ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Агрегатные состояния вещества. Переход тел из одного агрегатного состояния в другое из "Основы теплоэнергетики " Тела в природе бывают в трех агрегатных состояниях — твердом, жидком и газообразном. [c.35] Твердое тело (например, уголь, сталь, резина) способно сохранять свою форму, так как молекулы в нем расположены сравнительно близко друг к другу, а силы сцепления, действующие между молекулами, велики. [c.35] У жидкостей (например, у воды, ртути) молекулы также находятся на близком расстоянии друг от друга, однако силы сцепления между молекулами здесь значительно меньше. Отличительным свойством жидкости является то, что жидкость принимает форму того сосуда, в который она налита, и не оказывает почти никакого сопротивления изменению своей формы. Вместе с тем жидкость имеет свой о б ъ-е м иначе говоря, какую бы форму ни придавали определенному количеству жидкости, величина объема этого количества будет одна и та же. В этом можно убедиться, переливая одно и то же количество жидкости в разные по форме сосуды. [c.35] У газообразного тела (например, у воздуха) силы сцепления между молекулами ничтожны молекулы здесь удалены друг от друга на значительно большие расстояния и находятся в беспрерывном беспорядочном движении. Как и жидкость, газообразное тело не имеет своей формы, а принимает форму сосуда, в котором оно находится. Однако в отличие от жидкости газообразное тело не, имеет своего объема и стремится всегда занять как можно больший объем. Если некоторое количество газа ввести в большое помещение, то очень скоро газ равномерно распределится по всему объему помсшсцкя. Если из баллона выпускать или выкачивать нал0ДЕШ,п 1ся там газ, то остающийся газ всегда будет равномерно заполнять весь баллон. [c.35] Большой вклад в над ку о строении тел сделал М. В. Ломоносов. В середине XVIII в. он в ряде своих работ развил учение о молекулярно-кинетической природе тел (т. е. [c.35] Молекулы многих веществ состоят из неодинаковых атомов. Такие вещества называются сложными. Они представляют собой химические соединения из нескольких элементов. Некоторые из элементов в природе встречаются не в соединениях, а, как говорят, в свободном состоянии. Вещества, которые они образуют, называются простыми веществами. Так, простыми веществами являются азот, кислород, медь, серебро и др. [c.36] Веса атомов и молекул чрезвычайно малы, и на практике было бы неудобно каждый раз рассчитывать, какую долю грамма они составляют. Поэтому в науке пользуются особым способом, заключающимся в следующем вес атома водорода (самого легкого из атомов) считают равным единице веса атомов других элементов показывают, во сколько раз атом данного элемента весит больше атома водорода. Это число называется атомным весом элемента. [c.36] В табл. 5 в конце книги приведены сведения о главнейших элементах, встречающихся в теплотехнике. [c.36] Состав вещества характеризуется его химической формулой, которая показывает, из каких элементов оно состоит и сколько атомов данного элемента входит в каждую молекулу этого вещества. Так, вода имеет формулу Н2О. Формула эта говорит о том, что молекула воды состоит из двух атомов водорода и одного атома кислорода. Кислород имеет химическую формулу О2 это значит, что одна молекула кислорода состоит из двух атомов кислорода углекислый газ имеет химическую формулу СО2, т. е. молекула углекислого газа состоит из одного атома углерода и двух атомов кислорода. [c.36] Для многих теплотехнических расчетов оказывается очень удобным пользоваться единицей измерения количества вещества, называемой молем. Моль вещества содержит столько килограммов, сколько единиц в молекулярном весе. Так, если молекулярный вес углекислого газа 44, то моль углекислого газа весит 44 кг. В табл. 6 приведены молекулярные веса тех веществ, которые представляют интерес в теплотехнических расчетах. [c.37] Среди явлений, которые приходится наблюдать и изучать, имеются такие, в которых участвующие в них вещества исчезают, а вместо них появляются другие вещества, отличающиеся от исчезнувших своими свойствами. В качестве примера таких явлений укажем на процесс горения топлива. В состав каждого топлива входят углерод, водород, азот и другие вещества. При горении топлива получаются новые вещества — углекислый газ, водяной пар и др. [c.37] Явления, которые сопровождаются появлением новых веществ, называются химическими превращениями или химическими реакциями. [c.37] Подробное изучение весовых количеств веществ, вступающих в реакцию, привело к установлению закона сохранения вещества, который гласит вес веществ, вступающих в реакцию, всегда равен весу полученных веществ. Этот закон был открыт в XVIII в. М. В. Ломоносовым. [c.37] Переход твердого тела в жидкое называется плавлением (или таянием). Обратный переход жидкого тела в твердое называется отвердеванием. Температура, при которой происходит плавление, неодинакова для различных тел, но вполне определенна для одного и того же вещества. Отвердевание тел происходит при той же температуре, что и плавление. [c.37] Для того чтобы твердое тело расплавить, его нужно сначала нагреть до температуры плавления. Сам процесс плавления также требует затраты некоторого вполне опре- деленного количества тепла. Это количество тепла называют теплотой плавления и измеряют в ккал/кг. [c.37] Во время всего процесса плавления температура плавящегося тела остается постоянной. [c.38] Процесс перехода в газообразное состояние (этот процесс называется парообразованием) также происходит при вполне определенной температуре для одного и того же тела, но при разных температурах для разных веществ, причем в этом v yчae температура перехода в газообразное состояние зависит в сильной степени и от того, под каким давлением находится жидкость. Так, при давлении 1 ат вода переходит в пар при температуре около 100° С, а при давлении 10 ат вода кипит только при температуре 179° С. [c.38] Вернуться к основной статье