ne de şekli korurken, katı her ikisini de korur.

Sıvı cisimlerin şekli, yüzeylerinin elastik bir zar gibi davranması gerçeğiyle tamamen veya kısmen belirlenebilir. Böylece su damlalar halinde toplanabilir. Ancak sıvı, sabit yüzeyinin altında bile akabilir ve bu aynı zamanda şeklin korunmaması anlamına gelir ( iç parçalar sıvı vücut) .

Bir sıvının moleküllerinin belirli bir konumu yoktur, ancak aynı zamanda tam bir hareket serbestliğine de sahip değildirler. Aralarında onları yakın tutacak kadar güçlü bir çekim vardır.

Sıvı haldeki bir madde, belirli bir sıcaklık aralığında bulunur ve bunun altında katı hale geçer (kristalleşme meydana gelir veya katı hale dönüşür). amorf durum- cam), yukarıda - gaz halinde (buharlaşma meydana gelir). Bu aralığın sınırları basınca bağlıdır.

Kural olarak, sıvı haldeki bir maddenin yalnızca bir modifikasyonu vardır. (En önemli istisnalar kuantum sıvıları ve sıvı kristallerdir.) Bu nedenle, çoğu durumda, bir sıvı yalnızca bir toplanma durumu değil, aynı zamanda bir termodinamik fazdır (sıvı faz).

Tüm sıvılar genellikle saf sıvılara ve karışımlara ayrılır. Bazı sıvı karışımları büyük önem yaşam için: kan, deniz suyu vb. Sıvılar çözücü görevi görebilir.
[düzenlemek]
sıvıların fiziksel özellikleri
akışkanlık

Akışkanlık, sıvıların temel özelliğidir. Dengedeki bir sıvının bir bölümüne bir dış kuvvet uygulanırsa, bu kuvvetin uygulandığı yönde bir sıvı parçacıkları akışı oluşur: sıvı akar. Böylece, dengesiz dış kuvvetlerin etkisi altında sıvı, parçaların şeklini ve göreli düzenini korumaz ve bu nedenle içinde bulunduğu kabın şeklini alır.

Plastik katıların aksine, bir sıvının bir akma noktası yoktur: sıvının akışını sağlamak için keyfi olarak küçük bir dış kuvvet uygulamak yeterlidir.
Hacim Koruma

Bir sıvının karakteristik özelliklerinden biri, belirli bir hacme sahip olmasıdır (sabit dış koşullar) . Bir sıvıyı mekanik olarak sıkıştırmak son derece zordur çünkü gazdan farklı olarak moleküller arasında çok az boşluk vardır. boş alan. Bir kap içindeki bir sıvıya uygulanan basınç, bu sıvının hacminin her noktasına değişmeden iletilir (Pascal yasası, gazlar için de geçerlidir). Bu özellik, çok düşük sıkıştırılabilirlik ile birlikte, hidrolik makineler.

Sıvılar genellikle ısıtıldıklarında hacimleri artar (genişler) ve soğutulduklarında hacimleri azalır (büzülür). Bununla birlikte, istisnalar vardır, örneğin su, normal basınçta ve 0 °C ila yaklaşık 4 °C arasındaki sıcaklıklarda ısıtıldığında sıkıştırır.
viskozite

Ek olarak, sıvılar (gazlar gibi) viskozite ile karakterize edilir. Parçalardan birinin diğerine göre hareketine direnme yeteneği - yani iç sürtünme olarak tanımlanır.

Bir sıvının bitişik katmanları birbirine göre hareket ettiğinde, termal harekete bağlı olana ek olarak kaçınılmaz olarak bir molekül çarpışması meydana gelir. Düzenli hareketi yavaşlatan güçler vardır. Bu durumda, düzenli hareketin kinetik enerjisi, moleküllerin kaotik hareketinin enerjisi olan termal enerjiye dönüştürülür.

Harekete geçirilen ve kendi haline bırakılan kaptaki sıvı yavaş yavaş duracak, ancak sıcaklığı yükselecektir.

maddenin gaz hali

Polimerler doğal (bitki ve hayvan dokuları) ve yapay (plastik, selüloz, cam elyafı vb.) kökenlidir.

Tıpkı sıradan moleküllerde olduğu gibi, bir makromolekül sistemi. Bir polimer oluşturmak, en olası duruma - minimuma karşılık gelen kararlı bir dengeye - eğilimlidir. bedava enerji. Bu nedenle, ilke olarak, polimerler ayrıca bir kristal kafes şeklinde bir yapıya sahip olmalıdır. Bununla birlikte, makromoleküllerin hacmi ve karmaşıklığı göz önüne alındığında, yalnızca birkaç durumda mükemmel makromoleküler kristaller elde edilmiştir. Çoğu durumda, polimerler kristal ve amorf bölgelerden oluşur.

sıvı hal Moleküllerin potansiyel çekim enerjisinin, mutlak değerde kinetik enerjilerini bir şekilde aşması karakteristiktir. Bir sıvıdaki moleküller arasındaki çekim kuvveti, moleküllerin sıvı kütlesinde tutulmasını sağlar. Aynı zamanda, bir sıvıdaki moleküller, kristallerde olduğu gibi durağan kararlı bağlarla birbirine bağlanmazlar. Sıvının kapladığı alanı yoğun bir şekilde doldururlar, bu nedenle sıvılar pratik olarak sıkıştırılamaz ve yeterli yüksek yoğunluklu. Molekül grupları, sıvıların akışkanlığını sağlayan karşılıklı konumlarını değiştirebilir. Bir sıvının akmaya direnme özelliğine viskozite denir. Sıvılar, difüzyon ve Brown hareketi ile karakterize edilir, ancak gazlardan çok daha az ölçüde.

