Размеры атомов и молекул

Всякий материальный объект, всякое тело, состоящее из большого числа частиц, называется макроскопической системой. Размеры макроскопических систем всегда значительно больше размеров атомов и молекул. Все макроскопические признаки, характеризующие такую систему и ее отношение к окружающим телам, называются макроскопическими параметрами. К их числу относятся такие, например, величины, как плотность, объем, упругость, концентрация, поляризованность, намагниченность и т. д. Макроскопические параметры разделяют на внешние и внутренние. [c.14]

Всякий материальный объект, всякое тело, состоящие из большого числа частиц, называется макроскопической системой. Размеры макроскопических систем всегда значительно больше размеров атомов и молекул. [c.13]

Нечто аналогичное (хотя и не во всех отношениях) происходит при скольжении любых твердых дящихся в контакте одна с другой. Путь движения центра тяжести верхнего тела относительно нижнего всегда имеет форму волнообразной кривой, высота горбов которой зависит от размеров атомов и молекул, расположенных на поверхностях контакта. Такая [c.147]

Проникающее свойство. Наиболее высокие требования к проникающей способности СОТС предъявляются при затруднениях с подводом СОТС к зоне резания - развертывании, растачивании, шлифовании и др. Проникающие свойства улучшаются при уменьшении размеров атомов и молекул среды, вязкости среды, а также при повышении смачиваемости, скорости и направленности подвода. [c.888]

Элементы структуры конструкционных материалов весьма разнообразны и их размеры изменяются в широком диапазоне — от размеров атомов и молекул до размеров деталей или элементов конструкции. Характерные масштабы структуры приведены схематически на рис. 4.1 [96. Отвлекаясь от квантово-механических явлений, начнем перечисление с уровня кристаллической решетки 1 с характерным масштабом порядка 10 . .. 10 м. Более широкий диапазон 2 занимает молекулярная структура полимеров. Характерный масштаб дислокаций 3 имеет порядок 10 . .. 10 м, а среднее расстояние между дислокациями 4 лежит в широком диапазоне 10" . ... .. 10 м. Перечисленные элементы структуры служат предметом рассмотрения физики твердого тела. При этом раздел физики твердого тела — континуальная теория дислокаций — является пограничной областью между физикой твердого тела и механикой сплошной среды. [c.119]

Проникающие свойства улучшаются при уменьшении размеров атомов и молекул среды, вязкости СОТС, а также при повышении смачиваемости, скорости и направленности подвода. [c.451]

Понятия атомного и ионного радиусов в значительной мере условны. Межатомные расстояния и молекулярные диаметры всецело зависят от характера действующих сил в конкретном физическом процессе, из которого определяются размеры атомов. Эффективные размеры атомов и молекул могут быть вычислены по коэффициентам диффузии и. вязкости, определены из расстояний, на которые сближаются атомы в молекулах и кристаллах из индикатрис рассеяния молекулярных пучков и т. д. В табл. 18.1 значения, заимствованные [c.301]

Вблизи температуры кипения свойства жидкостей, смесей и растворов и их внутренняя структура все более приближаются к свойствам газов. Упорядоченность взаимного расположения атомов и молекул сменяется хаосом. Повышается взаимная растворимость компонент. Можно ожидать, что вблизи точки кипения однородные скопления молекул компонент раствора будут соизмеримы с размерами атомов и молекул. [c.197]

РАЗМЕРЫ АТОМОВ И МОЛЕКУЛ [c.5]

Размеры атомов и молекул 22 Расчет нормальных колебаний молекул 102,103 [c.170]

