В реальных газах молекулы взаимодействуют друг с другом

При притяжение

При отталкивание

Уравнение Ван-дер-Ваальса для 1 моля

Уравнение Ван-дер-Ваальса для произвольного кол-ва газа

Изотермы Ван-дер-Ваальса

Внутренняя энергия реального газа включает в себя как кинетическую энергию движения молекул, так и потенциальную энергию их взаимодействия.

Ее приращение равно работе, совершаемой при расширении газа против сил взаимного притяжения молекул.

13. Поверхностное натяжение жидкостей. Давление под искривленной поверхностью. Смачивание. Капиллярные явления.

Фаза – однородная часть системы. Например: жидкая, газообразная или твердая.

Поверхностное натяжение- термодинамическая характеристика поверхности раздела двух находящихся в равновесии фаз, определяемая работой обратимого изотермокинетического образование единицы площади этой поверхности раздела, при условии, что температура, объем системы и химические потенциалы всех компонентов в обеих фазах остаются постоянными

Давление под искривленной поверхностью – капиллярное давление, возникает в следствие искривления поверхности жидкости. P=+-Pж-P0

Смачивание – это поверхностное явление, заключающееся во взаимодействии жидкости с поверхностью твердого тела или другой жидкости. Бывает двух видов:

1. Иммерсионное (вся поверхность твердого тела контактирует с жидкостью)

2. Контактное (состоит из трех фаз – твердая, жидкая, газообразная)

Капиллярные явления- явления, обусловленные действием поверхностного натяжения на границе раздела несмешивающихся сред

16. Твердые тела. Типы кристаллических твердых тел. Фазовые переходы в твердых телах. Диаграмма состояния. Тройная точка.

В отличие от жидкостей твердые тела обладают упругостью формы. Если к твердому телу приложить внешнюю силу, то возможно изменение его формы. После снятия нагрузки тело примет первоначальный вид, если не перейден некоторый предельный уровень деформации. Наличие упругой деформации у твердых тел и отсутствие ее у жидкостей обусловлены различием в их молекулярном строении и характере теплового движения молекул. Твердые тела делятся на два типа, существенно отличающихся друг от друга по физическим свойствам: кристаллические и аморфные.

Подавляющее большинство твердых тел в природе имеет кристаллическое строение. Они характеризуются упорядоченностью расположения составляющих их частиц, наличием значительных сил межмолекулярного взаимодействия и сохраняют постоянными не только свой объем, но и форму. Частицы, из которых построены кристаллы, совершают малые колебания около положения равновесия. Структура, для которой характерно регулярное расположение частиц, с периодической повторяемостью в 3-х измерениях, называется кристаллической решеткой. Средние равновесные положения, около которых частицы совершают колебания, называются узлами кристаллической решетки.

Фазой называется совокупность всех частей системы, обладающих одинаковым химическим составом, находящихся в одинаковом состоянии и ограниченных поверхностями раздела.

Переход вещества из одной фазы в другую называют фазовым переходом. связан с качественными изменениями свойств вещества, различают фазовые переходы двух родов. Фазовый переход Ι рода сопровождается поглощением или выделением теплоты, называемой теплотой фазового перехода. Это плавление, кристаллизация и т.п. Фазовые переходы Ι рода характеризуются постоянством температуры (например, температура плавления льда постоянна и равна 0˚С) и сопровождаются изменением объема. Фазовые переходы, не связанные с выделением или поглощением теплоты и изменением объема, называются фазовыми переходами ΙΙ рода. Эти переходы характеризуются скачкообразным изменением теплоемкости (например, переход ферромагнитных веществ в парамагнитное состояние).

Тройна́я то́чка — точка на фазовой диаграмме, где сходятся три линии фазовых переходов. Тройная точка — это одна из характеристик химического вещества. Обычно тройная точка определяется значением температуры и давления, при котором вещество может равновесно находиться в трёх (отсюда и название) агрегатных состояниях — твёрдом, жидком и газообразном. В этой точке сходятся линии плавления, кипения и сублимации.

Фа́зовая диагра́мма (диаграмма состоя́ния) — графическое отображение равновесного состояния бесконечной физико-химической системы при условиях, отвечающих координатам рассматриваемой точки на диаграмме (носит название фигуративной точки).

Типы кристаллических твёрдых тел

Ионные кристаллы. В узлах кристаллической решетки помещаются ионы разных знаков. Силы взаимодействия между ними являются, в основном, электростатическими. Связь, обусловленная данными силами, называется ионной. Типичным примером является поваренная соль NaCl. Образующая молекулу группировка из иона Na и иона хлора Cl утрачивает в кристалле обособленное существование. Ионный кристалл состоит не из молекул, а из ионов. Весь кристалл в целом можно рассматривать как одну гигантскую молекулу.

2. Атомные кристаллы. В узлах кристаллической решетки помещаются нейтральные атомы. Связь, их объединяющая, называется ковалентной. Силы взаимодействия при этой связи также имеет электрический (но не кулоновский характер). Объяснение этих сил может быть дано только на основе квантовой механики. Ковалентная связь осуществляется электронными парами, т.е. в обеспечении связи участвует по одному электрону от каждого атома, причем эта связь осуществляется только валентными электронами. Поскольку каждый электрон может обеспечить связь только с одним атомом, число связей, в которых может участвовать данный атом (число соседей, с которыми он может быть связан), равно его валентности. Типичными примерами атомных кристаллов могут служить алмаз и графит.

3. Металлические кристаллы. Во всех узлах кристаллической решетки расположены положительные ионы металла. Между ними беспорядочно, подобно молекулам газа, движутся электроны, отщепившиеся от атомов при образовании ионов. Эти электроны играют роль цемента, удерживая вместе положительные ионы; в противном случае решетка распалась бы под действием сил отталкивания между ионами. Вместе с тем и электроны удерживаются ионами в пределах кристаллической решетки и не могут ее покинуть.

4. Молекулярные кристаллы. В узлах кристаллической решетки помещаются определенным образом ориентированные молекулы. Силы связи между молекулами в кристалле называют ван-дер-ваальсовскими, они имеют ту же природу, что и силы притяжения между молекулами, приводящие к отклонению газов от идеальности. Обычный лед, а также так называемый сухой лед (твердая углекислота) представляют собой молекулярные кристаллы.

Дата добавления: 2015-04-24