Sıvının kapladığı hacim yüzeyle sınırlıdır. Belirli bir hacim için, bir top minimum yüzeye sahip olduğundan, serbest durumdaki sıvı (örneğin, ağırlıksız durumda) bir top şeklini alır.

Sıvıların belirli bir yapısı vardır, ancak bu, sıvılardan çok daha az belirgindir. katılar. Sıvıların en önemli özelliği, özelliklerin izotropisidir. Basit bir ideal akışkan modeli henüz oluşturulmamıştır.

Sıvılar ve kristaller arasında sıvı kristal adı verilen bir ara durum vardır. Moleküler açıdan sıvı kristallerin bir özelliği, moleküllerinin özelliklerinin anizotropisine yol açan uzun, iğ şeklindeki şeklidir.

İki tür sıvı kristal vardır - nematikler ve smektikler. Smectics, yapının düzeninde birbirinden farklı paralel molekül katmanlarının varlığı ile karakterize edilir. Nematikte düzen, moleküllerin yönelimi ile sağlanır. Sıvı kristallerin özelliklerinin anizotropisi, önemli optik özelliklerini belirler. Örneğin, sıvı kristaller bir yönde şeffaf, diğer yönde opak olabilir. Sıvı kristal moleküllerinin ve katmanlarının oryantasyonunun dış etkiler (örneğin sıcaklık, elektrik ve manyetik alanlar) tarafından kolayca kontrol edilebilmesi önemlidir.

maddenin gaz hali ne zaman oluşur

moleküllerin termal hareketinin kinetik enerjisi aşıyor potansiyel enerji onların bağlantıları. Moleküller birbirlerinden uzaklaşma eğilimindedir. Gazın yapısı yoktur, kendisine sağlanan hacmin tamamını kaplar, kolayca sıkıştırılabilir; Difüzyon gazlarda kolayca gerçekleşir.

Gaz halindeki maddelerin özellikleri kinetik gaz teorisi ile açıklanır. Ana varsayımları aşağıdaki gibidir:

Tüm gazlar moleküllerden oluşur;

Moleküllerin boyutları, aralarındaki mesafelere kıyasla önemsizdir;

Moleküller sürekli olarak kaotik (Brownian) bir hareket halindedir;

Çarpışmalar arasında, moleküller kalır sabit hız hareket; çarpışmalar arasındaki yörüngeler - düz çizgi parçaları;

Moleküller ve damar duvarlı moleküller arasındaki çarpışmalar ideal olarak elastiktir, örn. çarpışan moleküllerin toplam kinetik enerjisi değişmeden kalır.

Yukarıdaki varsayımlara uyan basitleştirilmiş bir gaz modeli düşünün. Böyle bir gaza ideal gaz denir. Her birinin bir kütlesi olan N özdeş molekül miktarında ideal bir gaz olsun. M, kenar uzunluğuna sahip kübik bir kapta bulunur ben(Şekil 5.14). Moleküller rastgele hareket eder; ortalama hızları<v>. Basitleştirmek için, tüm molekülleri üç eşit gruba ayıralım ve sadece kabın karşılıklı iki duvarına dik yönlerde hareket ettiklerini varsayalım (Şekil 5.15).

Pirinç. 5.14.

Hızla hareket eden gaz moleküllerinin her biri<v> kesinlikle elastik darbe teknenin duvarı ile, hızını değiştirmeden hareket yönünü tersine değiştirecektir. bir molekülün momentumu<R> = M<v> -'ye eşit olur M<v>. Her çarpışmada momentumdaki değişim açıktır. Bu çarpışma sırasında etki eden kuvvet F= -2M<v>/Δ T. Hepsinin duvarlarıyla çarpışma üzerine momentumdaki toplam değişiklik N/3molekül eşittir . Δ zaman aralığını tanımlayalım T, tüm N/3 çarpışmalarının meydana geleceği süre: D t = 2//< v >. Daha sonra herhangi bir duvara etkiyen kuvvetin ortalama değeri,

Basınç R gazın duvara olan kuvvetinin oranı olarak tanımlanır<F> duvar alanına ben 2:

Nerede V = ben 3 - geminin hacmi.

Bu nedenle, bir gazın basıncı hacmiyle ters orantılıdır (bu yasanın Boyle ve Mariotte tarafından ampirik olarak oluşturulduğunu hatırlayın).

(5.4) ifadesini şu şekilde yeniden yazalım:

İşte gaz moleküllerinin ortalama kinetik enerjisi. mutlak sıcaklıkla orantılıdır T:

Nerede k Boltzmann sabitidir.