Для того чтобы убедиться в справедливости сделанного замечания, следует учесть, что в кристалле наряду с постоянной решетки а имеется еще целый набор параметров а,-, равных эффективным размерам атомов и молекул в различных состояниях, а также эффективным длинам, определяющим матричные элементы переходов между состояниями атомов и молекул. Эти значения а,- определяют в том числе величину матричных элементов и для различных мультипольных (дипольных, квадрупольных и т. д.) переходов. Вместо параметров а и а,- можно поэтому использовать а и значения некоторых эффективных мультипольных моментов (точнее, их матричных элементов), считая эти мультиполи точечными и находящимися в узлах решетки. В окрестности интенсивных дипольных линий можно ограничиться только дипольными моментами и мы, таким образом, приходим к модели кристалла, состоящего из точечных диполей. При этом единственным видом взаимодействия оказывается диполь-дипольное взаимодействие, а вместо (13.23) имеют место следующие соотношения [c.322]

Математический объект (число, вектор, функция, уравнение и т. д.) не полностью адекватен заменяемому им физическому объекту. Он отражает его главные черты, связи, но не охватывает всего многообразия свойств и связей объекта. Это всегда модель, и результаты ее изучения имеют характер относительной, а не абсолютной истины, они применимы в определенных рамках, границах. Например, понятие материальной точки в механике как объекта бесконечно малых размеров применимо примерно до 10 см. Для объектов меньших размеров — атомов и молекул — понятие микрочастицы имеет другое содержание. Приведем еще пример. Чрезвычайно широкое применение в физике имеют математические понятия непрерывности и бесконечно малых (элементарных) величин. Однако понятие непрерывности материи в механике и макроскопической электродинамике применимо лишь до тех пор, пока имеют дело с малыми объемами, содержащими очень большое количество дискретных микрочастиц. Соответственно элемент объема в физике — вовсе не математическая бесконечно малая величина, он может уменьшаться лишь до тех пор, пока не скажется дискретность вещества (атомно-молекулярная структура). [c.9]

Физика прошла долгий путь, прежде чем научилась как следует измерять характеристики микроскопических частиц. В частности, попытки определить массу и размер молекул начались еще в прошлом столетии, когда сам факт существования этих объектов вызывал у многих серьезные сомнения. Собственно говоря, сомнения и рассеивались по мере того, как благодаря изобретению все новых и новых методов измерений атомы и молекулы одевались, так сказать, в плоть и кровь надежных чисел. [c.33]

В газах обычно расстояния между атомами и молекулами в среднем значительно больше размеров молекул. Силы отталкивания на больших расстояниях не действуют, поэтому газы легко сжимаются. [c.71]

Здесь P= J . Другим был подход Г. Лоренца и Д. Фицджеральда. Они выдвинули гипотезу о деформируемом электроне, согласно которой размеры тел сокращаются в направлении движения в — раз. При этом движущиеся электроны принимают вид сплюснутых эллипсоидов вращения, а при v= превращаются в круглые диски, плоскости которых расположены нормально к направлению движения. Обоснование этой гипотезы нельзя назвать убедительным — поступательное движение изменяет взаимодействие между атомами и молекула ш, а поскольку размеры и форма твердых тел обусловлены их взаимодействием, должно иметь место и изменение этих размеров при движении. Полученная ими зависимость m (v) имеет вид [c.106]

При остаточных давлениях, когда длина свободного пробега имеет тот же порядок, что и поперечный размер вакуумной рабочей камеры, большинство атомов и молекул, образующих газовую фазу, при дальнейшем перемещении не будет соударяться со стенками камеры и между собой и путь их движений будет прямолинейным. [c.23]

Размеры молекул наиболее распространенных веществ, например воды, ряда солей и минералов и т. п., определенные различными методами, колеблются в пределах 3 — 15 нм. Чтобы лучше представить себе, насколько малы такие молекулы, достаточно указать, что если уложить в ряд 10 млн. этих частиц, то они образуют цепочку длиной всего лишь в 5 мм. Таким образом, можно себе представить какое огромное количество атомов и молекул содержит каждый даже самый малый кусочек любого вещества. Так, если взять капельку воды объемом около 1 мм , то в ней содержится около 10 ° молекул. В то же время некоторые вещества состоят из огромных молекул. Например, молекулы белков или различных полимерных материалов имеют размеры около десятков миллимикрон. [c.11]

