gaz halindeki maddeler.

Ders #12

Ders:"Merkezi sinir sistemi üzerinde hareket etme anlamına gelir".

1. Anestezi için araçlar.

2. Etil alkol.

3. Uyku hapları

4. Antiepileptik ilaçlar.

5. Antiparkinson ilaçlar

6. Analjezikler.

Merkezi sinir sistemini etkileyen araçlar

Anestezi için ilaçlar.

Cerrahi anesteziye neden olan maddeler arasında yer alır. Narkoz, bilinç kaybı, hassasiyet kaybı, refleks uyarılabilirliğinde azalma ve kas tonusunun eşlik ettiği merkezi sinir sisteminin geri dönüşümlü bir depresyonudur.

Anestezi araçları, merkezi sinir sisteminin sinapslarında sinir uyarılarının iletimini engeller. Merkezi sinir sisteminin sinapsları, narkotik maddelere karşı eşit olmayan bir duyarlılığa sahiptir. Bu, anestezi için ilaçların etkisindeki aşamaların varlığını açıklar.

Anestezi aşamaları:

Analjezinin 1. aşaması (sersemletici)

2. uyarılma aşaması

3. cerrahi anestezi aşaması

1. seviye – yüzeysel anestezi

2. seviye hafif anestezi

3. seviye derin anestezi

4. seviye ultra derin anestezi

4. uyanış aşaması veya agonal.

Uygulama yoluna bağlı olarak, inhale edilen ve inhale edilmeyen ilaçlar vardır.

İnhalasyon ilaçları.

aracılığıyla girin hava yolları.

Bunlar şunları içerir:

1. Uçucu sıvılar - anestezi için eter, halotan (halotan), kloroetil, enfluran, izofluran, sevofluran.

2. gaz halindeki maddeler- azot oksit, siklopropan, etilen.

Kolay kontrol edilen bir anesteziktir.

uçucu sıvılar.

Anestezi için eter- renksiz, şeffaf, uçucu sıvı, patlayıcı. Son derece aktif. Üst solunum yolunun mukoza zarını tahriş eder, solunumu baskılar.

anestezi aşamaları.

Aşama 1 - bayıltma (analjezi). Retiküler oluşumun sinapsları inhibe edilir. ana özellik - konfüzyon, ağrı hassasiyetinde azalma, bozulmuş koşullu refleksler, koşulsuz korunmuş, solunum, nabız, kan basıncı neredeyse değişmemiş. Bu aşamada kısa süreli operasyonlar (apse açma, balgam vb.) yapılabilir.

Aşama 2 - heyecan. Serebral korteksin sinapsları inhibe edilir. Korteksin subkortikal merkezler üzerindeki inhibe edici etkileri açılır, uyarma süreçleri baskındır (alt korteks inhibe edilir). "Alt korteksin isyanı".Bilinç kaybolur, motor ve konuşma heyecanı (şarkı söyle, küfür), kas tonusu artar (hastalar bağlanır).Koşulsuz refleksler - öksürük, kusma - yoğunlaşır. Solunum ve nabız hızlanır, kan basıncı yükselir.

Komplikasyonlar: refleks solunum durması, ikincil solunum durması: glottis spazmı, dilin geri çekilmesi, kusmuk aspirasyonu. Eterin bu aşaması çok belirgindir. Bu aşamada işlem yapmak mümkün değildir.

Aşama 3 - cerrahi anestezi. Sinaps inhibisyonu omurilik. Koşulsuz refleksler engellenir, kas tonusu azalır.

İşlem 2. seviyede başlar ve 3. seviyede gerçekleştirilir. Öğrenciler hafifçe genişleyecek, neredeyse ışığa tepki vermeyecek, iskelet kaslarının tonu keskin bir şekilde azalacak, kan basıncı düşecek, nabız daha hızlı, nefes daha az, nadir ve derin.

Narkotik maddenin dozajı yanlışsa aşırı doz meydana gelebilir. Ve sonra 4. seviye süper derin anestezi gelişir. Medulla oblongata - solunum ve vazomotor - merkezlerinin sinapsları inhibe edilir. Gözbebekleri geniştir ve ışığa tepki vermezler, solunum yüzeyseldir, nabız sıktır, kan basıncı düşüktür.