(5.6)'yı (5.5)'e değiştirerek şunu elde ederiz:

Molekül sayısından gitmek uygundur N mol sayısına N gaz, bunu hatırlıyoruz ( N A, Avogadro'nun numarasıdır) ve sonra

Nerede R = kN A - - evrensel gaz sabiti.

İfade (5.8), n mol için klasik bir ideal gazın hal denklemidir. Keyfi bir kütle için yazılan bu denklem M gaz

Nerede M - molar kütle gazına Clapeyron-Mendeleev denklemi denir (bkz (5.3)).

Gerçek gazlar bu denkleme sınırlı sınırlar içinde uyar. Mesele şu ki, denklemler (5.8) ve (5.9), gerçek gazlardaki moleküller arası etkileşimi - van der Waals kuvvetlerini hesaba katmaz.

Faz geçişleri. Bir madde, bulunduğu koşullara bağlı olarak, toplanma durumunu değiştirebilir veya dedikleri gibi bir fazdan diğerine geçebilir. Böyle bir geçişe faz geçişi denir.

Yukarıda belirtildiği gibi, en önemli faktör Bir maddenin durumunu belirleyen sıcaklığıdır T moleküllerin termal hareketinin ve basıncın ortalama kinetik enerjisini karakterize etmek R. Bu nedenle, maddenin halleri ve faz geçişleri, değerlerin eksenler boyunca çizildiği durum diyagramına göre analiz edilir. T Ve R ve koordinat düzlemindeki her nokta, verilen maddenin bu parametrelere karşılık gelen durumunu belirler. Tipik bir diyagramı inceleyelim (Şekil 5.16). Eğriler OA, AB, AK maddenin ayrı halleri. Ne zaman yeterli Düşük sıcaklık Hemen hemen tüm maddeler katı kristal haldedir.

Diyagram iki karakteristik noktayı vurgular: A Ve İLE. Nokta Aüçlü nokta denir; Uygun sıcaklıkta ( T t) ve basınç ( R m) gaz, sıvı ve katı aynı anda dengededir.

Nokta İLE kritik bir durumu gösterir. Bu noktada (en T kr ve R cr) sıvı ve gaz arasındaki fark ortadan kalkar, yani. ikincisi aynı fiziki ozellikleri.

eğri OA süblimasyon (süblimasyon) eğrisidir; uygun basınç ve sıcaklıkta, sıvı hali atlanarak gaz - katı cisim (katı cisim - gaz) geçişi gerçekleştirilir.

Baskı altında R T< R < R kr gaz halinden katı hale geçiş (ve tersi) sadece sıvı faz yoluyla gerçekleşebilir.

eğri AK buharlaşmaya (yoğunlaşmaya) karşılık gelir. Uygun basınç ve sıcaklıkta "sıvı - gaz" geçişi (ve tersi) gerçekleştirilir.

eğri AB"sıvı - katı" (erime ve kristalleşme) geçiş eğrisidir. Bu eğrinin sonu yoktur, çünkü sıvı hal her zaman yapı olarak kristal halden farklıdır.

Örnek olarak, maddenin hallerinin yüzeylerinin şeklini değişkenlerde sunuyoruz. p, v, t(Şekil 5.17), nerede V- maddenin hacmi

Г, Ж, Т harfleri, noktaları gaz, sıvı veya katı hallere karşılık gelen yüzey alanlarını ve alanları belirtir. TG yüzeyler, W-T, T-W - iki fazlı durumlar. Açıkçası, fazlar arasındaki ayırma çizgilerini RT'nin koordinat düzlemine yansıtırsak, bir faz diyagramı elde ederiz (bkz. Şekil 5.16).

Kuantum sıvısı - helyum. Makroskobik cisimlerdeki normal sıcaklıklarda, belirgin kaotik termal hareket nedeniyle, kuantum etkileri algılanamaz. Ancak sıcaklık düştükçe bu etkiler ön plana çıkabilir ve makroskopik olarak kendini gösterebilir. Bu nedenle, örneğin kristaller, kristal kafesin düğümlerinde bulunan iyonların termal titreşimlerinin varlığı ile karakterize edilir. Sıcaklık düştükçe salınım genliği azalır ancak mutlak sıfıra yaklaşıldığında bile klasik kavramların aksine salınımlar durmaz.

Bu etkinin açıklaması belirsizlik ilişkisinden kaynaklanmaktadır. Salınım genliğindeki bir azalma, parçacık lokalizasyon alanında, yani koordinatlarının belirsizliğinde bir azalma anlamına gelir. Belirsizlik ilişkisine uygun olarak, bu momentum belirsizliğinde bir artışa yol açar. Bu nedenle, parçacığı "durdurmak" kuantum mekaniği yasaları tarafından yasaklanmıştır.

Bu tamamen kuantum etkisi, mutlak sıfıra yakın sıcaklıklarda bile sıvı halde kalan bir maddenin varlığında kendini gösterir. Helyum çok "kuantum" bir sıvıdır. Sıfır titreşimin enerjisi, kristal kafesi yok etmek için yeterlidir. Bununla birlikte, yaklaşık 2,5 MPa'lık bir basınçta sıvı helyum yine de kristalleşir.

