ამ განყოფილებაში არსებული პრობლემები ძირითადად ხაზს უსვამს აზრს, რომ აირებში მოლეკულები უფრო დიდ მანძილზეა განლაგებული, ვიდრე სითხეებში და მყარიაჰ, მათ შორის მიზიდულობის ძალები უმნიშვნელოა და ამიტომ გაზები დიდ მოცულობას იკავებენ. (მსგავსი განცხადება სითხეებთან და მყარ სხეულებთან მიმართებაში, ზოგადად, არასწორია. მყარისთვის დიდი მნიშვნელობაასევე აქვს მოლეკულების რიგი.)

მეორე კონცეფცია, რომელიც ჩამოყალიბებულია VI კლასში ამ განყოფილებაში ამოცანების გადაჭრისას არის განსხვავება მოლეკულების მოძრაობის ბუნებაში აირებში, სითხეებსა და მყარ სხეულებში.

58 (ე). ჯოხის გამოყენებით გადაიტანეთ საცობი კარტოფილის თოფში (სურ. 14) და დააკვირდით ჰაერის მოცულობის შემცირებას. გააკეთეთ მსგავსი ექსპერიმენტი მილის წყლით შევსებით. ახსენით წყლისა და ჰაერის შეკუმშვის განსხვავება ნივთიერებების მოლეკულური სტრუქტურის მიხედვით.

59. როგორ ავხსნათ, რომ დუღილის შედეგად წარმოქმნილი ორთქლი იკავებს დაახლოებით 1700-ჯერ მეტ მოცულობას ვიდრე წყალი დუღილის ტემპერატურაზე?

უპასუხე. ორთქლის მოლეკულები განლაგებულია ერთმანეთისგან ისეთ დიდ მანძილზე, რომ მათ შორის მიზიდულობის ძალები უმნიშვნელოა და, შესაბამისად, არ შეიძლება გამოიწვიოს ორთქლის კონდენსაცია მოცემულ ტემპერატურაზე (მოლეკულების მოძრაობის მოცემული სიჩქარით).

60 (ე). შეავსეთ ნახევარი მეტრიანი მინის მილაკი წყლით და ზემოდან ალკოჰოლით და შემდეგ აურიეთ. როგორ შეიცვალა სითხის მოცულობა ამის შემდეგ? ახსენით რატომ.

უპასუხე. მთლიანი მოცულობა შემცირდა მოლეკულების უფრო მკვრივი შეფუთვის შედეგად.

61. მეცნიერმა ბრიჯმენმა უზარმაზარი ძალით შეკუმშა ზეთი ფოლადის ცილინდრში. როგორ ავხსნათ, რომ ზეთის ნაწილაკები ცილინდრის გარე კედლებზე ამოდიოდა, თუმცა მათში ბზარები არ იყო?

62. თუ ერთმანეთს დააჭერთ ტყვიისა და ოქროს ფირფიტებს, მაშინ გარკვეული დროის შემდეგ ოქროში შეგიძლიათ იპოვოთ ტყვიის მოლეკულები, ხოლო ტყვიაში ოქროს მოლეკულები. ახსენით რატომ.

61 და 62 ამოცანების ამოხსნა. მყარ და სითხეებში მოლეკულებს შორის მცირე ხარვეზებია, მიუხედავად მათი მჭიდრო შეფუთვისა. მოლეკულები ასრულებენ ძირითადად ვიბრაციულ მოძრაობებს. ნახატი მოგვაგონებს ხალხს გადაჭედილ ავტობუსში, რომლებიც, მიუხედავად ვიწრო პირობებისა, მოძრაობენ, ადგილებს ცვლიან ერთმანეთს ან გადადიან შემთხვევით ჩამოყალიბებულ გადასასვლელებში.

63 (ე). დაათვალიერეთ მიკას ფირფიტა და გაყავით უფრო თხელ ფურცლებზე. გატეხეთ და დაათვალიერეთ დიდი ნაჭრები სუფრის მარილი. ნივთიერების მოლეკულური აგებულებიდან გამომდინარე, როგორ შეიძლება აიხსნას მიკასა და მარილის არათანაბარი თვისებები სხვადასხვა მიმართულებით?

64 (ე). გატეხეთ ლაქის ნაჭერი და აუხსენით, რატომ იქმნება გლუვი ზედაპირი ყოველთვის შესვენების დროს.