Nefes alma durduğunda, kalp bir süre daha çalışmaya devam edebilir. Canlandırma başlar, tk. keskin bir solunum ve kan dolaşımı depresyonu var. Bu nedenle anestezi evre 3, seviye 3'te sürdürülmeli, seviye 4'e getirilmemelidir. Aksi takdirde, agonal aşama gelişir. Narkotik maddelerin doğru dozajı ve uygulamalarının kesilmesi ile gelişir. Aşama 4 - uyanış.İşlevlerin geri yüklenmesi ters sırada gerçekleşir.

Eter anestezi ile 20-40 dakikada uyanma gerçekleşir. Uyanmanın yerini anestezi sonrası uzun bir uyku alır.

Anestezi sırasında hastanın vücut ısısı düşer, metabolizması inhibe olur. Azalan ısı üretimi . Eter anestezisinden sonra komplikasyonlar meydana gelebilir: pnömoni, bronşit (eter, solunum yolunu tahriş eder), parankimal organların (karaciğer, böbrekler) dejenerasyonu, refleks solunum durması, kardiyak aritmiler, kalbin iletim sisteminde hasar.

Florotan - (halotan) - renksiz, şeffaf, uçucu sıvı. Yanmaz. Eterden daha güçlü. Mukoza zarları tahriş edici değildir. Uyanma aşaması daha kısadır, uyanma daha hızlıdır, uyku daha kısadır. Yan etki - kan damarlarını genişletir, kan basıncını düşürür, bradikardiye neden olur (önlemek için atropin verilir).

Kloroetil- eterden daha güçlüdür, kolay kontrollü anestezi sağlar. Çabuk gelir ve çabuk geçer. kusur- küçük çaplı narkotik eylem. renderlar toksik etki kalp ve karaciğer üzerinde. İçin kullanmak yuvarlak anestezi(balgam açarken kısa anestezi, apseler). Cilde uygulanan lokal anestezi için yaygın olarak kullanılır. Vücut sıcaklığında kaynar. Dokuları soğutur, ağrı hassasiyetini azaltır. Uygula yüzeysel anestezi için cerrahi operasyonlar, miyozit, nevralji, burkulmalar, kaslar ile. Dokuları aşırı soğutmak imkansızdır, çünkü. nekroz olabilir.

gaz halindeki maddeler.

nitröz oksit- gülme gazı.

Basınçlı şişelerde mevcuttur. O 2 ile karışım halinde uygulanır. Zayıf ilaç. Diğer narkotik maddelerle birleştirin - eter, intravenöz anestezi için maddeler.

Anestezi, bir uyarma aşaması olmadan hızlı bir şekilde gerçekleşir. Çabuk uyanır. Anestezi yüzeyseldir. yan etkiler HAYIR. Uygula yaralanmalar, miyokard enfarktüsü, hastaların taşınması, cerrahi müdahaleler.

siklopropan- gaz. Nitröz oksitten 6 kat daha güçlü. Aktif. Anestezi yönetimi kolaydır.

Uyarma aşaması kısadır, zayıf bir şekilde ifade edilir. Hemen uyanıyor. Neredeyse hiçbir sonuç yok. Komplikasyonlar- kardiyak aritmiler. Patlayıcı.

Su ve gaz. Hepsi özelliklerinde farklılık gösterir. Bu listede sıvıların özel bir yeri vardır. Katıların aksine, sıvılardaki moleküller sıralı değildir. Bir sıvı, bir gaz ve bir katı arasında ara madde olan özel bir madde halidir. Bu formdaki maddeler, yalnızca aralıklara kesinlikle uyulursa var olabilir. belirli sıcaklıklar. Bu aralığın altında sıvı cisim katıya, üstünde ise gaz haline dönüşecektir. Bu durumda, aralığın sınırları doğrudan basınca bağlıdır.

su

Sıvı bir cismin ana örneklerinden biri sudur. Bu kategoriye ait olmasına rağmen, sıcaklığa bağlı olarak su katı veya gaz şeklini alabilir. çevre. Sıvıdan katı hale geçiş sırasında, sıradan maddenin molekülleri sıkıştırılır. Ancak su farklı davranır. Donduğunda yoğunluğu azalır ve buz batmak yerine yüzeye çıkar. Her zamanki sıvı halindeki su, bir sıvının tüm özelliklerine sahiptir - her zaman belirli bir hacmi vardır, ancak kesin bir şekli yoktur.