Plazma.Önemli enerjinin dışarıdan gazın atomlarına (moleküllerine) iletilmesi iyonlaşmaya, yani atomların iyonlara ve serbest elektronlara bozunmasına yol açar. Maddenin bu haline plazma denir.

İyonlaşma, örneğin bir gaz güçlü bir şekilde ısıtıldığında meydana gelir ve bu da önemli bir artışa yol açar. kinetik enerji atomlar, bir gazdaki elektrik boşalması sırasında (yüklü parçacıklarla çarpma iyonlaşması), gaz elektromanyetik radyasyona maruz kaldığında (otoiyonlaşma). Ultra yüksek sıcaklıklarda elde edilen plazmaya yüksek sıcaklık denir.

Plazmadaki iyonlar ve elektronlar dengelenmemiş olarak taşındığından elektrik ücretleri, karşılıklı etkileri önemlidir. Plazmanın yüklü parçacıkları arasında bir çift (bir gazda olduğu gibi) değil, kollektif bir etkileşim vardır. Bundan dolayı plazma, çeşitli salınımların ve dalgaların kolayca uyarıldığı ve yayıldığı bir tür elastik ortam gibi davranır.

Plazma aktif olarak elektrik ve manyetik alanlarla etkileşime girer. Plazma, evrendeki maddenin en yaygın halidir. Yıldızlar yüksek sıcaklıktaki plazmadan, soğuk bulutsular ise düşük sıcaklıktaki plazmadan yapılmıştır. Dünya'nın iyonosferinde zayıf iyonize düşük sıcaklıkta plazma bulunur.

5. Bölüm için Literatür

1. Akhiezer A.I., Rekalo Ya.P. Temel parçacıklar. - M.: Nauka, 1986.

2. Azshlov A. Karbon dünyası. - M.: Kimya, 1978.

3. M. P. Bronstein, Atomlar ve Elektronlar. - M.: Nauka, 1980.

4. Benilovsky VD Bu harika sıvı kristaller. - M: Aydınlanma, 1987.

5. N. A. Vlasov, Antimadde. - M.: Atomizdat, 1966.

6. Christie R., Pitti A. Maddenin yapısı: modern fiziğe giriş. - M.: Nauka, 1969.

7. Kreychi V. Modern fiziğin gözünden dünya. - M.: Mkr, 1984.

8. Nambu E. Kuarklar. - M.: Mir, 1984.

9. Okun' LB α, β, γ, …,: temel parçacıkların fiziğine temel giriş. - M.: Nauka, 1985.

10. Yu I. Petrov, Küçük Parçacıkların Fiziği. - M.: Nauka, 1982.

11. I, Purmal A. P. ve diğerleri Maddeler nasıl dönüştürülür. - M.: Nauka, 1984.

12. Rosenthal I. M. Temel parçacıklar ve evrenin yapısı. - M.: Nauka, 1984.

13. Smorodinsky Ya.A. Temel parçacıklar. - M.: İlim, 1968.

ders türü: kombine

Hedef

- çocuğun rasyonel-bilimsel bilgi ve duygusal-değer anlayışının birliği temelinde dünyanın bütünsel bir resminin oluşturulması ve bir kişinin içindeki yerinin farkındalığı kişisel deneyim insanlarla ve doğayla iletişim;

Sorun:

cisim, madde, parçacık nedir?

Görevler:

Cisimleri, maddeleri ve partikülleri ayırt edebilir,

Laboratuar ekipmanlarını kullanarak deneyler yapın

Konu Sonuçları

öğrenecek

"Cismin", "tözün", "parçacıkların" kavramlarını karakterize etmek;

Bedenleri ve maddeleri ayırt eder, sınıflandırır.

evrensel olarak Öğrenme aktiviteleri(UUD)

Düzenleyici: faaliyetlerini planlamak ve düzenlemek için konuşmayı yeterince kullanır; dönüştürmek pratik görev bilişsel içine.

Bilişsel: problemler oluşturmak ve formüle etmek, faaliyetlerin sürecini ve sonucunu (deneyim) kontrol etmek ve değerlendirmek; bilgi aktarımı.

iletişimsel: bir monolog ifadesine mal olun, konumunuzu tartışın.

Kişisel Sonuçlar

Öğrenme faaliyetleri için motivasyon

Temel kavramlar ve tanımlar

Cisimler, maddeler, parçacıklar. doğal ve yapay cisimler. Katı, sıvı, gaz halindeki maddeler

Yeni malzemede uzmanlaşmaya hazır olup olmadığını kontrol etme

Bizi çevreleyen tüm nesneleri hangi gruplara ayırabileceğinizi unutmayın.

Diyagramı düşünün. Vücutlar hangi iki gruba ayrılabilir? Her grubun organlarına örnekler verin.

Yeni materyal öğrenmek

Herhangi bir öğe, herhangi yaşayan varlık beden olarak adlandırılabilir. Taş, bir parça şeker, tahta, kuş, tel birer cisimdir. Tüm cesetleri listelemek imkansız, sayısız var. Güneş, gezegenler, ay da cisimlerdir. Gök cisimleri denir

MADDELER

Bedenler maddelerden oluşur. Bir parça şeker bir cisimdir ve şekerin kendisi bir maddedir. Alüminyum tel gövdedir, alüminyum maddedir.