Равновесное состояние системы конечных размеров определяется (при пост, объёме) минимумом суммарной свободной энергии, в к-рую вносит вклад как объём, так и П., причём относительный вклад П. изменяется обратно пропорц, размеру объекта. Уменьшение поверхностной свободной энергии, происходящее за счёт тех или иных изменений П. (сокращения её площади, понижения энергии в результате насыщения свободных связей поверхностных атомов и молекул и т. д.), служит движущей силон таких поверхностных явлений, как адсорбция, смачивание, растекание, адгезия и когезия, коагуляция акустическая, образование капель, капиллярные явления и др. Эти явления находят практич. ирименение в разнообразных технологиях. Напр., ис- [c.654]

Таким образом, перечисленные виды наноматериалов весьма отличаются как по технологии изготовления, так и по функциональным признакам, их объединяет только характерный малый размер частиц, зерен, трубок, пор, определяющий структуру и свойства. Минимальный размер структурных элементов составляет (0,1 - 1,0)-10 нм, т.е. по существу отвечает размерам отдельных атомов и молекул, максимальный размер — 100 нм — установлен условно. [c.9]

Существуют два метода изучения состояний макроскопических систем — термодинамический и статистический. Термодинамический метод не опирается ни на какие модельные представления об атомно-молекулярной структуре вещества и является по своей сути методом феноменологическим. Это значит, что задачей термодинамического метода является установление связей между непосредственно наблюдаемыми (измеряемыми в макроскопических опытах) величинами, такими как давление, объем, температура, концентрация раствора, напряженность электрического или магнитного поля, световой поток и др. Наоборот, никакие величины, связанные с атомно-молекулярной структурой вещества (размеры атома или молекулы, их массы, количество и т. д.), не входят в рассмотрение при термодинамическом подходе к рещению задач. [c.10]

Твердые тела, как известно, разделяются на аморфные и кристаллические, Считается, что в аморфных телах, типичными представителями которых является обычное стекло и бакелит, атомы и молекулы расположены хаотически, неориентированно, и потому аморфные тела изотропны, т. е. механические, оптические и электрические их свойства одинаковы во всех направлениях. Характерным линейным размером аморфного вещества является среднее межатомное расстояние. Кристаллические тела, типичными представителями которых являются металлы, напротив, имеют правильную структуру, элементарные частицы их (атомы, ионы) расположены в определенном порядке. Например, железо имеет кубическую решетку. Однако кусок железа представляет собой не кристалл, а поликристаллическое тело, состоящее из зерен, являющихся кристаллами (кристаллитами), размеры которых имеют порядок 0,01 мм и более, т. е. значительно больше межатомных расстояний. Каждый кристаллит является анизотропным, т. е. имеет различные свойства в разных направлениях и потому характеризуется не только размером и формой, но и ориентацией в пространстве, определяемой физическими свойствами. Но и отдельное зерно не может быть взято за основной объем при изучении внутренних напряжений и деформаций в больших телах, главным образом по той же причине, что и атом здесь дело ухудшается еще тем, что формы зерен неправильны [c.11]

Если оптические приборы дают информацию о свойствах, размерах, форме или положении различных физических тел в макромире, то спектральные приборы являются инструментом для исследования микромира — атомов и молекул. Изменение энергетического состояния молекулы сопровождается излучением или погло- [c.121]

Законы движения и взаимодействия частиц, входящих в состав атомов и молекул, а также движений, происходящих в очень малой области пространства (размерами порядка 10 м), принципиально отличаются от законов классической механики, от законов движения [c.17]

Основой термодинамики как науки являются два закона, полученных на основании опыта — первый и второй законы термодинамики. Первый закон термодинамики устанавливает количественную меру при переходе одного вида энергии в другой и является частным случаем всеобщего закона сохранения и превращения энергии. Второй закон термодинамики имеет более ограниченный характер и приложим к телам, имеющим конечные размеры, но состоящим из большого числа частиц — атомов и молекул. Этот закон устанавливает направление тепловых процессов, протекающих в природе, -и условия преобразования теплоты в работу. [c.8]