უპასუხე. Var არის შესქელებული სითხე, ამიტომ მისი მოლეკულები არ ქმნიან რეგულარულად მონაცვლეობით ფენებს, როგორც კრისტალურ მყარში.

ყველა არაცოცხალი მატერია შედგება ნაწილაკებისგან, რომლებიც შეიძლება განსხვავებულად იქცეს. აირისებრი, თხევადი და მყარი სხეულების სტრუქტურას აქვს თავისი მახასიათებლები. მყარ ნაწილაკებს ერთმანეთთან ძალიან ახლოს ყოფნით იკავებს, რაც მათ ძალიან ძლიერს ხდის. გარდა ამისა, მათ შეუძლიათ შეინარჩუნონ გარკვეული ფორმა, რადგან მათი უმცირესი ნაწილაკები პრაქტიკულად არ მოძრაობენ, არამედ მხოლოდ ვიბრირებენ. სითხეებში მოლეკულები საკმაოდ ახლოს არის ერთმანეთთან, მაგრამ მათ შეუძლიათ თავისუფლად გადაადგილება, ამიტომ მათ არ აქვთ საკუთარი ფორმა. აირებში ნაწილაკები ძალიან სწრაფად მოძრაობენ და მათ გარშემო, როგორც წესი, ბევრი სივრცეა, რაც იმას ნიშნავს, რომ მათი ადვილად შეკუმშვა შესაძლებელია.

მყარი ნივთიერებების თვისებები და სტრუქტურა

როგორია მყარი სხეულების აგებულება და სტრუქტურული მახასიათებლები? ისინი შედგება ნაწილაკებისგან, რომლებიც განლაგებულია ერთმანეთთან ძალიან ახლოს. მათ არ შეუძლიათ გადაადგილება და ამიტომ მათი ფორმა ფიქსირებული რჩება. რა თვისებები აქვს მყარს? არ იკუმშება, მაგრამ თუ გაცხელდება, ტემპერატურის მატებასთან ერთად მისი მოცულობა გაიზრდება. ეს იმიტომ ხდება, რომ ნაწილაკები იწყებენ ვიბრაციას და მოძრაობას, რაც იწვევს სიმკვრივის შემცირებას.

მყარი სხეულების ერთ-ერთი მახასიათებელი ის არის, რომ მათ აქვთ მუდმივი ფორმა. როდესაც მყარი თბება, ნაწილაკების მოძრაობა იზრდება. უფრო სწრაფად მოძრავი ნაწილაკები უფრო მძაფრად ეჯახებიან, რის გამოც თითოეული ნაწილაკი უბიძგებს მეზობლებს. ამიტომ, ტემპერატურის მატება ჩვეულებრივ იწვევს სხეულის სიძლიერის ზრდას.

მყარი ნივთიერებების კრისტალური სტრუქტურა

მყარი სხეულების მეზობელ მოლეკულებს შორის ურთიერთქმედების ინტერმოლეკულური ძალები საკმარისად ძლიერია, რომ ისინი ფიქსირებულ მდგომარეობაში შეინარჩუნონ. თუ ეს უმცირესი ნაწილაკები მაღალ მოწესრიგებულ კონფიგურაციაშია, მაშინ ასეთ სტრუქტურებს ჩვეულებრივ კრისტალურს უწოდებენ. ელემენტის ან ნაერთის ნაწილაკების (ატომები, იონები, მოლეკულები) შინაგანი რიგის საკითხებს განიხილავს სპეციალური მეცნიერება - კრისტალოგრაფია.

მყარი ნივთიერებები ასევე განსაკუთრებულ ინტერესს იწვევს. ნაწილაკების ქცევისა და მათი აგებულების შესწავლით, ქიმიკოსებს შეუძლიათ ახსნან და იწინასწარმეტყველონ როგორ გარკვეული ტიპებიმასალები იქცევა გარკვეულ პირობებში. მყარი ნივთიერების უმცირესი ნაწილაკები განლაგებულია გისოსებში. ეს არის ნაწილაკების ეგრეთ წოდებული რეგულარული განლაგება, სადაც მათ შორის სხვადასხვა ქიმიური ბმა მნიშვნელოვან როლს ასრულებს.