Bu nedenle, su her zaman buz yüzeyinin altında ısı tutar. Ortam sıcaklığı -50°C olsa bile buzun altında yine sıfır civarında olacaktır. Ancak ilkokulun, suyun veya diğer maddelerin özelliklerinin ayrıntılarına inmesine gerek yoktur. 3. sınıfta sıvı cisimlerin en basit örnekleri verilebilir - ve bu listeye suyun dahil edilmesi arzu edilir. Sonuçta öğrenci ilkokul sahip olmalı genel fikirler ortamın özellikleri hakkında. Bu aşamada suyun olağan halinde sıvı olduğunu bilmek yeterlidir.

Yüzey gerilimi suyun bir özelliğidir

Su, diğer sıvılardan daha büyük bir yüzey gerilimine sahiptir. Bu özelliğinden dolayı yağmur damlaları oluşur ve sonuç olarak doğada su döngüsü korunur. Aksi takdirde, su buharı bu kadar kolay damlaya dönüşemez ve yağmur şeklinde yeryüzüne dökülemezdi. Su, gerçekten de, gezegenimizdeki canlı organizmaların var olma olasılığının doğrudan bağlı olduğu sıvı bir cismin bir örneğidir.

Yüzey gerilimi, bir sıvının moleküllerinin birbirini çekmesinden kaynaklanır. Parçacıkların her biri, kendisini diğerleriyle çevreleme ve sıvı gövdenin yüzeyini terk etme eğilimindedir. Bu nedenle, su kaynadığında oluşan sabun köpüğü ve kabarcıkları, bu hacimle sıvı bir form alma eğilimindedir. minimum kalınlık Sadece bir topun yüzeyi olabilir.

sıvı metaller

Bununla birlikte, yalnızca günlük yaşamda uğraştığı insanın aşina olduğu maddeler sıvı cisimler sınıfına ait değildir. Bu kategoride çok sayıda çeşitli unsurlar periyodik sistem Mendeleev. Cıva aynı zamanda sıvı cisimlere bir örnektir. Bu madde, elektrikli ev aletleri, metalurji ve kimya endüstrisinde yaygın olarak kullanılmaktadır.

Cıva, buharlaşan sıvı, parlak bir metaldir. oda sıcaklığı. Gümüş, altın ve çinkoyu çözerek amalgamlar oluşturabilir. Cıva, insan yaşamı için tehlikeli olarak sınıflandırılan sıvı cisimlerin neler olduğuna bir örnektir. Buharları zehirlidir ve sağlığa zararlıdır. Cıvanın zarar verici etkisi, kural olarak, zehirlenme temasından bir süre sonra ortaya çıkar.

Sezyum adı verilen bir metal de bir sıvıdır. Zaten oda sıcaklığında yarı sıvı haldedir. Sezyum altın beyazı bir madde gibi görünüyor. Bu metal renk olarak biraz altına benzer, ancak daha hafiftir.

Sülfürik asit

Sıvı cisimlerin ne olduğuna bir örnek de hemen hemen hepsi inorganik asitler. Örneğin, ağır yağlı bir sıvı gibi görünen sülfürik asit. Rengi ve kokusu yoktur. Isıtıldığında çok güçlü bir oksitleyici madde haline gelir. Soğukta metallerle etkileşime girmez - örneğin demir ve alüminyum. Bu madde özelliklerini sadece saf formu. Seyreltik sülfürik asit oksitleyici özellikler göstermez.

Özellikler

Listelenenlerin dışında hangi sıvı cisimler var? Bu kan, yağ, süt, Mineral yağ, alkol. Özellikleri, bu maddelerin kolayca kap şeklini almasını sağlar. Diğer sıvılar gibi bu maddeler de bir kaptan diğerine döküldüklerinde hacimlerini kaybetmezler. Bu durumdaki maddelerin her birinde başka hangi özellikler bulunur? Sıvı cisimler ve özellikleri fizikçiler tarafından iyi incelenmiştir. Ana özelliklerini düşünün.

akışkanlık

Bu kategorideki herhangi bir cismin en önemli özelliklerinden biri akışkanlıktır. Bu terim, vücudun alma yeteneğini ifade eder. farklı şekil, üzerinde nispeten zayıf bir dış etki olsa bile. Bu özelliği sayesinde her sıvı jetler halinde dökülebilir, çevredeki yüzeye damlalarla püskürtülebilir. Bu kategorideki cisimler sıvı olmasaydı, suyu şişeden bardağa dökmek mümkün olmazdı.

nerede verilen mülk farklı maddelerde değişen derecelerde ifade edilir. Örneğin bal suya göre çok yavaş şekil değiştirir. Bu özelliğe viskozite denir. Bu özellik bağlıdır iç yapı sıvı vücut. Örneğin, bal molekülleri daha çok ağaç dallarına benzerken, su molekülleri daha çok küçük tümsekleri olan toplara benzer. Sıvı hareket ettiğinde, bal parçacıkları "birbirine yapışmış" gibi görünür - ona diğer sıvı türlerinden daha büyük bir viskozite veren bu işlemdir.