Всякий материальный объект, всякое тело, состоящее из большого числа частиц, называется макроскопической системой. Размеры макроскопических систем всегда больше размеров составляющих их атомов и молекул. Такая система имеет макроскопические признаки, которые характеризуют ее и ее отношение к окружающим телам и могут быть выражены тем или иным способом посредством числа. Численная величина такого признака называется макроскопическим параметром, например, плотность, объем, упругость, концентрация. Макроскопические параметры разделяются на внешние и внутренние. [c.11]

Наиболее полно и завершенно молекулярная теория трения получила развитие в трудах Б.В. Дерягина [7]. Он дал новое ее обоснование, построенное на учете молекулярной шероховатости поверхностей взаимодействующих твердых тел, являющейся следствием дискретной структуры вещества. При расчете сил трения предполагается, что расположение и размеры атомов и молекул контактирующих тел не меняются, а целостность каждого тела обеспечивается силами межатомного и межмолекулярного взаимодействия, т.е. силами притяжения и отталкивания. Согласно Б.В. Дерягину [c.90]

Теория Максвелла — макроскопическая теория. В псп рассматриваются поля мак роскопических зарядов и токов, то есть таких систем покоящихся или движущихся зарядов, пространственная протяженност]> которых намного больше размеров атомов и молекул. [c.26]

Действие излучения на материалы. При оценке действия радиации на твердое тело констатируется изменение какого-либо свойства или ряда свойств тела, соответствующее определенной степени воздействия излучения, которую характеризуют дозой облучения. Доза — количество энергии, полученное единицей массы вещества в результате облучения. Взаимодействие излучений с твердым телом представляет собой сложное явление, которое в общем случае сводится к следующему возбуждение электронов, возбуждение атомов и молекул, ионизация атомов и молекул, смещение атомов и молекул с образованием парных дефектов Френкеля. Кроме того, в результате воздействия излучений возможны ядерные и химические превращения, а также протекание фотолити-ческих реакций. Все это приводит к уменьшению плотности, изменению размеров, увеличению твердости, повышению предела текучести, уменьшению электросопротивления, изменению оптических характеристик тела. Знание изменений свойств под действием облучений особенно важно при создании ядерно-энергетических установок, ряда устройств космических аппаратов [52]. Покрытия в космическом пространстве испытывают воздействие радиации, состоящей из электромагнитного излучения и потока частиц. Каждое [c.181]

Несмотря на то что решением XIII Генеральной конференции по мера.м и весам название микрон и обозначения мк и д отменены, их до сих пор можно встретить в литературе. В спектроскопии и атомной физике применялся ангстрем 1 А = 10 °м = 10 см = = 10 мм = Ю мкм. Размеры атомов и простейших молекул порядка нескольких ангстрем, а видимая область спектра лежит в пределах от 4000 до 7600 А. В настоящее время ангстрем практически полностью вытеснен нанометром - едиьшцей, в десять раз более крупной. [c.123]

Отличия и достоинства П. э. Подобно вакуумной и квантовой электронике П. э. основана на явлении индуцированного (вынужденного) излучения и поглощения эл.-магн. волн заряж. частицами в плазме. Но если вакуумная электроника рассматривает излучение потоков заряж. частиц, движущихся в электродинамич. структурах — металлич, либо диэлектрич. волноводах и резонаторах, то П. э. исследует излучение потоков заряж. частиц, движущихся в плазме, в плазменных волноводах и резонаторах (см. Волновод плазменный). Частота эл.-магн. излучения в вакуумной электронике определяется конечными геом. размерами волноводов и резонаторов, а в квантовой электронике — дискретностью энергетич. уровней излучателей (возбуждённых атомов и молекул) поэтому генераторы когерентного эл.-магн. излучения в вакуумной и в квантовой электронике узкополосны, менять их частоту плавно практически невозможно. В плазменных приборах частота зависит не только от геом. размеров волноводов и резонаторов, но и от п.чотности плазмы, поэтому излучатели в П. э. многомодовые меняя плотность плазмы, можно менять частоты в широком интервале.В этом заключается одно из существ, отличий и преимуществ П. э. Так, напр., частота продольных ленгмюровских колебаний холодной изотропной плаз.мы (в систе.ме ед. СС8Е) Шр = (3-10 Нр) / С", где Пр — плотность плазмы. При изменении реально используе.мой плотности плазмы в пределах (10 °—Ю ) см" можно возбуждать волны длиной X (10" —10 ) см, что перекрывает всю полосу СВЧ от субмиллиметрового и до дециметрового диапазона. При наложении на плазму внеш. магн. поля диапазон частот собств. мод эл.-магн. колебаний плазмы расширяется. [c.607]

