Met. een
§ 6. Wat zijn de eigenschappen van de kleinste stofdeeltjes?

Studie verschillende stoffen liet zien dat er gaten zijn tussen atomen en moleculen in materie, Daar ben je van overtuigd als je thee met suiker drinkt. Als je voorzichtig kristalsuiker in een vol glas hete thee giet, zal de thee niet uit het glas lopen. Dit is alleen mogelijk omdat de sucrosemoleculen de openingen tussen de watermoleculen hebben ingenomen, net zoals ze, zonder over de rand te morsen, de openingen tussen erwtenaardappelen zullen innemen als we een paar glazen erwten aan een emmer aardappelen willen toevoegen . De openingen tussen de moleculen zijn vergelijkbaar met de grootte van de moleculen zelf, d.w.z. heel klein. De volgende door u uitgevoerde experimenten zullen u helpen het bestaan ​​van deze intermoleculaire lacunes te verifiëren.

Knijp in de met lucht gevulde ballon. U kunt dit gemakkelijk doen, omdat de intermoleculaire hiaten worden verkleind. Luchtmoleculen veranderen niet, maar komen alleen dichterbij.

Laten we nu een kolf nemen waarin lucht is, deze sluiten met een kurk met een buis erin, waarin een druppel getinte vloeistof zit. Wanneer de kolf wordt verwarmd, zal een druppel vloeistof door de buis stijgen. Dit komt omdat wanneer de lucht wordt verwarmd, de afstanden tussen de moleculen toenemen, wat betekent dat het volume van het gas toeneemt en de druppel omhoog beweegt.

Met dit fenomeen wordt rekening gehouden in de constructie spoorwegen bij het verlaten van gaten op de rails. In de zomer warmen de rails op en zetten ze uit. Als er dus geen gaten waren, zouden de rails kunnen barsten of buigen, wat zou leiden tot een treinongeval. (Je hebt vaak gezien hoe melk ontsnapt uit een pan of heet water uit een tot de rand gevulde ketel. Dit zijn ook voorbeelden die bewijzen dat er openingen zijn tussen moleculen en atomen in een stof.

Materiedeeltjes (atomen en moleculen) zijn constant, willekeurig in beweging.

Daarvan zijn wij door de dagelijkse ervaring overtuigd. Zonder de kamer te verlaten, weten we wat mama voor ons kookt voor het avondeten. De geur van taarten of koffie verspreidt zich gemakkelijk door het appartement. Als we een fles parfum openen, zal hun geur zich al snel door de kamer verspreiden. De sering is tot bloei gekomen en het heerlijke aroma is door de hele tuin te voelen.

Hoe de verspreiding van geur te verklaren?

Het blijkt dat de moleculen van stoffen in beweging zijn. Tegelijkertijd botsen ze met luchtmoleculen, willekeurig bewegend, ze verspreiden zich in een bepaalde ruimte en vermengen zich met moleculen van gassen en lucht. Het waargenomen fenomeen heet diffusie .

Op deze manier,Diffusie is de onderlinge penetratie van aangrenzende stoffen in elkaar, die optreedt door de willekeurige beweging van deeltjes van een stof.

Diffusie is een van de het belangrijkste bewijs van de continue, willekeurige beweging van materiedeeltjes (atomen en moleculen).

Tijdens diffusie hebben deeltjes van de ene stof de neiging om gelijkmatig over de deeltjes van een andere stof te worden verdeeld.

Diffusie vindt plaats in alle lichamen, maar met verschillende snelheden. Door dit fenomeen te observeren, hebben wetenschappers ontdekt dat de bewegingssnelheid van moleculen afhangt van de temperatuur. Hoe hoger de temperatuur, hoe sneller diffusie plaatsvindt, waardoor moleculen sneller bewegen. Desalniettemin voelen we de geur niet onmiddellijk, maar na een paar minuten, omdat de gasmoleculen botsingen met andere moleculen ervaren en langs een zeer complexe lijn bewegen.

