Агрегатное состояние: различия между версиями
[непроверенная версия] | [непроверенная версия] |
Содержимое удалено Содержимое добавлено
Метки: отменено через визуальный редактор |
Нет описания правки Метки: через визуальный редактор с мобильного устройства из мобильной версии через расширенный мобильный режим |
||
(не показано 7 промежуточных версий 7 участников) | |||
Строка 5:
Изменение агрегатного состояния может сопровождаться [[теория катастроф|скачкообразным]] изменением [[свободная энергия Гельмгольца|свободной энергии]], [[энтропия|энтропии]], [[плотность (физика)|плотности]] и других [[физические величины|физических величин]].<ref name=":0">{{БСЭ3|Агрегатные состояния вещества|1}}</ref>
Определения агрегатных состояний не всегда являются строгими. Так, существуют [[аморфные тела]], сохраняющие структуру жидкости и обладающие небольшой [[текучесть]]ю и способностью сохранять форму; жидкие кристаллы текучи, но при этом обладают некоторыми свойствами твёрдых тел, в частности, могут [[Полярность химических связей|поляризовать]] проходящее через них [[электромагнитное излучение]].
Строка 15:
== Четыре основных состояния ==
=== Твёрдое
{{главная|Твёрдое тело}}
[[Файл:Stohrem.jpg|thumb|right|Кристаллические вещества: атомное разрешение изображения [[Титанат стронция|титаната стронция]]. Яркие атомы — [[стронций|Sr]], темнее их [[Титан (элемент)|Ti]].]]
В твёрдом состоянии вещество сохраняет как форму, так и объём. При низких температурах все вещества замерзают — превращаются в твёрдые тела. Температура затвердевания может быть несколько повышена при увеличении давления. Твёрдые тела делятся на кристаллические и аморфные. С микроскопической точки зрения твёрдые тела характерны тем, что молекулы или атомы в них в течение длительного времени сохраняют своё среднее положение неизменным, только совершая колебания с небольшой амплитудой вокруг них. В кристаллах средние положения атомов или молекул строго упорядочены. Кристаллы характеризуются пространственной периодичностью в расположении равновесных положений атомов, которая достигается наличием дальнего порядка и носит название кристаллической решётки. Естественная форма кристаллов — правильные многогранники.
Строка 22 ⟶ 23 :
В аморфных телах атомы колеблются вокруг хаотически расположенных точек, у них отсутствует дальний порядок, но сохраняется ближний, при котором молекулы расположены вплотную на расстояниях, сравнимых с расстояниями между атомами в молекулах. Согласно классическим представлениям, устойчивым состоянием (с минимумом потенциальной энергии) твёрдого тела является кристаллическое. Частным случаем аморфного состояния является стеклообразное состояние. Аморфное тело находится в метастабильном состоянии и с течением времени должно перейти в кристаллическое состояние, однако время кристаллизации бывает столь велико, что [[Метастабильное состояние|метастабильность]] вовсе не проявляется. Аморфное тело можно рассматривать как жидкость с очень большой (часто бесконечно большой) вязкостью. Кристаллические твёрдые тела имеют анизотропные свойства, то есть их отклик на приложенные внешние силы зависит от ориентации сил относительно кристаллографических осей. В твердотельном состоянии вещества могут иметь много фаз, которые отличаются структурой или другими характеристиками, такими как упорядочение спинов в ферромагнетиках.
===
{{главная|Жидкость}}
[[Файл:Teilchenmodell_Flüssigkeit.svg|thumb|Структура классической одноатомной жидкости.]]
Строка 34 ⟶ 35 :
Как и газ, жидкости тоже в основном изотропные. Однако, существуют жидкости с анизотропными свойствами — [[жидкие кристаллы]]. Кроме изотропной, так называемой нормальной фазы, эти вещества, мезогены, имеют одну или несколько упорядоченных термодинамических фаз, которые называют [[Мезофаза|мезофазы]]. Составление в мезофазы происходит благодаря особой форме молекул жидких кристаллов. Обычно это длинные узкие молекулы, которым выгодно укладываться так, чтобы их оси совпадали.
===
{{главная|Газ}}
[[Файл:Gas molecules.gif|thumb|right|Промежутки между молекулами газа очень большие. Молекулы газа обладают очень слабыми связями. Молекулы в газе могут перемещаться свободно и быстро.]]
Газообразное состояние характерно тем, что оно не сохраняет ни форму, ни объём. Причем заполняет весь доступный ему объём. Это состояние, свойственное веществам с малой плотностью. Переход из жидкого в газообразное состояние называют
=== Плазма ===
|