Нелинейные эффекты при распространении радиоволн в ионосфере проявляются уже для радиволн сравнительно небольшой интенсивности и связаны с нарушением линейной зависимости поляризации среды от электрич. поля волны (см. Нелинейная оптика). На-гревная нелинейность играет осн. роль, когда характерные размеры возмущённой электрич. полем области плазмы во много раз больше длины свободного пробега электронов. Т. к. длина свободного пробега электронов в плазме значительна, электрон успевает получить от поля заметную анергию за время одного пробега. Передача энергии при столкновениях от электронов к ионам, атомам и молекулам затруднена из-за большого различия в их массах. В результате электроны плазмы сильно разогреваются уже в сравнительно слабом электрич. поле, что изменяет эфф, частоту соударений. Поэтому е в о плазмы становятся зависящими от поля В волны II Р. р. приобретает нелинейный характер. Возмущение диэлектрич. проницаемости Дед (Е1Ер) , где Ер = > 3(7 тб/в )(й) - - V ) — характерное плазменное поле, Т — темп-ра плазмы, 6 — ср. доля энергии, теряемая электроном при одном соударении с тяжёлой частицей, V — частота соударений. [c.259]

С помощью Э. в. осуществляется взаимодействие положительно заряженных ядер и отрицательно заряженных электронов в атомах и молекулах. Тем самым Э. в. определяет (на основе законов квантовой механики) возможность устойчивого состояния таких микроскопич. систем. Размеры и существ, образом определяются величиной электрич. заряда электрона (так, Бора радиус равен где —масса электрона). Эл.-магн. природу имеют фотоэффект, явления ионизации и возбуждения атомов среды быстро движущимися заряж. частицами, процессы расщепления ядер фотонами, реакции фоторождеиия мезонов, радиационные (с испусканием фотонов) распады элементарных частиц и возбуждённых состояний ядер, упругое и неупругое рассеяние электронов и мюонов на ядерных мишенях и т. п. [c.540]

У продуктов реакции графита и некоторых углеродистых материалов с внедряющимися веществами сохраняется основной элемент графитовой структуры — слой гексагональных сеток ароматического типа. Но расстояние между слоями атомов углерода, непосредственно связанных с внедривщимся слоем химического соединения, значительно увеличивается. Как было показано выше, расстояние между слоями у графита составляет 3,35-10 м, а при внедрении атомов и молекул оно значительно увеличивается и зависит только от их размеров. Так, при внедрении натрия оно возрастает до 4,6, калия — до 5,4, хлорида алюминия — до 9,26 А. Иными словами, слои раздвигаются настолько, насколько требуется для вмещения в решетку соответствующих реагентов. [c.250]

Рэлеевское рассеяние происходит в тех случаях, когда размер рассеивающих частиц очень мал по сравнению с длиной волны излучения, т. е. если х пВЦ 1. Например, рассеяние теплового излучения атомами и молекулами газа является рэ-леевским, поскольку диаметр молекулы на несколько порядков меньше длины волны теплового излучения. Рэлей получил в явном виде выражения для сечения рассеяния и индикатрисы рас- [c.129]