Moleculen bewegen sneller in vloeistoffen dan in gassen. Als we de thee niet roeren, wordt het binnen twee dagen zoet. Om diffusie te laten plaatsvinden in vaste stoffen het zal jaren duren. Er is bijvoorbeeld waargenomen dat het in oudere gebouwen vaak onmogelijk is om de bouten die de onderdelen bij elkaar houden te scheiden als ze samen "groeien".

Interessant feit. De moleculen van een stof zijn erg klein, dus het is onmogelijk om hun beweging te zien, zelfs niet met een microscoop. Maar je kunt zien hoe de moleculen van de vloeistof grotere deeltjes "duwen", als we een druppel vervuild water beschouwen. Voor het eerst werd dit fenomeen in 1827 waargenomen door de Engelse botanicus Robert Brown. Hij onderzocht bloemstuifmeel dat in water was geplaatst door een microscoop.

Donkere deeltjes schoten heen en weer door het gezichtsveld van het instrument. De groten bewogen langzaam, de kleinen sprongen snel en willekeurig.

Brown was een echte wetenschapper en, geconfronteerd met een onbegrijpelijk fenomeen, heeft hij het gewetensvol onderzocht. Hij raakte ervan overtuigd dat het pad van deze deeltjes willekeurig is en ontdekte dat in heet water ze bewegen sneller dan in de kou.

Maar Brown was een nerd, en om uit te leggen wat hij zag fysiek fenomeen hij kon het niet. Alleen A. Einstein slaagde hierin in 1905. De willekeurige, chaotische beweging van materiedeeltjes werd de Brownse beweging van deeltjes genoemd.

Wat is de rol van diffusie in dieren in het wild?

Diffusie is van groot belang in het leven van mens, dier en plant. Dankzij diffusie worden gassen uitgewisseld in de longen en weefsels van levende organismen, dat wil zeggen het proces van ademhaling. Wanneer u uitademt, wordt koolstofdioxide verwijderd en wanneer u inademt, komt zuurstof binnen met lucht, die vanuit de longen door diffusie in de bloedbaan terechtkomt. Zonder diffusie is het voedingsproces in alle organismen niet compleet. deeltjes voedingsstoffen worden geabsorbeerd door de microvilli van de darm en komen via de haarvaten (de kleinste vaten) in de bloedbaan terecht. In het leven van sommige levende organismen is ademen door de huid van groot belang, wat door diffusie weer wordt uitgevoerd.

Veel gebruikt in de tuinbouw blad topdressing planten door hun kronen te besproeien. In dit geval vindt diffusie plaats - de penetratie van voedingsstoffen in de plant vindt plaats door de bladeren en sneller dan door het wortelstelsel. Diffusie voedt ook planten. wortelstelsel die stoffen in de bodem opnemen.

Door diffusie vanuit de lucht komt zuurstof in het water van natuurlijke reservoirs en aquaria, wat van vitaal belang is voor hun bewoners.

Er zijn gaten tussen atomen en moleculen in materie. Materiedeeltjes zijn in continue, willekeurige beweging, wat een bewijs is van diffusie.

Diffusie vindt plaats in alle lichamen (gasvormig, vloeibaar en vast), maar met een andere snelheid, die toeneemt met een toename van de temperatuur en afneemt met een afname ervan.

Diffusie is van groot belang in het leven van elk levend organisme.

Diffusie

Test je kennis

1. Wat zijn de eigenschappen van de kleinste deeltjes materie?

2. Bewijs het bestaan ​​van openingen tussen de kleinste materiedeeltjes.

3. Waarom is een olievlek op het oppervlak van een reservoir gevaarlijk?

4. Wat wordt diffusie genoemd?

5. In welke lichamen vindt diffusie plaats en waar hangt de snelheid van af?

6. Vertel ons over het belang van diffusie in de natuur en het leven van organismen.

§ 7. Hoe interageren materiedeeltjes?