მყარი სხეულის სტრუქტურის ზოლის თეორია მას განიხილავს, როგორც ატომების კრებულს, რომელთაგან თითოეული, თავის მხრივ, შედგება ბირთვისა და ელექტრონებისგან. კრისტალურ სტრუქტურაში ატომების ბირთვები განლაგებულია კვანძებში ბროლის გისოსი, რომელიც ხასიათდება გარკვეული სივრცითი პერიოდულობით.

როგორია სითხის სტრუქტურა?

მყარი და სითხეების სტრუქტურა მსგავსია იმით, რომ ნაწილაკები, რომელთაგანაც ისინი შედგება, განლაგებულია ახლო მანძილზე. განსხვავება ისაა, რომ მოლეკულები თავისუფლად მოძრაობენ, რადგან მათ შორის მიზიდულობის ძალა გაცილებით სუსტია, ვიდრე მყარ სხეულში.

რა თვისებები აქვს სითხეს? პირველი არის სითხე, მეორე კი ის, რომ სითხე მიიღებს იმ კონტეინერის ფორმას, რომელშიც მოთავსებულია. თუ გაცხელებთ, მოცულობა გაიზრდება. ნაწილაკების ერთმანეთთან სიახლოვის გამო სითხის შეკუმშვა შეუძლებელია.

როგორია აირისებრი სხეულების აგებულება და აგებულება?

გაზის ნაწილაკები განლაგებულია შემთხვევით, ისინი იმდენად შორს არიან ერთმანეთისგან, რომ მათ შორის მიზიდულობის ძალა არ წარმოიქმნება. რა თვისებები აქვს გაზს და როგორია აირისებრი სხეულების აგებულება? როგორც წესი, გაზი თანაბრად ავსებს მთელ სივრცეს, რომელშიც ის იყო განთავსებული. ადვილად იკუმშება. აირისებრი სხეულის ნაწილაკების სიჩქარე ტემპერატურის მატებასთან ერთად იზრდება. ამავე დროს, წნევაც იზრდება.

აირისებრი, თხევადი და მყარი სხეულების სტრუქტურას ახასიათებს სხვადასხვა მანძილი ამ ნივთიერებების უმცირეს ნაწილაკებს შორის. გაზის ნაწილაკები ერთმანეთისგან ბევრად უფრო დაშორებულია, ვიდრე მყარი ან თხევადი ნაწილაკები. მაგალითად, ჰაერში ნაწილაკებს შორის საშუალო მანძილი დაახლოებით ათჯერ აღემატება თითოეული ნაწილაკების დიამეტრს. ამრიგად, მოლეკულების მოცულობა მთლიანი მოცულობის მხოლოდ 0,1%-ს იკავებს. დარჩენილი 99.9% ცარიელი ადგილია. ამის საპირისპიროდ, თხევადი ნაწილაკები ავსებენ მთლიანი სითხის მოცულობის დაახლოებით 70%-ს.

გაზის თითოეული ნაწილაკი თავისუფლად მოძრაობს სწორ გზაზე, სანამ არ შეეჯახება სხვა ნაწილაკს (გაზი, თხევადი ან მყარი). ნაწილაკები, როგორც წესი, საკმაოდ სწრაფად მოძრაობენ და ორი მათგანის შეჯახების შემდეგ ისინი ერთმანეთს ეხებიან და მარტო აგრძელებენ გზას. ეს შეჯახებები ცვლის მიმართულებას და სიჩქარეს. გაზის ნაწილაკების ეს თვისებები საშუალებას აძლევს აირებს გაფართოვდეს ნებისმიერი ფორმის ან მოცულობის შესავსებად.

სახელმწიფო ცვლილება

აირისებრი, თხევადი და მყარი სხეულების სტრუქტურა შეიძლება შეიცვალოს, თუ ისინი ექვემდებარებიან გარკვეულ გარე გავლენას. მათ შეუძლიათ გარდაიქმნან ერთმანეთის მდგომარეობებში გარკვეულ პირობებში, როგორიცაა გათბობის ან გაგრილების დროს.