Bir değil, birkaç veya birçok maddenin oluşturduğu cisimler vardır. Canlı bedenler çok karmaşık bir yapıya sahiptir. Örneğin bitkiler su, şeker, nişasta ve diğer maddeleri içerir. Birçok farklı madde oluşur ve hayvanların, insanların vücutları

Yani cisimleri oluşturan maddeler maddelerdir.

Ayırt etmek katı, sıvı Ve gaz halindeki maddeler.Şeker, alüminyum katılara örnektir. Su sıvı bir maddedir. Hava birkaç gaz halindeki maddeden (gazlar) oluşur.

vücutVemaddeler

vücut. maddeler

Deneyim. İtibarenNemeydana gelmekmaddeler

Üçdevletlermaddeler

PARÇACIKLAR

Deneyim. Bir maddeden, bir parça şekerden oluşan bir cismi ele alalım. Bir bardak suya batırın, karıştırın. İlk başta şeker açıkça görünür, ancak yavaş yavaş görünmez hale gelir. Sıvının tadına bakalım. O tatlı. Bu, şekerin kaybolmadığı, bardakta kaldığı anlamına gelir. Neden görmüyoruz? Tahmin et.

Bir parça şeker küçük parçalara ayrıldı, değil göze görünür içerdiği (çözülmüş) partiküller ve bu partiküller su partikülleri ile karışmıştır.

Çözüm: deneyim, maddelerin ve dolayısıyla cisimlerin parçacıklardan oluştuğunu kanıtlar.

Her madde, boyut ve şekil bakımından diğer maddelerin parçacıklarından farklı olan özel parçacıklardan oluşur.

Bilim adamları parçacıklar arasında boşluklar olduğunu bulmuşlardır. Katılarda bu boşluklar çok küçük, sıvılarda daha büyük, gazlarda ise daha da fazladır. Herhangi bir maddede, tüm parçacıklar sürekli hareket halindedir.

Edinilen bilginin anlaşılması ve anlaşılması

Sunum "Bedenler, maddeler, moleküller"

vücutVemaddeleretrafındabiz

1.Aşağıdaki ifadelerin doğru olup olmadığını ders kitabına bakarak kontrol edin.

Herhangi bir nesneye, herhangi bir canlıya beden denilebilir.

Maddeler, cisimlerin yapıldığı şeylerdir.

2. Listeden önce gövdeleri, ardından maddeleri seçin. Kendini Test Sayfalarında kendinizi test edin.

At nalı, cam, demir, tuğla, şeker, karpuz, tuz, nişasta, taş.

3. Bir şeker parçasını suda eritme sürecini göstermek için modeli kullanın.

4. Katı, sıvı, gaz halindeki maddelerdeki parçacıkların yerini göstermek için modelleri kullanın.

Bilginin bağımsız uygulaması

Bedenlere ne denir? Örnekler ver.

maddeler nedir? Örnekler ver. 3. Maddeler nelerden yapılmıştır? Nasıl kanıtlanır? 4. Parçacıklar hakkında ne söyleyebilirsiniz?

Ev ödevi. Sözlüğe yazın: cisim, madde, parçacık.

Bilgi kaynakları:

A. A. Pleshakov ders kitabı, çalışma kitabı 3. Sınıf Moskova çevresindeki dünya

"Aydınlanma" 2014

Sunum Barındırma Dünya

Bugüne kadar 3 milyondan fazla farklı maddenin var olduğu bilinmektedir. Ve sentetik kimyagerler ve diğer bilim adamları, bazı yararlı özelliklere sahip yeni bileşikler elde etmek için sürekli deneyler yaptıklarından, bu rakam her yıl artıyor.

Bazı maddeler doğal olarak oluşan doğal sakinlerdir. Diğer yarısı yapay ve sentetiktir. Ancak hem birinci hem de ikinci durumda önemli bir kısmı, bu makalede örneklerini ve özelliklerini ele alacağımız gaz halindeki maddelerden oluşmaktadır.

Maddelerin agrega halleri

17. yüzyıldan beri, bilinen tüm bileşiklerin üç topaklanma durumunda var olabileceği genel olarak kabul edilmiştir: katı, sıvı, gazlı maddeler. Bununla birlikte, son yıllarda astronomi, fizik, kimya, uzay biyolojisi ve diğer bilimler alanında yapılan dikkatli araştırmalar, başka bir formun olduğunu kanıtladı. Bu plazma.

O neyi temsil ediyor? Bu kısmen veya tamamen ve Evrendeki bu tür maddelerin ezici çoğunluğunun olduğu ortaya çıktı. Yani, plazma halindedir:

• yıldızlararası madde;
• uzay maddesi;
• atmosferin üst katmanları;
• bulutsu;
• birçok gezegenin bileşimi;
• yıldızlar.

Bu nedenle bugün katı, sıvı, gaz halindeki maddeler ve plazma olduğunu söylüyorlar. Bu arada, her gaz iyonlaşmaya tabi tutulursa, yani iyonlara dönüşmeye zorlanırsa yapay olarak böyle bir duruma aktarılabilir.