Probeer uit te rekken houten blok of steen. Het is onwaarschijnlijk dat u zult slagen. Waarom? Omdat de deeltjes materie met elkaar interageren. In dit geval zijn ze erg worden aangetrokken. Een vel papier scheuren, een houtblok splijten, we doen wat moeite, want we scheiden veel materiedeeltjes die door elkaar worden aangetrokken. Door de onderlinge aantrekkingskracht van deeltjes brokkelen vaste stoffen niet af tot losse moleculen.

Maar moleculen trekken niet alleen aan, ze stoten ook af. Deze krachten interfereren bijvoorbeeld met de samendrukking van lichamen. Probeer in de rubberen gum te knijpen. Wat heb je gekregen? Waarom denk je dat? Het was vrij moeilijk om in de gum te knijpen, omdat dit wordt voorkomen door de afstoting van de moleculen. De krachten van intermoleculaire interactie (aantrekking en afstoting) observeren we constant. Bijvoorbeeld hoe regendruppels in elkaar overgaan. Als je twee zorgvuldig gepolijste metalen platen indrukt, zal het moeilijk zijn om ze van elkaar te scheiden. Maar het is onmogelijk om een ​​gescheurd vel papier langs de scheurlijn opnieuw aan te sluiten, omdat de rand van het papier erg dun en ongelijk is. Grote pakken papier, als ze echter lange tijd opgeslagen, zal het moeilijk zijn om vellen van dergelijk papier van elkaar te scheiden. Dit betekent dat aantrekkingskracht zich manifesteert op zeer kleine afstanden tussen deeltjes. Op afstanden van een miljoenste millimeter valt de aantrekkingskracht tussen moleculen praktisch weg. Op nog kleinere afstanden treedt afstoting op. Zonder enige inspanning op de lichamen uit te oefenen, worden de aantrekking en afstoting tussen de moleculen van hun stoffen in evenwicht gehouden.

Dus de materiedeeltjes interageren met elkaar, ze trekken aan en stoten af.

Interessant feit.Niet alleen moleculen van dezelfde stof interageren met elkaar. Dankzij deze interactie kunnen we lijmen, lassen, schilderen. Een in water gedompelde steen wordt nat omdat de aantrekkingskracht tussen de moleculen van water en de steen sterker is dan tussen de moleculen van de steen met elkaar. Maar was wordt niet bevochtigd door water. De waslaag op de bladeren laat de huidmondjes niet overstromen met water en de ademhaling van planten wordt niet verstoord.

Geaggregeerde toestanden van materie.

Materie komt op aarde voor in drie toestanden: vloeibaar, vast en gasvormig. U kent dit heel goed van het voorbeeld van water. Waterdamp, ijs en vloeibaar water zijn: verschillende staten dezelfde stof. Je bent je vast wel bewust van de kooldioxide die vrijkomt bij het ademen en verbranden, en zeker heeft iedereen droogijs van ijsverkopers gezien, maar niet iedereen weet dat dit vaste kooldioxide is. Zuurstof is onder normale omstandigheden een gas en wanneer het sterk wordt afgekoeld, wordt het vloeibaar en stolt het. Dit betekent dat elke stof onder bepaalde omstandigheden vloeibaar, vast en gasvormig kan zijn, terwijl chemische samenstelling stof verandert niet. Dergelijke toestanden worden genoemd geaggregeerde toestanden van materie .

Wat denk je, hoe zullen verschillende toestanden van materie verschillen als hun chemische samenstelling ongewijzigd blijft? Natuurlijk, de rangschikking, interactie en beweging van moleculen. Vaste stoffen zijn meestal kristallijn. Bijvoorbeeld: kwarts, diamant, zout, metalen, sneeuwvlokken, dit zijn ijskristallen. Ze hebben allemaal de juiste vorm.

Moleculen in dergelijke lichamen bevinden zich dicht bij elkaar in een strikte volgorde, stevig op hun plaats gehouden, maken een "run in place", slechts af en toe springen ze en veranderen ze van positie. Dit verklaart waarom vaste stoffen hun vorm en volume behouden. V normale omstandigheden ze zijn moeilijk samen te drukken of uit te rekken, te buigen of te scheuren.

