Главное по теме «свойства газов, жидкостей и твердых тел»
Молекулярная физика объясняет разные физические явления, основываясь на атомно-молекулярных представлениях о строении вещества. В частности, это касается объяснения свойств газов, жидкостей и твердых тел при переходе вещества из одного агрегатного состояния в другое.
Испарение или парообразование сопровождается поглощением теплоты, и в зависимости от условий существования пар может быть насыщенным, т. е. таким, который находится в динамическом равновесии с собственной жидкостью, и ненасыщенным. Насыщенный и ненасыщенный пар имеют различные свойства.
Степень насыщения атмосферного воздуха водяным паром характеризуется относительной влажностью:
φ = (p / pн) • 100%.
Кипение жидкости является разновидностью парообразования, которое происходит при определенной температуре во всем объеме жидкости. Температура кипения жидкости зависит от внешнего давления: чем оно больше, тем выше будет температура кипения.
Взаимодействием молекул жидкостей с твердым телом объясняются некоторые их свойства, которые обнаруживаются на границе между ними. Если при контакте с твердыми телами молекулы жидкостей имеют слабое взаимодействие, то наблюдается несмачивание жидкостью поверхности твердого тела, и наоборот, при значительном их взаимодействии происходит смачивание.
Смачивание и несмачивание жидкостями проявляется, в частности, в капиллярных явлениях.
На границе с газами жидкости образовывают свободную поверхность, которая по своим свойствам напоминает пленку, вдоль поверхности которой действуют силы поверхностного натяжения, стремящиеся уменьшить площадь поверхности. Поверхностный слой жидкостей имеет излишек потенциальной энергии, который характеризует величина поверхностного натяжения:
σ = Uп / S.
Твердые тела в зависимости от внутреннего строения разделяют на кристаллические и аморфные. Кристаллические тела имеют фиксированную температуру плавления, характеризуются анизотропией (для монокристаллов) и полиморфизмом.
Механические свойства твердых тел (упругость, пластичность, твердость и т. п.) характеризуются разновидностью кристаллической решетки, которую образовывают микрочастицы вещества (атомы, молекулы, ионы), и силой взаимодействия между ними. Под действием внешних сил твердые тела деформируются. В определенных пределах соблюдается условие пропорциональности силы упругости, которая возникает при этом, и деформации (закон Гука):
F ~ ε.
Свойства твердых тел, газов и жидкостей в значительной степени определяются особенностями внутреннего строения тела и взаимодействием микрочастиц, из которых оно состоит.