Gaz halindeki maddeler: örnekler

İncelenmekte olan birçok madde örneği vardır. Ne de olsa gazlar, bir doğa bilimci olan van Helmont'un ilk kez elde ettiği 17. yüzyıldan beri biliniyor. karbon dioksitözelliklerini araştırmaya başladı. Bu arada, bu bileşik grubuna da bir isim verdi, çünkü ona göre gazlar düzensiz, kaotik, ruhlarla ilişkili ve görünmez ama somut bir şey. Bu isim Rusya'da kök salmıştır.

Gaz halindeki tüm maddeleri sınıflandırmak mümkündür, o zaman örnek vermek daha kolay olacaktır. Sonuçta, tüm çeşitliliği kapsamak zordur.

Kompozisyon ayırt edilir:

• basit,
• karmaşık moleküller.

Birinci grup, herhangi bir sayıda aynı atomlardan oluşanları içerir. Örnek: oksijen - O2, ozon - O3, hidrojen - H2, klor - CL2, flor - F2, nitrojen - N2 ve diğerleri.

• hidrojen sülfit - H2S;
• hidrojen klorür - HCL;
• metan - CH4;
• kükürt dioksit - S02;
• kahverengi gaz - NO 2;
• freon - CF2CL2;
• amonyak - NH 3 ve diğerleri.

Maddelerin doğasına göre sınıflandırma

Gaz halindeki maddelerin türlerini organik ve inorganik dünyaya ait olmalarına göre de sınıflandırabilirsiniz. Yani, kurucu atomların doğası gereği. Organik gazlar:

• ilk beş temsilci (metan, etan, propan, bütan, pentan). Genel formül CnH2n+2;
• etilen - C2H4;
• asetilen veya etin - C2H2;
• metilamin - CH3NH2 ve diğerleri.

Söz konusu bileşiklere tabi tutulabilecek bir başka sınıflandırma da, bileşimi oluşturan taneciklere göre yapılan bölme işlemidir. Tüm gaz halindeki maddelerin oluşmadığı atomlardandır. İyonların, moleküllerin, fotonların, elektronların, Brownian parçacıklarının, plazmanın mevcut olduğu yapı örnekleri de bu tür bir kümelenme halindeki bileşiklere atıfta bulunur.

gazların özellikleri

İncelenen durumdaki maddelerin özellikleri, katı veya sıvı bileşikler için olanlardan farklıdır. Mesele şu ki, gaz halindeki maddelerin özellikleri özeldir. Parçacıkları kolay ve hızlı bir şekilde hareket eder, madde bir bütün olarak izotropiktir, yani özellikler, kurucu yapıların hareket yönü tarafından belirlenmez.

Gaz halindeki maddelerin, onları maddenin varlığının diğer tüm biçimlerinden ayıracak en önemli fiziksel özelliklerini belirlemek mümkündür.

1. Bunlar görülemeyen ve kontrol edilemeyen, sıradan insan yollarıyla hissedilen bağlantılar. Özellikleri anlamak ve belirli bir gazı tanımlamak için hepsini tanımlayan dört parametreye güvenirler: basınç, sıcaklık, madde miktarı (mol), hacim.
2. Sıvıların aksine, gazlar, yalnızca kabın veya odanın boyutuyla sınırlı olarak tüm alanı iz bırakmadan kaplayabilir.
3. Tüm gazlar birbirleriyle kolayca karışırken, bu bileşiklerin bir arayüzü yoktur.
4. Daha hafif ve daha ağır temsilciler vardır, bu nedenle yerçekimi ve zamanın etkisi altında ayrılmalarını görmek mümkündür.
5. Difüzyon bunlardan biridir en önemli özellikler bu bileşikler. Yapısında tamamen düzensiz hareketler yaparken diğer maddelere nüfuz etme ve onları içeriden doyurma yeteneği.
6. gerçek gazlar elektrik iletemezler, ancak seyreltilmiş ve iyonize maddelerden bahsedersek, iletkenlik keskin bir şekilde artar.
7. Gazların ısı kapasitesi ve termal iletkenliği düşüktür ve türden türe değişir.
8. Viskozite artan basınç ve sıcaklıkla artar.
9. Fazlar arası geçiş için iki seçenek vardır: buharlaşma - sıvı buhara dönüşür, süblimleşme - katı, sıvıyı atlayarak gaz haline gelir.

Buharların gerçek gazlardan ayırt edici bir özelliği, birincisinin belirli koşullar altında sıvı veya katı bir faza geçebilmesi, ikincisinin ise geçememesidir. Ayrıca, söz konusu bileşiklerin deformasyona direnme ve akışkan olma yeteneklerine de dikkat edilmelidir.

Gaz halindeki maddelerin benzer özellikleri, bunların çoğu alanda yaygın olarak kullanılmalarına izin verir. Çeşitli bölgeler bilim ve teknoloji, sanayi ve ulusal ekonomi. Ek olarak, belirli özellikler her temsilci için kesinlikle bireyseldir. Yalnızca tüm gerçek yapılarda ortak olan özellikleri ele aldık.

Sıkıştırılabilme

-de farklı sıcaklıklar, basıncın etkisi altında olduğu gibi, gazlar da sıkıştırabilir, konsantrasyonlarını artırabilir ve işgal edilen hacmi azaltabilir. Yüksek sıcaklıklarda genleşirler, düşük sıcaklıklarda büzülürler.