• აორთქლება. თხევადი სხეულების სტრუქტურა და თვისებები საშუალებას აძლევს მათ გარკვეულ პირობებში გარდაიქმნას სრულიად განსხვავებულ ფიზიკურ მდგომარეობაში. მაგალითად, თუ მანქანაში საწვავის შევსებისას შემთხვევით ბენზინი დაგიღვრიათ, სწრაფად შეამჩნევთ მის მძაფრ სუნს. როგორ ხდება ეს? ნაწილაკები მოძრაობენ მთელ სითხეში და საბოლოოდ აღწევს ზედაპირზე. მათ მიმართულ მოძრაობას შეუძლია ამ მოლეკულების გადატანა ზედაპირის მიღმა სითხის ზემოთ არსებულ სივრცეში, მაგრამ გრავიტაცია მათ უკან დახევს. მეორეს მხრივ, თუ ნაწილაკი ძალიან სწრაფად მოძრაობს, ის შეიძლება დაშორდეს სხვებს მნიშვნელოვანი მანძილით. ამრიგად, ნაწილაკების სიჩქარის მატებასთან ერთად, რომელიც ჩვეულებრივ ხდება გაცხელებისას, ხდება აორთქლების პროცესი, ანუ სითხის გაზად გადაქცევა.

სხეულების ქცევა სხვადასხვა ფიზიკურ მდგომარეობაში

აირების, სითხეების და მყარი ნივთიერებების სტრუქტურა ძირითადად განპირობებულია იმით, რომ ყველა ეს ნივთიერება შედგება ატომებისგან, მოლეკულებისგან ან იონებისგან, მაგრამ ამ ნაწილაკების ქცევა შეიძლება სრულიად განსხვავებული იყოს. გაზის ნაწილაკები შემთხვევით დაშორებულია ერთმანეთისგან, თხევადი მოლეკულები ახლოს არის ერთმანეთთან, მაგრამ ისინი არ არიან ისეთი ხისტი სტრუქტურირებული, როგორც მყარ სხეულში. გაზის ნაწილაკები ვიბრირებენ და მოძრაობენ დიდი სიჩქარით. სითხის ატომები და მოლეკულები ვიბრირებენ, მოძრაობენ და სრიალებენ ერთმანეთს. მყარი სხეულის ნაწილაკებს ასევე შეუძლიათ ვიბრაცია, მაგრამ მოძრაობა, როგორც ასეთი, მათთვის დამახასიათებელი არ არის.

შიდა სტრუქტურის მახასიათებლები

მატერიის ქცევის გასაგებად, ჯერ უნდა შეისწავლოთ მისი შინაგანი სტრუქტურის თავისებურებები. რა არის შიდა განსხვავებები გრანიტს შორის, ზეითუნის ზეთიდა ჰელიუმი ბუშტში? მატერიის სტრუქტურის მარტივი მოდელი დაგეხმარებათ ამ კითხვაზე პასუხის გაცემაში.

მოდელი არის რეალური ობიექტის ან ნივთიერების გამარტივებული ვერსია. მაგალითად, სანამ რეალური მშენებლობა დაიწყება, არქიტექტორები ჯერ აშენებენ სამშენებლო პროექტის მოდელს. ასეთი გამარტივებული მოდელი სულაც არ გულისხმობს ზუსტ აღწერას, მაგრამ ამავე დროს მას შეუძლია მიახლოებითი წარმოდგენა მისცეს, თუ როგორი იქნება კონკრეტული სტრუქტურა.

გამარტივებული მოდელები

თუმცა მეცნიერებაში მოდელები ყოველთვის არ არის ფიზიკური სხეულები. გასულ საუკუნეში მნიშვნელოვნად გაიზარდა ადამიანის გაგება ფიზიკური სამყაროს შესახებ. თუმცა, დაგროვილი ცოდნისა და გამოცდილების დიდი ნაწილი ეფუძნება უკიდურესად რთულ ცნებებს, როგორიცაა მათემატიკური, ქიმიური და ფიზიკური ფორმულები.

იმისათვის, რომ ეს ყველაფერი გაიგო, საკმაოდ კარგად უნდა გქონდეს ცოდნა ამ ზუსტ და რთულ მეცნიერებებში. მეცნიერებმა შეიმუშავეს გამარტივებული მოდელები ფიზიკური ფენომენების ვიზუალიზაციის, ახსნისა და პროგნოზირებისთვის. ეს ყველაფერი მნიშვნელოვნად ამარტივებს იმის გაგებას, თუ რატომ აქვს ზოგიერთ სხეულს მუდმივი ფორმა და მოცულობა გარკვეულ ტემპერატურაზე, ზოგს კი შეუძლია მათი შეცვლა და ა.შ.