Zoals u weet, wanneer de temperatuur stijgt, wordt de beweging van moleculen sneller, worden de "sprongen" naar een andere plaats frequenter en neemt de afstand tussen de moleculen toe. De interactie tussen moleculen verzwakt, de stof wordt vloeibaar. Dit verklaart de belangrijkste eigenschappen van vloeistoffen: ze zijn slecht samendrukbaar, vloeibaar, behouden volume, maar veranderen gemakkelijk van vorm.

Als de vloeistof open blijft, zal deze geleidelijk verdampen. Dit gebeurt omdat de stof van de ene toestand (vloeibaar) naar de andere gaat - gasvormig. In gassen bevinden de moleculen zich "zeer ver" van elkaar (vergeleken met hun eigen afmetingen ). Daarom werken ze zwak op elkaar in en bewegen ze in elke richting voor onbepaalde tijd ver van elkaar. Om deze reden behouden gassen hun vorm en volume niet, ze kunnen oneindig uitzetten en gemakkelijk samendrukken.

Moleculen in materie interageren: trekken aan of stoten af. De krachten van intermoleculaire interactie manifesteren zich op zeer kleine afstanden tussen de deeltjes van een stof. De onderlinge rangschikking, interactie en aard van de beweging van moleculen bepalen de aggregatietoestand van een stof.

Geaggregeerde toestand van materie * Krachten van intermoleculaire interactie: aantrekking en afstoting.

Test je kennis

1. Noem de krachten van intermoleculaire interactie. Geef voorbeelden van deze krachten.

2. Plaats losjes onder de bel van de luchtpomp opgeblazen ballon. Als u lucht van onder de bel wegpompt, wordt de ballon opgeblazen. Waarom?

3. Op welke afstanden manifesteren de krachten van intermoleculaire interactie zich?

4. Leg uit waarom vaste stoffen hun vorm en volume goed behouden?

5. In welke toestanden kan een stof zijn? Geef voorbeelden.

6. Welke toestanden van materie worden aggregaat genoemd?

7. Leg uit waarom vloeistoffen een lage samendrukbaarheid hebben en hun vorm niet behouden?

8. Leg uit waarom gassen hun vorm en volume niet behouden en gemakkelijk worden samengeperst?
Met. een

Waarom hebben veel vaste stoffen een grote sterkte? Op de stalen kabel met een dikte van slechts 25 mm kan een diesellocomotief worden gehesen. Het is moeilijk om de steen in stukken te verdelen. Dit kan worden verklaard door de aantrekkingskracht van de deeltjes waaruit vaste stoffen bestaan. Moleculen (atomen) in vaste stoffen worden door elkaar aangetrokken. Maar waarom kunnen de stukjes van een gebroken glazen beker dan niet zonder lijm tot één geheel worden samengevoegd? Tegelijkertijd kunnen stukjes plasticine gemakkelijk tot één stuk worden samengevoegd. Doe deze ervaring zelf.

Deze feiten kunnen worden verklaard door aan te nemen dat de aantrekkingskracht van moleculen (atomen) zich alleen op kleine afstanden tussen hen manifesteert. Inderdaad, als je de glasstukken verwarmt zodat het glas zacht wordt, en ze tegen elkaar drukt, plakken ze aan elkaar tot één geheel.

Moleculen van de vloeistof worden ook aangetrokken. Laten we een experiment doen. We hangen een schone glasplaat aan de veer en markeren de positie van het onderste uiteinde van de veer met een wijzer (afb. 106, a). We brengen een vat met water naar de plaat totdat het in contact komt met het wateroppervlak (afb. 106, b), waarna we het vat laten zakken totdat de plaat loslaat. De extensie van de veer zal toenemen, wat de aantrekkingskracht van de deeltjes van de vloeistof (water) in het vat en op het oppervlak van de glasplaat aangeeft.