Basınç da değişir. Gaz halindeki maddelerin yoğunluğu artar ve her temsilci için farklı olan kritik bir noktaya ulaşıldığında başka bir toplanma durumuna geçiş meydana gelebilir.

Gaz doktrininin gelişimine katkıda bulunan başlıca bilim adamları

Böyle birçok insan var çünkü gazların incelenmesi zahmetli ve tarihsel olarak uzun bir süreç. En çok odaklanalım ünlü şahsiyetler en önemli keşifleri yapmayı başaran.

1. 1811'de bir keşif yaptı. Hangi gazların olduğu önemli değil, asıl mesele şu ki, ne zaman aynı koşullar bunların bir hacminde eşit sayıda molekül bulunur. Bilim adamının adından sonra hesaplanan bir değer vardır. Herhangi bir gazın 1 molü için 6.03 * 10 23 moleküle eşittir.
2. Fermi - ideal bir kuantum gazı doktrinini yarattı.
3. Gay-Lussac, Boyle-Marriott - hesaplamalar için temel kinetik denklemleri yaratan bilim adamlarının isimleri.
4. Robert Boyle.
5. John Dalton.
6. Jacques Charles ve diğer birçok bilim adamı.

Gaz halindeki maddelerin yapısı

en çok ana özellik Söz konusu maddelerin kristal kafesinin yapımında, düğümlerinde zayıf kovalent bağlarla birbirine bağlı atomlar veya moleküller bulunur. İyonlar, elektronlar ve diğer kuantum sistemleri söz konusu olduğunda van der Waals kuvvetleri de vardır.

Bu nedenle, gazlar için ana kafes yapı türleri şunlardır:

• atomik;
• moleküler.

İçerideki bağlar kolayca kırılır, dolayısıyla bu bileşikler kalıcı bir şekle sahip olmazlar, tüm uzaysal hacmi doldururlar. Bu aynı zamanda elektriksel iletkenlik eksikliğini ve zayıf termal iletkenliği açıklar. Ancak gazların ısıl yalıtımı iyidir, çünkü difüzyon sayesinde katılara nüfuz edebilir ve içlerindeki boş küme boşluklarını işgal edebilirler. Aynı zamanda hava geçmez, ısı tutulur. Bu, inşaat amaçları için gazların ve katıların kombinasyon halinde kullanımının temelidir.

Gazlar arasındaki basit maddeler

Yapı ve yapı açısından hangi gazların bu kategoriye ait olduğunu yukarıda tartışmıştık. Bunlar aynı atomlardan oluşanlardır. Pek çok örnek var, çünkü tüm metallerden önemli bir kısmı metal olmayanlar. periyodik sistem normal koşullar altında, bu toplanma durumunda bulunur. Örneğin:

• beyaz fosfor - bu elementlerden biri;
• azot;
• oksijen;
• flor;
• klor;
• helyum;
• neon;
• argon;
• kripton;
• ksenon.

Bu gazların molekülleri hem tek atomlu (soy gazlar) hem de çok atomlu (ozon - O 3) olabilir. Bağ tipi polar olmayan kovalenttir, çoğu durumda oldukça zayıftır, ancak hepsinde değil. kristal hücre Bu maddelerin birinden kolayca geçmesine izin veren moleküler tip toplama durumu başka bir içine Örneğin, normal koşullar altında iyot - metalik parlaklığa sahip koyu mor kristaller. Bununla birlikte, ısıtıldıklarında, parlak mor gaz kulüplerine süblimleşirler - I 2.

Bu arada, belirli koşullar altında metaller dahil herhangi bir madde gaz halinde bulunabilir.

Gaz halindeki karmaşık bileşikler

Bu tür gazlar elbette çoğunluktadır. Çeşitli kombinasyonlar kovalent bağlar ve van der Waals etkileşimleri ile birleştirilen moleküllerdeki atomlar, ele alınan toplam durumun yüzlerce farklı temsilcisinin oluşmasına izin verir.

örnekler karmaşık maddeler gazlar arasında iki veya daha fazla farklı elementten oluşan tüm bileşikler olabilir. Bu şunları içerebilir:

• propan;
• bütan;
• asetilen;
• amonyak;
• silan;
• fosfin;
• metan;
• karbon disülfid;
• kükürt dioksit;
• kahverengi gaz;
• freon;
• etilen ve diğerleri.

Moleküler tipte kristal kafes. Temsilcilerin çoğu suda kolayca çözünerek karşılık gelen asitleri oluşturur. Çoğu bu tür bileşikler endüstride gerçekleştirilen kimyasal sentezlerin önemli bir parçasıdır.

Metan ve homologları

Bazen Genel kavram"gaz", ağırlıklı olarak organik yapıya sahip gaz halindeki ürünlerin bütün bir karışımı olan doğal bir mineral anlamına gelir. Aşağıdaki gibi maddeler içerir:

• metan;
• etan;
• propan;
• bütan;
• etilen;
• asetilen;
• pentan ve diğerleri.