Şekil tasarrufu

Unutulmamalıdır ki, hangi sıvı cisim örneği ele alınırsa alınsın, sadece şekil değiştirirler, hacim değiştirmezler. Bir behere su doldurup başka bir kaba dökerseniz, bu özellik değişmeyecek, ancak vücudun kendisi içine yeni döküldüğü yeni bir kap şeklini alacak. Hacmin korunumu özelliği, hem karşılıklı çekim hem de itme kuvvetlerinin moleküller arasında hareket etmesi gerçeğiyle açıklanır. Her zaman bir kap şeklini almaları nedeniyle sıvıların dış etki yoluyla sıkıştırılmasının pratik olarak imkansız olduğuna dikkat edilmelidir.

sıvı ve katı cisimler ikincisinin itaat etmemesi bakımından farklılık gösterir bu kural tüm sıvıların ve gazların davranışını tanımlar ve üzerlerine uygulanan basıncı her yöne iletme özelliklerinden kaynaklanır. Bununla birlikte, daha düşük viskoziteye sahip sıvıların bunu daha viskoz sıvı cisimlerden daha hızlı yaptığına dikkat edilmelidir. Örneğin, su veya alkol üzerine baskı uygularsanız, yeterince hızlı yayılacaktır.

Bu maddelerden farklı olarak bal veya sıvı yağın üzerindeki baskı daha yavaş ama bir o kadar da eşit dağılacaktır. 3. sınıfta sıvı cisimlerin özellikleri belirtilmeden örnekler verilebilir. Öğrenciler lisede daha detaylı bilgiye ihtiyaç duyacaktır. Ancak öğrenci hazırlanırsa ek malzeme, bu daha fazlasını elde etmenize yardımcı olabilir çok müteşekkir derste.

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 yapı katılardan çok daha az belirgindir. 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 bunların yalnızca kabın iki zıt duvarına dik yönlerde hareket ettiğini 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. Bulunduğu koşullara bağlı olarak madde değişebilir. toplama durumu veya dedikleri gibi, bir aşamadan diğerine geçmek. 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 fiziksel özelliklere sahiptir.

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 noktası enerjisi yok etmek için yeterlidir kristal kafes. 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. Bu nedenle 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.

Gaz (gaz halinde) Gaz, kendisini oluşturan parçacıklar (moleküller, atomlar veya iyonlar) arasındaki çok zayıf bağlar ve ayrıca yüksek hareketlilikleri ile karakterize edilen, bir maddenin birikme halidir.

Gazların özellikleri Sıkıştırılması kolaydır. Kendi şekilleri ve hacimleri yoktur, herhangi bir gaz birbiriyle herhangi bir oranda karıştırılır.

Avogadro sayısı NA = 6.022…×1023 değerine Avogadro sayısı denir. Bu, herhangi bir maddenin en küçük parçacıkları için evrensel bir sabittir.

Avogadro yasasının bir sonucu n'deki herhangi bir gazın 1 molü. y. (760 mm Hg ve 00 C) 22,4 litre hacim kaplar. Vm \u003d 22,4 l / mol - molar gaz hacmi

En önemli doğal gaz karışımları Havanın bileşimi: φ(N 2) = %78; φ(O2) = %21; φ(CO 2) = 0. 03 Doğal gaz bir hidrokarbon karışımıdır.

Hidrojen elde etmek. Endüstride: Petrol arıtma sürecinde hidrokarbonların kırılması ve yeniden biçimlendirilmesi: C 2 H 6 (t = 10000 C) → 2 C + 3 H 2 Kimden doğal gaz. CH 4 + O 2 + 2 H 2 O → 2 CO 2 +6 H 2 O

Hidrojen H 2 Laboratuvarda: Seyreltik asitlerin metaller üzerindeki etkisi. Böyle bir reaksiyonu gerçekleştirmek için çoğunlukla çinko ve seyreltik sülfürik asit kullanılır: Zn + 2 HCI → Zn. Cl 2 + H 2 Kalsiyumun su ile etkileşimi: Ca + 2 H 2 O → Ca (OH) 2 + H 2 Hidritlerin hidrolizi: Ca. H 2 + 2 H 2 O → Ca (OH) 2 +2 H 2 Alkalilerin çinko veya alüminyum üzerindeki etkisi: Zn + 2 Na. OH + 2 H2O Na2 + H2