ყველა მატერია შედგება პატარა ნაწილაკებისგან. ეს ნაწილაკები მუდმივ მოძრაობაში არიან. მოძრაობის რაოდენობა დამოკიდებულია ტემპერატურაზე. Ცხელებამიუთითებს მოძრაობის სიჩქარის ზრდაზე. აირისებრი, თხევადი და მყარი სხეულების სტრუქტურა გამოირჩევა მათი ნაწილაკების გადაადგილების თავისუფლებით, აგრეთვე იმით, თუ რამდენად ძლიერად იზიდავს ნაწილაკები ერთმანეთს. მასზეა დამოკიდებული ფიზიკური ფიზიკური მდგომარეობა. წყლის ორთქლი, თხევადი წყალი და ყინული იგივეა ქიმიური თვისებები, მაგრამ მათი ფიზიკური თვისებები მნიშვნელოვნად განსხვავდება.

ჩვეულებრივი სითხეები იზოტროპულია, სტრუქტურულად ისინი ამორფული სხეულებია. ამისთვის შიდა სტრუქტურასითხეებს ახასიათებთ მოლეკულების განლაგების მოკლე დიაპაზონის წესრიგი (მიმდებარე ნაწილაკების მოწესრიგებული განლაგება). მოლეკულებს შორის მანძილი მცირეა, ურთიერთქმედების ძალები მნიშვნელოვანი, რაც იწვევს სითხეების 1 დაბალ შეკუმშვას: მოლეკულებს შორის მანძილის მცირე შემცირება იწვევს დიდი ინტერმოლეკულური მოგერიების ძალების გამოჩენას.

მყარი ნივთიერებების მსგავსად, სითხეები ოდნავ შეკუმშვადია და აქვთ მაღალი სიმკვრივე, როგორც აირები, ისინი იღებენ ჭურჭლის ფორმას, რომელშიც ისინი მდებარეობს. სითხეების თვისებების ეს ბუნება დაკავშირებულია მათი მოლეკულების თერმული მოძრაობის თავისებურებებთან. აირებში მოლეკულები მოძრაობენ შემთხვევით, ბილიკის მცირე მონაკვეთებში ისინი პროგრესულად მოძრაობენ და ნაწილაკების განლაგებაში არ არის წესრიგი. კრისტალურ სხეულებში ნაწილაკები ვიბრირებენ გარკვეული წონასწორული პოზიციების ირგვლივ - კრისტალური მედის კვანძები. Ya. I. Frenkel-ის თეორიის მიხედვით, თხევადი მოლეკულები, ისევე როგორც მყარი სხეულის ნაწილაკები, ირხევიან წონასწორობის პოზიციებზე, მაგრამ ეს წონასწორული პოზიციები არ არის მუდმივი. გარკვეული დროის გასვლის შემდეგ, რომელსაც ეწოდება "დამკვიდრებული სიცოცხლე", მოლეკულა გადახტება ახალ წონასწორულ პოზიციაზე მეზობელ მოლეკულებს შორის საშუალო მანძილის ტოლი მანძილზე.

გამოვთვალოთ საშუალო მანძილი თხევადი მოლეკულებს შორის. თქვენ შეგიძლიათ გონებრივად წარმოიდგინოთ სითხის მთელი მოცულობა დაყოფილი პატარა იდენტურ კუბებად 8-ის კიდეებით. მოდით, თითოეულ კუბში იყოს საშუალოდ ერთი მოლეკულა. ამ შემთხვევაში 5 შეიძლება ჩაითვალოს სითხის მოლეკულებს შორის საშუალო მანძილად. სითხის მოცულობა უდრის V = δ 3 N, სადაც N არის სითხის მოლეკულების საერთო რაოდენობა. თუ n არის მოლეკულების კონცენტრაცია (მოლეკულების რაოდენობა 1 მ3-ში), მაშინ N = nV. ამ განტოლებიდან ვიღებთ

იმისათვის, რომ თხევადი მოლეკულა გადახტეს ერთი წონასწორული პოზიციიდან მეორეზე, უნდა დაირღვეს ბმები მიმდებარე მოლეკულებთან და უნდა ჩამოყალიბდეს ბმები ახალ მეზობლებთან. ობლიგაციების გაწყვეტის პროცესი მოითხოვს ენერგიის E a (აქტივაციის ენერგია) ხარჯვას, რომელიც გამოიყოფა ახალი ობლიგაციების წარმოქმნის დროს. მოლეკულის ასეთი გადასვლა ერთი წონასწორული პოზიციიდან მეორეზე არის გადასვლა E a სიმაღლის პოტენციურ ბარიერზე. მოლეკულა იღებს ენერგიას პოტენციური ბარიერის დასაძლევად მეზობელი მოლეკულების თერმული მოძრაობის ენერგიის გამო. რელაქსაციის დროის დამოკიდებულება სითხის ტემპერატურაზე და აქტივაციის ენერგიაზე გამოიხატება ბოლცმანის განაწილების ფორმულით (იხ. § 2.4).