Endüstride çok önemlidirler çünkü propan-bütan karışımıdır. ev gazı insanların yemek pişirdiği, enerji ve ısı kaynağı olarak kullanılan.

Birçoğu alkollerin, aldehitlerin, asitlerin ve diğerlerinin sentezi için kullanılır. organik madde. Yıllık tüketim doğal gaz trilyonlarca metreküp olarak tahmin ediliyor ve bu oldukça haklı.

Oksijen ve karbondioksit

Hangi gaz halindeki maddeler en yaygın olarak adlandırılabilir ve birinci sınıf öğrencileri tarafından bile bilinir? Cevap açık - oksijen ve karbondioksit. Ne de olsa, gezegendeki tüm canlılarda meydana gelen gaz değişiminin doğrudan katılımcıları onlar.

Yaşamın oksijen sayesinde mümkün olduğu biliniyor, çünkü onsuz sadece belirli türler var olabilir. anaerobik bakteri. Ve karbondioksit gerekli ürün fotosentez sürecini gerçekleştirmek için onu emen tüm bitkiler için "beslenme".

İLE kimyasal nokta görüş ve oksijen ve karbondioksit - önemli maddeler bileşikleri sentezlemek için. Birincisi güçlü bir oksitleyici ajandır, ikincisi ise daha sıklıkla bir indirgeyici ajandır.

halojenler

Bu, atomların kovalent nedeniyle birbirine çiftler halinde bağlanmış gaz halindeki bir maddenin parçacıkları olduğu böyle bir bileşik grubudur. polar olmayan bağ. Bununla birlikte, tüm halojenler gaz değildir. Brom normal koşullar altında bir sıvı iken, iyot oldukça süblimleşebilir bir katıdır. Flor ve klor, en güçlü oksitleyici maddeler olan ve sentezde yaygın olarak kullanılan, canlıların sağlığına zararlı zehirli maddelerdir.

Maddeler doğada katı, sıvı ve gaz olmak üzere üç halde bulunur. Örneğin, su katı (buz), sıvı (su) ve gaz (buhar) hallerinde olabilir. İyi bilinen bir termometrede cıva bir sıvıdır. Cıva yüzeyinin üzerinde buharları bulunur ve -39 C sıcaklıkta cıva katı hale gelir.

Maddenin çeşitli hallerinde, farklı özellikler. Etrafımızdaki cisimlerin çoğu katı maddelerden oluşur. Bunlar evler, arabalar, aletler vs. Katı bir cismin şekli değiştirilebilir ama bu emek ister. Örneğin, bir çiviyi bükmek için oldukça fazla çaba sarf etmeniz gerekir.

Normal şartlar altında sert bir cismi sıkıştırmak veya esnetmek zordur.

katı vermek istenilen şekil fabrikalarda ve fabrikalarda hacim ve hacim özel makinelerde işlenir: tornalama, planyalama, taşlama.

Katı bir cismin kendi şekli ve hacmi vardır.

Katıların aksine, sıvılar kolayca şekil değiştirir. Bulundukları kabın şeklini alırlar.

Örneğin, bir şişeyi dolduran süt şişe şeklindedir. Bardağa döküldüğünde bardak şeklini alır (Res. 13). Ancak şekli değiştirerek sıvı hacmini korur.

Normal koşullar altında, yalnızca küçük sıvı damlacıklarının kendi şekli vardır - top şekli. Bunlar, örneğin, içine bir sıvı jetinin kırıldığı yağmur damlaları veya damlalardır.

Bir sıvının şeklini kolayca değiştirme özelliği, erimiş camdan nesnelerin imalatına dayanır (Şek. 14).

Sıvılar kolayca şekil değiştirir, ancak hacimlerini korurlar.

Soluduğumuz hava gaz halinde bir madde veya gazdır. Çoğu gaz renksiz ve şeffaf olduğu için görünmezler.

Hareket halindeki bir trenin açık penceresinin önünde durarak havanın varlığı hissedilebilir. Odada bir hava akımı oluşursa, çevredeki boşluktaki varlığı hissedilebilir ve basit deneylerle de kanıtlanabilir.

Bardağı ters çevirip suya indirmeye çalışırsanız, hava ile dolu olduğu için su bardağa girmeyecektir. Şimdi huniyi, lastik bir hortumla cam bir tüpe bağlanan suya indirelim (Şek. 15). Huniden çıkan hava bu tüpten çıkmaya başlayacaktır.

Bunlar ve diğer birçok örnek ve deney, çevredeki boşlukta hava olduğunu doğrulamaktadır.

Gazlar, sıvılardan farklı olarak hacimlerini kolayca değiştirirler. Bir tenis topunu sıkıştırdığımızda, topu dolduran havanın hacmini değiştiririz. Kapalı bir kaba konulan bir gaz tüm kabı kaplar. Sıvı ile yapılabildiği gibi şişenin yarısını gazla doldurmak imkansızdır.

Gazların kendi şekilleri ve sabit hacimleri yoktur. Bir kap şeklini alırlar ve kendilerine verilen hacmi tamamen doldururlar.

1. Maddenin üç hali nedir? 2. Katıların özelliklerini sıralar. 3. Sıvıların özelliklerini adlandırın. 4. Gazların hangi özellikleri vardır?