Hidrojenin Özellikleri En hafif gaz, havadan 14,5 kat daha hafiftir. Hidrojenin en çok sahip olduğu yüksek termal iletkenlik Gaz halindeki maddeler arasında. Termal iletkenliği havanınkinden yaklaşık yedi kat daha yüksektir. Hidrojen molekülü iki atomludur - H 2. Ne zaman normal koşullar Renksiz, kokusuz ve tatsız bir gazdır.

Oksijen Endüstride: Havadan. Ana endüstriyel yol oksijen elde edilmesi, kriyojenik damıtmadır. Laboratuvarda: Potasyum permanganattan (potasyum permanganat): 2 KMn. O4 = K2Mn. O4 + Mn. O2 + O2; 2 H 2 O 2 \u003d 2 H 2 O + O 2.

Oksijenin Özellikleri Oksijen normal şartlarda renksiz, tatsız ve kokusuz bir gazdır. 1 litresi 1.429 gr kütleye sahiptir, havadan biraz daha ağırdır. Su ve alkolde az çözünür Erimiş gümüşte çok çözünür. Paramanyetiktir.

Karbon monoksit (IV) Laboratuvarda: Tebeşir, kalker veya mermerden: Na 2 CO 3 + 2 HCl = 2 Na. Cl + CO2 + H20Ca. CO3 + HCI \u003d Ca. Cl 2 + CO 2 + H 2 O Doğada : Bitkilerde fotosentez : C 6 H 12 O 6 + 6 O 2 = 6 CO 2 + 6 H 2 O

Karbon monoksit (IV) Karbon monoksit (IV) (karbon dioksit), hafif ekşi bir tada sahip, renksiz, kokusuz bir gazdır. Havadan daha ağır, suda çözünür, güçlü soğutma ile beyaz kar benzeri bir kütle - "kuru buz" şeklinde kristalleşir. -de atmosferik basınç erimez, buharlaşır, süblimleşme sıcaklığı -78 °C'dir.

Amonyak (n.a.), keskin karakteristik kokusu (kokusu) olan renksiz bir gazdır. amonyak). Amonyak havadan neredeyse iki kat daha hafiftir, NH3'ün sudaki çözünürlüğü son derece yüksektir. Amonyak laboratuvarda şu şekilde üretilir: Alkalilerin amonyum tuzlarıyla etkileşimi: NH 4 Cl + Na. OH=Na. Cl + H 2 O + NH 3 Endüstride: Hidrojen ve nitrojen etkileşimi: 3 H + N = 2 NH

Laboratuvarda Etilen: Dehidrasyon etil alkol Endüstride: Petrol ürünlerinin parçalanması: C4H10 → C2H6 + C2H4 etan eten

Etilen, hafif tatlı bir kokuya ve nispeten yüksek yoğunluğa sahip renksiz bir gazdır. Etilen parlak bir alevle yanar; Hava ve oksijen ile patlayıcı bir karışım oluşturur. Etilen pratik olarak suda çözünmez.

Gazların alınması, toplanması ve tanınması Gaz adı (formül) Hidrojen (H 2) Oksijen (O 2) Karbon dioksit(CO 2) Amonyak (NH 3) Etilen (C 2 H 4) Fiziksel Laboratuvar Metoduözellikler toplama yöntemi elde etme yöntemi değer tanınan gaz halindeki madde

Zorluklar Zorluk # 1. 13,5 gram çinko (Zn) ile etkileşime girer. hidroklorik asit(HCl). Hidrojen (H2) veriminin hacim oranı %85'tir. Açığa çıkan hidrojen miktarını hesaplayınız? Görev numarası 2. Var gaz karışımı, eşit (%): metan - 65, hidrojen - 35 olan gazın kütle kesirleri. hacim kesirleri Bu karışımdaki gazlar.