Rijst. 106

Maar de moleculen (atomen) van het gas worden praktisch niet tot elkaar aangetrokken. In gassen bevinden deeltjes zich op grotere afstand dan in vloeistoffen en vaste stoffen. De aantrekkingskracht op deze afstanden is te verwaarlozen. Daarom verspreiden de gasmoleculen zich over het volledige volume dat door het gas wordt geleverd. Zo verspreidt de geur van parfum uit een geopende fles zich door de kamer.

Is er afstoting tussen moleculen?

Neem een ​​stevige rubberen bal en probeer erin te knijpen (Fig. 107, a). Is het gemakkelijk om te doen? Men hoeft alleen maar te stoppen met knijpen in de bal, omdat deze onmiddellijk zijn vorm herstelt (afb. 107, b). Middelen, tussen deeltjes bal er is een afstoting. Het was de afstoting van deeltjes die het moeilijk maakte om de bal samen te drukken, het herstelde ook zijn oorspronkelijke vorm.

Rijst. 107

Het is heel belangrijk om te begrijpen dat de aantrekking en afstoting van materiedeeltjes zich alleen manifesteert op kleine afstanden tussen deeltjes, dat wil zeggen in vaste stoffen en vloeistoffen, en merkbaar verandert met deze afstanden. Als we de interactie van moleculen beschrijven, zullen we ze modelleren met ballen. Dus op bepaalde afstanden wordt de aantrekkingskracht van twee moleculen gecompenseerd (gebalanceerd) door afstoting (Fig. 108, a). Wanneer de moleculen weg bewegen (Fig. 108, b), wordt de afstoting minder dan de aantrekking, en wanneer de moleculen naderen (Fig. 108, c), wordt de afstoting groter dan de aantrekkingskracht.

Rijst. 108

De interactie van twee moleculen in het lichaam kan voorwaardelijk worden vergeleken met de interactie van twee ballen die bij elkaar worden gehouden door een veer (Fig. 109, a). Op afstanden r\u003e r 0 (de veer is uitgerekt), worden de ballen naar elkaar toe getrokken (Fig. 109, b), en op afstanden r< r 0 (пружина сжата) - отталкиваются (рис. 109, в).

Rijst. 109

Hoewel dit model illustratief is, heeft het een nadeel: het vertoont aantrekking of afstoting tussen de ballen. Tussen de materiedeeltjes bestaan ​​aantrekking en afstoting gelijktijdig! Op sommige afstanden (wanneer de deeltjes wegbewegen) overheerst aantrekking, en op andere (wanneer ze elkaar naderen) overheerst afstoting.

Denk en beantwoord

1. Welke feiten die u bekend zijn, worden verklaard door de wederzijdse aantrekkingskracht van materiedeeltjes? Wederzijdse afstoting?
2. Waarom neemt gas altijd het volledige geleverde volume in beslag?
3. Waarom is het veel moeilijker om een ​​metalen kabel op te rekken dan een rubberen kabel van dezelfde maat?
4. Zuig water op in een medische spuit (zonder naald). Sluit het gat met uw vinger en knijp het water uit met de zuiger. Waarom is water vrijwel onsamendrukbaar?
5. Knijp in de gum en laat los. Wat zorgde ervoor dat de gum terugkeerde naar zijn oorspronkelijke vorm en grootte?
6. Uit ervaring blijkt dat droge vellen papier niet aan elkaar plakken, maar met water bevochtigd wel. Leg het waargenomen effect uit.
7. Bevochtig twee vellen papier: één met water, de andere met plantaardige olie. Zullen ze uitglijden? Stel een hypothese voor om dit fenomeen te verklaren.

Doe het zelf thuis

1. Breng twee stukken paraffinekaars met elkaar in contact. Hebben ze verbinding gemaakt? Waarom?
2. Verwarm het uiteinde van een stuk kaars in de vlam van een alcohollamp (of andere kaars) tot het zacht is. Verbind de stukken. Wat gebeurde er als gevolg? Waarom?

Interessant om te weten!

