ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Предельные состояния вещества из "Физико-химическая кристаллография " При анализе различных форм существования вещества можно проследить две основные тенденции. Одна из них —это тенденция к упорядочению она заключается в том, что частицы под влиянием действующих между ними сил располагаются по определенному закону и образуют кристаллы. Другая тенденция противодействует первой и направлена на разупорядочение и уменьщение взаимодействия между атомами, ионами или молекулами при этом притяжение между частицами оказывается пренебрежимо малым. Влияние первой тенденции можно обнаружить при образовании идеальных (совер-щенных) кристаллов. Такие кристаллы характеризуются строгим порядком, и их можно описать трехмерным периодическим расположением структурных единиц решетки (ионов, атомов или молекул). Это значит, что положение любой частицы, находящейся в пределах решетки, однозначно определяется взаимодействием с соседними частицами. Такое состояние реализуется при низких температурах и высоких давлениях. [c.13] Другое предельное состояние вещества —это идеальные газы. Вещества можно перевести в это состояние при достаточно высоких температурах и низких давлениях. Оно характеризуется отсутствием взаимного притяжения частиц, находящихся в движении, а также очень малым объемом этих частиц по сравнению с объемом, в котором они размещаются . [c.13] Реальные состояния вещества находятся между этими двумя предельными состояниями. Переход от идеального кристалла к идеальному газу можно описать посредством промежуточных состояний реальные кристаллы, жидкие кристаллы, реальные жидкости, идеальные жидкости, реальные газы. При этом часто бывает трудно четко разграничить эти состояния и разграничение связано с некоторым произволом. [c.14] Сущность изменения состояния в зависимости от температуры и давления можно объяснить на примере взаимодействия двух частиц. На рис. 1.1 показана зависимость энергии двух частиц от расстояния между ними для двух различных состояний. Одна частица находится в начале координат, другая может перемещаться вдоль оси абсцисс х (одномерная модель). [c.14] Состояние 1 соответствует кристаллическому состоянию. Все частицы колеблются в пределах потенциальной ямы, их энергии не хватает, чтобы покинуть ее. При низких температурах суммарная энергия двух частиц мала изменение температуры приводит к соответствующему изменению общей энергии. [c.15] Так как вещество состоит из очень большого числа частиц, нельзя учесть положение и энергию каждой частицы. Поэтому следует перейти к термодинамическому и статистическому описанию системы. В термодинамике внутренняя энергия есть сумма полных энергий всех частиц, тепловая энергия соответствует кинетической энергии, энтропия является мерой упорядоченности вещества. [c.15] Вернуться к основной статье