Problem numarası 1 1) Çinkonun (Zn) hidroklorik asit (HCl) ile etkileşimi için reaksiyon denklemini yazalım: Zn + 2 HCl = Zn. Cl2 + H22) n (Zn) = 13.5/65 = 0.2 (mol). 3) 1 mol Zn, 1 mol hidrojenin (H2) yerini alır ve 0,2 mol Zn, x mol hidrojenin (H2) yerini alır. Şunu elde ederiz: V teorisi. (H 2) \u003d 0,2 ∙ 22,4 \u003d 4,48 (l). 4) Aşağıdaki formülü kullanarak hidrojenin pratik hacmini hesaplayın: V pratik. (H 2) \u003d 85 ⋅ 4,48 / 100 \u003d 3,81 (l).

Görev numarası 2 Gazın kütle fraksiyonları eşit (%): metan - 65, hidrojen - 35 olan bir gaz karışımı var. Bu karışımdaki gazların hacim fraksiyonlarını belirleyin.

Parçacıkların çekimi ve itilmesi onları belirler karşılıklı düzenlemeözünde. Ve maddelerin özellikleri önemli ölçüde parçacıkların konumuna bağlıdır. Yani şeffaf, çok sert bir elmas (parlak) ve yumuşak siyah grafite (kalem sapları ondan yapılmıştır) baktığımızda, her iki maddenin de tam olarak aynı karbon atomlarından oluştuğunu tahmin etmiyoruz. Sadece bu atomlar grafitte elmastan farklı şekilde düzenlenmiştir.

Bir maddenin parçacıklarının etkileşimi, onun üç durumda olabileceği gerçeğine yol açar: sağlam, sıvı Ve gazlı. Örneğin buz, su, buhar. Herhangi bir madde üç durumda olabilir, ancak bunun için belirli koşullar gereklidir: basınç, sıcaklık. Örneğin havadaki oksijen bir gazdır ancak -193°C'nin altına soğutulduğunda sıvıya dönüşür ve -219°C sıcaklıkta oksijen - sağlam. Normal basınçta ve oda sıcaklığında demir katı haldedir. 1539 ° C'nin üzerindeki sıcaklıklarda, demir sıvı hale gelir ve 3050 ° C'nin üzerindeki sıcaklıklarda - gaz halindedir. Kullanılan sıvı cıva tıbbi termometreler, -39 °C'nin altındaki sıcaklıklara soğutulduğunda katı hale gelir. 357 °C'nin üzerindeki sıcaklıklarda cıva buhara (gaz) dönüşür.

Metalik gümüşü gaz haline getirerek cam üzerine püskürtülür ve "ayna" camlar elde edilir.

Farklı hallerdeki maddelerin özellikleri nelerdir?

Moleküllerin davranışının bir sürüdeki arıların hareketine benzediği gazlarla başlayalım. Ancak sürüdeki arılar bağımsız olarak hareket yönünü değiştirirler ve pratik olarak birbirleriyle çarpışmazlar. Aynı zamanda, bir gazdaki moleküller için bu tür çarpışmalar sadece kaçınılmaz değil, aynı zamanda neredeyse sürekli olarak meydana gelir. Çarpışmalar sonucunda moleküllerin hızlarının yönleri ve değerleri değişir.

Bu hareketin ve hareket halindeki parçacık etkileşiminin olmamasının sonucu şudur: gaz hacmini veya şeklini korumaz, ancak kendisine sağlanan tüm hacmi kaplar. Her biriniz, “Hava odanın yarısını kaplar” ve “Lastik bir topun üçte ikisine hava pompaladım” ifadelerini tamamen saçma olarak değerlendireceksiniz. Hava, herhangi bir gaz gibi, odanın tüm hacmini ve topun tüm hacmini kaplar.

Sıvıların özellikleri nelerdir? Bir deney yapalım.

Bir bardaktaki suyu başka bir şekle sahip bir behere boşaltın. Sıvının şekli değişti, Ancak hacim aynı kalır. Moleküller, bir gazda olduğu gibi hacim boyunca dağılmadı. Bu, sıvı moleküllerin karşılıklı çekiminin var olduğu, ancak komşu molekülleri katı bir şekilde tutmadığı anlamına gelir. Salınırlar ve bir yerden başka bir yere atlarlar, bu da sıvıların akışkanlığını açıklar.

En güçlüsü, bir katıdaki parçacıkların etkileşimidir. Partiküllerin dağılmasına izin vermez. Parçacıklar yalnızca belirli konumlar etrafında kaotik salınım hareketleri gerçekleştirir. Bu yüzden katılar hem hacmi hem de şekli korur. Bir lastik top, konulduğu her yerde top şeklini ve hacmini koruyacaktır: bir kavanoza, masaya vb.