Движението на молекули характеризира с горещо тяло от студа? На този въпрос доскоро до началото на ХIХ век. Те отговори, както следва: горещо тяло съдържа повече калории (или teplotvora) от студено.
Точно същите като супа повече сол, ако съдържа повече сол. Е, това е на калории? За тази отговора: "Teplorod- този термичен материал е елементарен огън." Мистериозен и неразбираемо.
Заедно с калории теория за дълго време имаше един различен поглед върху природата на топлината. Неговата защитава много видни учени XVI-XVIII век. Франсис Бейкън в книгата си «Novum Organum» пише: «...
самата топлина по своята същност не е нищо друго, освен на движението ... жегата е в движение с променливо от най-малките части на тялото. " Робърт Хук в книгата си "микро-графия", заяви: "... на топлина е непрекъснато движение на частите на тялото ...
няма такова тяло, което частици биха били в състояние на покой. " Особено този вид изявления намираме обособен Ломоносов в своята работа "Размисли върху произхода на топлина и студ". В тази работа се отрече съществуването на флогистон, и се посочва, че "на топлина е вътрешният движение на частиците на материята."
Образно казано много Rumford в края на ХVIII век. "... на тялото на по-горещи и по-интензивни движещи се частици, от които се изграждат, както и камбаната звучи по-силно, отколкото той се колебае по-силен." В тези забележителни предположение, много по-напред от времето си, легнете на основите на нашите модерни възгледи за природата на топлината. Има понякога се успокои ясни дни. Листата на дърветата замръзват дори леко пулсации не наруши спокойствието на водата. Всички околни, замразени в строга тържествена тишина. Rests видим свят. Но какво се случва в света на атомите и молекулите?
Физика на нашите дни може да каже много за това. Никога, при никакви обстоятелства не спира движението на невидими частици, от които е изграден света. Защо не виждаме всички тези движения? Частиците се движат, и тялото е в покой.
Как е възможно това? Не Случвало ли ви се наблюдава рояк мушици? В тихо време рояка сякаш виси във въздуха. От вътрешната страна е интензивен рояк от живота.
Стотици насекоми бързам да дясното и лявото, нагоре и надолу, както и цялата рояк, обаче, остава в сила, без да се променя формата си. Invisible движение на атоми и молекули в тялото са същите хаотично, безредно характер. Ако някои от молекулите са си отишли от силата на звука, на тяхно място дойдоха други. И тъй като новодошлите не се различават от отминалите молекули, тялото остава същата. Безредно, хаотично движение на частиците не променя свойствата на видимия свят. Но това, което те кара да се движат атомите и молекулите?
Отговорът е прост и изпълнен с дълбок смисъл: нищо. Хаотично движение - е присъщо свойство на всяка частица от Вселената. "Въпреки това, дали това не е празни приказки?
- може да ни питате chitatel.- Никой не видя, вечен топлинно движение на частици материя ". Доказателство за термично движение на частиците може да бъде получен чрез използване на най скромен микроскоп. Преди повече от сто години, английската ботаник Браун разглеждане микроскопичен вътрешната структура на централата, забелязах, че малките частици на материята, плаващи в сока на растението, постоянно се движи във всички посоки. Ботаник интересува: какво сили предизвика частиците да се движат?
Може би това е някакъв вид живи същества? Учен реших да разгледа Микроскопичните частици глина, мътна вода. Но това, разбира се, неодушевени частици, също не бяха сами; те са били обхванати от постоянни случайни движения. Колкото по-малки частици бяха спрени, толкова по-бързо те се движат.
Дълго време той погледна през микроскоп, но той не може да чака да се спре движението на частици. Движение на суспендирани частици се наблюдава Browne, се среща под влиянието на термично движение на водни молекули. Директни експерименти могат да показват, че интензитетът на термично движение зависи от температурата.
Загрейте тялото - частици ускорят своята вечна разбира се, хладно - движение забави. Термично движение присъщи на големи и малки частици, които съсиреци молекули, отделните молекули и атоми. Как да се изгради молекули молекули са направени от атоми. Атомите свързани към силите на молекули, наречени химически. Има молекули, състоящи се от два, три, четири или повече атоми.
Най-големи молекули - протеинова молекула - състоят от десетки или дори стотици хиляди атоми. Кралство молекули има изключително разнообразни. Дори сега химици, изолирани от естествени вещества и създадени милион вещества лаборатории изградени от различни молекули. Свойства на молекули се определят не само от колко атоми от един вид или друг участва в тяхната конструкция, но и реда, в който те са свързани в конфигурация. Молекулата - това не е купчина тухли, и сложната архитектурна структура, където всяка тухла има своето място и добре дефинирана квартал.
Атомна структура, която образува молекулата може да бъде повече или по-малко "твърд". Във всеки случай, всеки атом люлки около своята позиция на равновесие. В някои случаи, някои от молекулите може да се върти по отношение на други части, като свободна молекула в процеса на топлинна движение на различни и най-странни форми.
Докато при големи разстояния, атомите са привлечени един към друг. Силата на взаимодействието се намалява много бързо с разстояние и става незначително още при относително малки разстояния. При приближаване силата на привличане се увеличава и достига максималната си стойност в момента, когато атомите си пасват много внимателно. Когато още по-близо атракция избледнява и накрая, на известно разстояние то изчезва.