სადაც τ 0 არის მოლეკულის ვიბრაციის საშუალო პერიოდი წონასწორული პოზიციის გარშემო.

ვიცით მოლეკულის საშუალო მოძრაობა, რომელიც უდრის δ მოლეკულებს შორის მანძილს და საშუალო დროს τ, შეგვიძლია განვსაზღვროთ მოლეკულების მოძრაობის საშუალო სიჩქარე სითხეში:

ეს სიჩქარე მცირეა გაზში მოლეკულების საშუალო სიჩქარესთან შედარებით. მაგალითად, წყლის მოლეკულებისთვის ის 20-ჯერ ნაკლებია, ვიდრე ორთქლის მოლეკულებისთვის იმავე ტემპერატურაზე.

ზედაპირული დაძაბულობა

სითხესა და მის ინტერფეისზე გაჯერებული ორთქლი, ორი შეურევადი სითხე, თხევადი და მყარი, ძალები წარმოიქმნება მიმდებარე მედიის სხვადასხვა მოლეკულური ურთიერთქმედების გამო.

სითხის მოცულობის შიგნით მდებარე თითოეული მოლეკულა თანაბრად არის გარშემორტყმული მეზობელი მოლეკულებით და ურთიერთქმედებს მათთან, მაგრამ ამ ძალების შედეგი არის ნული. გარემოს ჰეტეროგენურობის გამო, ორი მედიის საზღვართან მდებარე მოლეკულა ექვემდებარება ძალას, რომელიც არ არის კომპენსირებული სითხის სხვა მოლეკულებით. ამიტომ, მოლეკულების ნაყარიდან ზედაპირულ ფენაზე გადასატანად, სამუშაო უნდა გაკეთდეს.

ზედაპირული დაძაბულობა (ზედაპირული დაძაბულობის კოეფიციენტი) განისაზღვრება მუდმივ ტემპერატურაზე სითხის გარკვეული ზედაპირის შექმნაზე დახარჯული სამუშაოს თანაფარდობით ამ ზედაპირის ფართობთან:

სითხეების სტაბილური წონასწორობის პირობა არის ზედაპირული ფენის მინიმალური ენერგია, შესაბამისად, გარე ძალების არარსებობის ან უწონადობის პირობებში, სითხეს აქვს მინიმალური ზედაპირის ფართობი მოცემული მოცულობისთვის და იღებს ფორმას. სფერო.

ზედაპირული დაძაბულობა შეიძლება განისაზღვროს არა მხოლოდ ენერგიულად. სითხის ზედაპირული ფენის შეკუმშვის სურვილი ნიშნავს ამ ფენაში ტანგენციალური ძალების არსებობას - ზედაპირული დაძაბულობის ძალებს. თუ სითხის ზედაპირზე აირჩევთ l სიგრძის გარკვეულ სეგმენტს (ნახ. 7.8), მაშინ შეგიძლიათ პირობითად წარმოადგინოთ ეს ძალები სეგმენტზე პერპენდიკულარული ისრებით.

უპირველეს ყოვლისა, კიდევ ერთხელ უნდა ხაზგასმით აღვნიშნოთ, რომ აირი, თხევადი და მყარი არის მატერიის საერთო მდგომარეობა და ამ თვალსაზრისით მათ შორის გადაულახავი განსხვავება არ არის: ნებისმიერი ნივთიერება, ტემპერატურისა და წნევის მიხედვით, შეიძლება იყოს ნებისმიერ აგრეგატულ მდგომარეობაში. . თუმცა, მნიშვნელოვანი განსხვავებებია აირისებრ, თხევად და მყარ სხეულებს შორის. ვინაიდან მყარ და სითხეებს ბევრი საერთო თვისება აქვთ, აზრი აქვს აგრეგაციის ამ ორი მდგომარეობის ერთად განხილვას ჩვენს კურსში.