Als je de uiteinden van twee loden cilinders voorzichtig schoonmaakt met een mes of mes en ze stevig tegen elkaar drukt, dan "kleven" de cilinders aan elkaar. De onderlinge aantrekkingskracht van de cilinders is zo groot dat ze een gewicht van m = 5 kg kunnen dragen (Fig. 110).

Rijst. 110

"Adhesie" van loden cilinders bewijst dat stofdeeltjes elkaar kunnen aantrekken. Deze aantrekkingskracht treedt echter alleen op wanneer de oppervlakken van de lichamen erg glad zijn (hiervoor was reiniging met een mes nodig). Bovendien moeten de lichamen stevig tegen elkaar worden gedrukt, zodat de afstand tussen de oppervlakken van de lichamen vergelijkbaar is met de afstand tussen de moleculen.

Interactie van materiedeeltjes

De moderne theorie van de structuur van materie is gebaseerd op vijf hoofdbepalingen.

1. Alle stoffen zijn opgebouwd uit deeltjes.

Atoom – kleinste deeltje chemisch element dat zijn eigenschappen behoudt. allemaal bekend chemische elementen vermeld in het periodiek systeem. Een molecuul is het kleinste deeltje van een stof dat zijn eigenschappen behoudt. Een molecuul kan uit een of meer atomen bestaan.

2. Er zijn openingen tussen de materiedeeltjes.

3. Materiedeeltjes bewegen continu en willekeurig.

4. De beweging van materiedeeltjes wordt intenser naarmate de temperatuur stijgt. De beweging van materiedeeltjes wordt thermisch genoemd.

5. Materiedeeltjes interageren met elkaar: ze trekken aan en stoten af. Aantrekking en afstoting werken gelijktijdig en constant. Interactiekrachten bepalen de eigenschappen van geaggregeerde toestanden van materie. Aangezien de samenstelling van atomen en moleculen deeltjes met elektrische lading omvat, zijn intermoleculaire interacties van elektromagnetische aard. De aantrekkingskracht en afstoting zijn verschillend afhankelijk van de afstand tussen de deeltjes. Op een afstand die ongeveer gelijk is aan de deeltjesgrootte, zijn aantrekking en afstoting gelijk. Deze afstand komt overeen met de meest stabiele rangschikking van deeltjes; naarmate de afstand kleiner wordt, overheerst de afstoting van deeltjes. Met verhoging - attractie. Bij afstanden die tien keer of meer groter zijn dan de deeltjesgrootte, zijn de interactiekrachten verwaarloosbaar.

Elk van de vijf bepalingen van de theorie van de structuur van materie heeft experimenteel bewijs.

1. Hoge vergrotingsfoto's van stoffen. Verschijnselen zoals malen, oplossen, verspreiden van vloeistoffen tot de vorming van dunne films.

2. Foto's van de stof. thermische expansie stoffen. Vermindering van het totale volume bij het mengen van verschillende vloeistoffen.

3. Diffusie en Brownse beweging.

4. Een toename van de diffusiesnelheid en intensiteit van de Brownse beweging met een toename van de temperatuur van de stof.

5. Aan elkaar plakken van stoffen wanneer ze in nauw contact zijn, elastische vervormingen, vloeibare bevochtiging van vaste oppervlakken.

In de figuur rechts zijn de deeltjes van het lichaam schematisch weergegeven als geordende ballen. De pijlen tonen de afstotende krachten die vanuit zijn "buren" op het deeltje inwerken. Als alle deeltjes zich op gelijke afstand van elkaar zouden bevinden, zouden de afstotende krachten onderling in evenwicht zijn ("groen" deeltje).

Volgens de tweede positie van de MKT zijn de deeltjes echter constant en willekeurig in beweging. Hierdoor veranderen de afstanden van elk deeltje tot zijn buren voortdurend (het "rode" deeltje). Bijgevolg veranderen de krachten van hun interactie voortdurend en zijn ze niet in evenwicht, in een poging het deeltje terug te brengen naar de evenwichtspositie. Dat is, potentiële energie van vaste deeltjes en vloeibare lichamen, altijd bestaand, voortdurend in verandering. Vergelijk: in gassen is de potentiële energie van deeltjes praktisch afwezig, omdat ze ver van elkaar verwijderd zijn (zie § 7-b).