Това разстояние се нарича равновесието. При приближаване на атомите на разстояния по-малки равновесието, има сили на отблъскване, които растат много бързо, и по-нататъшно намаляване на разстоянието става практически невъзможно. Взаимодействието на атома или други частици могат да бъдат представени графично единствено крива, която се нарича потенциал кривата взаимодействие или кривата (точното име - потенциална енергия крива). Значението му е лесно разбираем за сравняване тази крива с профила на изкопани ями в земята. Ако такава дупка, за да се търкаля топка, тя ще се заселят на дъното. Дъното на дупката съответства на минимума на потенциалната енергия. В тази позиция, която действа от силите за сачмени са балансирани.
Разбира се, топката не може да бъде в равновесие, когато той се намира на ръба на ямата. В тази позиция на силата на топката, което е голям в точките на ръба на пътеката е стръмна, а малките, където наклонени ръба на ямата. Тъй като възстановяването на топката увеличава потенциалната му енергия е равна, както знаем от механиката, теглото на продукта от височината на повдигане. По този начин, като се позовава на профила на дупката, можете веднага да се каже, какви са потенциална енергия и силата, действаща върху обект за всяка точка на профила.
Тя е тази информация, и са необходими, за да може да се характеризира взаимодействието на частици. Всяка точка на потенциална енергия кривата на молекула, молекула показва потенциалната енергия за конкретен interatomic разстояния. Разстояние забави по хоризонталната ос и базовата точка съответства невъзможна ситуация - нула interatomic разстояние.
Кривата има характерен курс за различни видове атоми - първо отива надолу, след това се наведе да се образува "яма" и след това по-постепенно става паралелно на хоризонталната ос, по която забавено разстоянието между атоми. Ние знаем, че в равновесно състояние, в което потенциалната енергия има минимална стойност. Когато един атом е част от молекулата, то "седи" в потенциал кладенеца, като малки термични вибрации за равновесното положение. Равновесие позиция съответства на дъното на шахтата. Поради това, разстоянието от дъното на кладенеца до произхода нарича равновесие. От това разстояние атомите да останат, ако спря топлинно движение.
Равновесните разстояния (по-долу ще разгледаме кратко - от разстояние) между атомите са различни за различните видове атоми. Също така разстоянието от произхода до дъното на кладенеца, е различен за различните атоми важно дълбочина на ямките. Дълбочината на ямата има прост смисъл: да се търкаля из рова, се нуждаят от енергия най-малко равна на дълбочината. Следователно дълбочината на пътеката може да се нарече свързващи частици. Разстоянието между атомите на молекулите са толкова малки, че те трябва да избере и подходящи устройства за измерването им. В противен случай би трябвало да изразят стойности в тази форма: 0.0000000121 cm (ние записани фигура, която експресира разстоянието между атоми в молекулата на кислород).
Устройството, особено удобно да се опише атомния свят, наречен Ангсторм (въпреки че името на шведския учен, чието име се нарича, това устройство Ongstrem четат правилно, за да ви напомня за това върху буквата А поставен символ :); т. е. на повече от една стомилионна фракция на сантиметър. Разстоянието между атомите, които съставляват молекулите лежи в границите от 1 до около 4 ангстрьома. Записите в см над разстоянието на равновесие е равна на 1,21 кислород. Interatomic разстояния, както можете да видите, това е много малък. Ако обикаля земното кълбо по екватора на въжето, дължината на тази "колан" със същия коефициент ще бъде по-голяма от ширината на ръката си, колко пъти ширината на дланта по-голямо от разстоянието между атомите в молекулата.
За измерване на енергията на атомите обикновено са калории, но не се отнася до една молекула, която ще даде, разбира се, незначително фигура, и от грам-молекула, т.е.. Д. Към брой грамове на равно относително молекулно тегло. Свързващата енергия на атомите в молекулата, като interatomic разстояния варира незначително. За същата енергия връзка кислород равна на 116 хиляди калории на мол, за водород -.... 103 хиляди калории на мол и т.н. свързващата енергия, на една молекула, получена чрез разделяне на тези стойности на 6023 * 1023 (брой на Авогадро) ,
Разбира се, има се получават нищожен брой около 10 * -19 калории. Ние вече говорихме за това, че атомите в молекулите са подредени по определен начин е и с уважение един към друг, образувайки сложни случаи много сложен строеж. Тук са. Няколко прости примери.
Молекули на три атома са линейни (всичките три атома са разположени в един ред) и под ъгъл (връзки между атоми образуват тъп ъгъл). Това е линейна молекула на СО2 - въглероден диоксид и ъгъл (ъгъл 105 °) - вода молекула на Н2 О. амоняк молекула NH3 азотен атом е на върха на тристранен пирамида, молекула на метан CH4 въглероден атом се намира в центъра на формата на тетраедър с равни страни, който се нарича тетраедър. въглеродни атоми в С6 H6 бензен молекула образуват правилен шестоъгълник. Контакт въглеродни атоми с водород са под ъгъл от 120 °. Всички атомите са разположени в една равнина.
Свързани статии