Анализ самоорганизации атомов и молекул с устойчивой структурой показал, что условием самоуправления структурообразованием при потере устойчивости симметрии системы определяется самоподобным изменением меры адаптивности (Ащ) системы к нарушению симметрии, контролируемым функцией F самоподобного изменения кода самоуправления (т) при изменении меры устойчивости (Aj) системы к нарушению симметрии F = Aj Поскольку эта функция в точках неустойчивости системы в момент потери устойчивости симметрии детерминирована взаимосвязанными значениями m и Ai, то представляется возможным прогнозирование спектра устойчивых НСМ с размерами In < 100 нм для детерминированных значений А, равных одному из корней обобщенной золотой пророрции , 0,618 0,465 0,380 0,324 0,285 0,255 0,232 и 0,Ш при щ = 1 или jtn =,2 Приняв за предельное значение размера наночастицы JOO нм, на основе алгоритм [c.161]

Автором совместно с А. С. Романовым проведены экспериментальные исследования, подтверждающие наличие водородного износа инструмента при резании ВКПМ. Сущность проведенных экспериментов сводилась к следующему. Производили трение обрабатываемого материала индентором из инструментального материала и просто обработку оболочки из ВКПМ резцом. После этого образец инструментального материала помещали в вакуумную камеру масс-спектрометра. В течение длительного времени фиксировали выделение водорода. В результате экспериментов выявлено существенное количество свободного водорода в зоне резания. Это дало возможность предположить наличие водородного износа инструмента, который сводится к следующему. При резании ВКПМ выделяется водород, что обусловлено каталитическими, деструктивными и электрохимическими процессами, протекающими в зоне резания. Выделяющийся ион водорода — протон — не имеет электронов вокруг ядра и его размер в 10 раз меньше, чем у ионов других элементов. Отсутствие электронов делает ион водорода очень активным. Выделяющийся водород не распространяется по всему объему, а остается в зоне нагрева (в зоне резания и трения) и адсорбируется на поверхности инструментального материала. Протоны водорода проникают в микротрещины и дефекты поверхностного слоя инструментального материала. Приобретая электроны, протоны водорода образуют атомы и молекулы, которые, увеличиваясь в объеме, создают распирающее действие, приводящее к разрущению поверхностного слоя инструментального материала, т, е. к износу инструмента. [c.44]

Большинство теоретических исследований теплопроводности газовых смесей являются продолжением и развитием фундаментальных работ Л. Больцмана [11]. Газ или смесь газов структурно моделируется дискретной средой с локальными скоплениями массы в виде атомов и молекул, хаотически движущихся в пространстве. Используя представления молекулярно-кинети-ческой теории, Л. Больцман вывел основное интегро-дифференциальное уравнение газового состояния, решение которого позволяет аналитически выразить коэффициенты переноса, в том числе и коэффициент теплопроводности смеси газов через определяющие параметры (атомные или молекулярные веса компонент, их форму и размеры, радиальную функцию и закон распределения скорости молекул, вид и параметры потенциала межмолекулярного взаимодействия). Однако до настоящего времени геометрические параметры молекул веществ и характер их силового взаимодействия изучены недостаточно полно. Кроме того, исходное интегро-дифференциальное уравнение относится к однородному одноатомному газу, находящемуся в условиях, близких к равновесному состоянию. [c.233]

Причина вы б Ора данным элемштом или соединением данной простраиственной решетки является весьма интереаньм вопросом, которым и занимается теория твердых тел. Размеры атома и электронная конфигурация его внешних оболочек, по-видимому, более других факторов обусловливают окончательное строение твердого тела. Установление этого положения привело к пересмотру понятия о молекуле как структурной совокупности твердого состояния. В течение долгого в ремени это чрезмерно подчеркивалось химиками. Пространственная решетка, в которой правильно расположены атомы, представляет собой непрерывно изменяющееся периодическое силовое поле, влияющее на валентные электроны. Оценка этого взаимодействия сил. методами волновой механики привела к некоторому согласованию теории с экспериментом, но многое еще остается невыясненным. [c.142]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...