De opkomst van elastische kracht. Door het lichaam samen te drukken of uit te rekken, te buigen of te draaien, brengen we de deeltjes samen of verwijderen we deze (zie figuur). Daarom veranderen de krachten van aantrekking en afstoting van deeltjes, waarvan de gezamenlijke actie is elasticiteit kracht.

De rubberen deeltjes van een buigbare gum (zie ook Fig. "d") hebben we conventioneel afgebeeld als ballen. Wanneer ze met een vinger worden ingedrukt, naderen de bovenste deeltjes elkaar (“groene” afstand is kleiner dan “rood”). Dit leidt tot het optreden van afstotende krachten (zwarte pijlen zijn van de deeltjes af gericht). Bij de onderrand van de gum bewegen de deeltjes van elkaar weg, wat leidt tot het verschijnen van aantrekkingskrachten ertussen (zwarte pijlen zijn naar de deeltjes gericht). Als gevolg van de gelijktijdige werking van afstotende krachten nabij het bovenvlak en aantrekkingskrachten nabij het ondervlak, "wil" de gum zich rechtzetten. En dit betekent dat er een elastische kracht in ontstaat, die tegengesteld is aan de drukkracht.

Test je kennis:

1. Het belangrijkste doel van dit onderdeel is het bespreken van...
2. Wat zullen we opmerken bij het samendrukken van de uiteinden van de cilinders?
3. Zijn de cilinders stevig aan elkaar bevestigd?
4. Welke conclusie volgt uit het experiment met cilinders?
5. Onder welke voorwaarde ontstaat de aantrekkingskracht van deeltjes van lichamen en stoffen?
6. Welke waarneming getuigt van de afstoting van deeltjes?
7. Waarom denken we dat materiedeeltjes elkaar kunnen afstoten?
8. Onder welke omstandigheden wordt de interactie van deeltjes waargenomen?
9. Hoe verandert de aard van de interactie van materiedeeltjes afhankelijk van de afstand ertussen?
10. In welk geval is de interactie van deeltjes van stoffen afwezig?
11. Waarom hebben materiedeeltjes potentiële energie?
12. Waarom hebben deeltjes van vaste en vloeibare stoffen altijd potentiële energie?
13. Wat symboliseren de zwarte pijlen in de figuur met deeltjes van een vaste stof?
14. Omdat de deeltjes van elk lichaam of elke substantie constant in beweging zijn, ...
15. Omdat de afstanden tussen deeltjes voortdurend veranderen, ...
16. Karakteriseren van de potentiële energie van deeltjes van vaste stoffen en vloeistoffen. Ze, ...
17. Karakteriseren van de potentiële energie van gasdeeltjes.
18. In welke gevallen veranderen we de afstand tussen de deeltjes van het lichaam?
19. Tegelijkertijd veranderen de krachten van aantrekking en afstoting van de deeltjes van het lichaam, aangezien ...
20. De elastische kracht van een lichaam is de gelijktijdig werkende ...
21. Wat gebeurt er met de deeltjes aan de bovenkant van de gum? Zij...
22. De elastische kracht in de gum is te wijten aan...

Waarom hebben veel vaste stoffen een grote sterkte? Een diesellocomotief kan aan een staalkabel van slechts 25 mm dik worden gehesen. Het is moeilijk om de steen in stukken te verdelen. Dit kan worden verklaard door de aantrekkingskracht van de deeltjes waaruit vaste stoffen bestaan. Moleculen (atomen) in vaste stoffen worden door elkaar aangetrokken. Maar waarom kunnen de stukjes van een gebroken glazen beker dan niet zonder lijm tot één geheel worden samengevoegd? Tegelijkertijd kunnen stukjes plasticine gemakkelijk tot één stuk worden samengevoegd.

Deze feiten kunnen worden verklaard door aan te nemen dat de aantrekkingskracht van moleculen (atomen) zich alleen op kleine afstanden tussen hen manifesteert. Inderdaad, als je de glasstukken verwarmt zodat het glas zacht wordt, en ze tegen elkaar drukt, plakken ze aan elkaar tot één geheel.

Moleculen van de vloeistof worden ook aangetrokken. Laten we een experiment doen. We hangen een schone glasplaat aan de veer en markeren de positie van het onderste uiteinde van de veer met een wijzer. We brengen een vat met water naar de plaat totdat het het wateroppervlak raakt, waarna we het vat laten zakken totdat de plaat loslaat. De extensie van de veer zal toenemen, wat de aantrekkingskracht van de deeltjes van de vloeistof (water) in het vat en op het oppervlak van de glasplaat aangeeft.

Maar de moleculen (atomen) van het gas worden praktisch niet tot elkaar aangetrokken. In gassen bevinden deeltjes zich op grotere afstand dan in vloeistoffen en vaste stoffen. De aantrekkingskracht op deze afstanden is te verwaarlozen. Daarom verspreiden de gasmoleculen zich over het volledige volume dat door het gas wordt geleverd. Zo verspreidt de geur van parfum uit een geopende fles zich door de kamer.

Is er afstoting tussen moleculen?

Neem een ​​stevige rubberen bal en probeer erin te knijpen. Is het gemakkelijk om te doen? Men hoeft alleen maar te stoppen met knijpen in de bal, omdat deze onmiddellijk zijn vorm herstelt. Middelen, er is afstoting tussen deeltjes. Het was de afstoting van deeltjes die het moeilijk maakte om de bal samen te drukken, het herstelde ook zijn oorspronkelijke vorm.

Het is heel belangrijk om te begrijpen dat de aantrekking en afstoting van materiedeeltjes zich alleen manifesteert op kleine afstanden tussen deeltjes, dat wil zeggen in vaste stoffen en vloeistoffen, en merkbaar verandert met deze afstanden. Als we de interactie van moleculen beschrijven, zullen we ze modelleren met ballen. Dus op bepaalde afstanden wordt de aantrekkingskracht van twee moleculen gecompenseerd (gebalanceerd) door afstoting. Wanneer de moleculen weg bewegen, wordt de afstoting minder dan de aantrekkingskracht, en wanneer de moleculen elkaar naderen, wordt de afstoting groter dan de aantrekkingskracht.

De interactie van twee moleculen in het lichaam kan voorwaardelijk worden vergeleken met de interactie van twee ballen die door een veer bij elkaar worden gehouden. op afstanden R > R 0 (de veer is uitgerekt), de ballen worden naar elkaar toe getrokken, en op afstand R < R 0 (veer samengedrukt) - afstoten.

Hoewel dit model illustratief is, heeft het een nadeel: het vertoont aantrekking of afstoting tussen de ballen. Er is aantrekking en afstoting tussen materiedeeltjes. tegelijkertijd! Op sommige afstanden (wanneer de deeltjes wegbewegen) overheerst aantrekking, en op andere (wanneer ze elkaar naderen) overheerst afstoting.

Als je de uiteinden van twee loden cilinders voorzichtig schoonmaakt met een mes of mes en ze stevig tegen elkaar drukt, dan "kleven" de cilinders aan elkaar. De onderlinge aantrekkingskracht van de cilinders is zo groot dat ze een gewicht met een massa kunnen dragen m= 5kg.

"Adhesie" van loden cilinders bewijst dat stofdeeltjes elkaar kunnen aantrekken. Deze aantrekkingskracht treedt echter alleen op wanneer de oppervlakken van de lichamen erg glad zijn (hiervoor was reiniging met een mes nodig). Bovendien moeten de lichamen stevig tegen elkaar worden gedrukt, zodat de afstand tussen de oppervlakken van de lichamen vergelijkbaar is met de afstand tussen de moleculen.