მნიშვნელოვანი განსხვავება გაზსა და მყარ და თხევად სხეულებს შორის, მეორე მხრივ, არის ის, რომ აირი იკავებს მისთვის მიწოდებული ჭურჭლის მთელ მოცულობას, ხოლო ჭურჭელში მოთავსებული თხევადი ან მყარი იკავებს მხოლოდ მასში გარკვეული მოცულობა. ეს განპირობებულია თერმული მოძრაობის ხასიათის სხვაობით გაზებში და მყარ და თხევად სხეულებში.

გაზის მოლეკულები პრაქტიკულად არ არის დაკავშირებული ერთმანეთთან ინტერმოლეკულური ძალებით (იხ. §35). ნებისმიერ შემთხვევაში, გაზის მოლეკულების თერმული მოძრაობის საშუალო კინეტიკური ენერგია ბევრად აღემატება მათ შორის შეკრული ძალებით გამოწვეულ საშუალო პოტენციურ ენერგიას გემის ზომა საშუალებას იძლევა და დაიკავოს მისი მთელი მოცულობა. ამის შესაბამისად, აირებში დიფუზია საკმაოდ სწრაფად მიმდინარეობს.

მყარ და სითხეებში მოლეკულებს შორის შეკრული ძალები (ატომები, იონები) უკვე მნიშვნელოვან როლს თამაშობენ, ინარჩუნებენ მათ ერთმანეთისგან გარკვეულ მანძილზე (იხ. § 35, სურ. 67, ა). ამ სხეულებში მოლეკულებს შორის ადჰეზიის ძალების გამო საშუალო პოტენციური ენერგია საშუალოზე მეტია. კინეტიკური ენერგიამოლეკულების თერმული მოძრაობა სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, საშუალოდ, მოლეკულების კინეტიკური ენერგია არასაკმარისია მათ შორის მიზიდულობის ძალების დასაძლევად.

სითხეში მოლეკულების მკვრივი „შეფუთვის“ წყალობით, ისინი აღარ ახორციელებენ თავისუფალ რბენას, მაგრამ თითქოს „აბიძგებენ“ თავის ადგილზე (რყევავენ გარკვეული წონასწორობის პოზიციის ირგვლივ). მხოლოდ დროდადრო მოლეკულას, შეჯახების ხელსაყრელი კომბინაციის გამო, შეუძლია გადავიდეს ახალ ადგილზე, თავად მოლეკულის ზომასთან შედარებით მანძილზე. ბუნებრივია, სითხეებში დიფუზია გაცილებით ნელა მიმდინარეობს, ვიდრე აირებში.

მყარ სხეულში ნაწილაკები (მოლეკულები, ატომები, იონები) განლაგებულია გეომეტრიულად მკაცრად განსაზღვრული თანმიმდევრობით და ქმნიან ე.წ. ნაწილაკები ასრულებენ რხევად მოძრაობებს თავიანთი წონასწორობის პოზიციების გარშემო. ნაწილაკების გადასვლები ადგილიდან ადგილზე მყარ მდგომარეობაში შესაძლებელია, მაგრამ ძალიან იშვიათია. ამიტომ, მიუხედავად იმისა, რომ დიფუზია ასევე არსებობს მყარ სხეულებში, ის აქ უფრო ნელა მიმდინარეობს, ვიდრე სითხეებში.

მატერიის მყარ, თხევად და აირისებრ მდგომარეობებს შორის განსხვავების ფიზიკური არსი კიდევ უფრო ნათლად შეიძლება აიხსნას მოლეკულების ურთიერთქმედების პოტენციური მრუდის გამოყენებით, რომელსაც ჩვენ უკვე გავეცანით § 35 (იხ. სურ. 67, ბ). მოდით გავამრავლოთ ეს მრუდი რამდენიმე დამატებით (სურ. 93).

ორდინატთა ღერძი აჩვენებს მოლეკულებს შორის ურთიერთქმედების პოტენციურ ენერგიას, ხოლო აბსცისის ღერძი აჩვენებს მანძილს მოლეკულებს შორის. შედარების მოხერხებულობისთვის, მოლეკულების თერმული მოძრაობის საშუალო კინეტიკური ენერგიის მნიშვნელობები გამოსახული იქნება პოტენციური ჭაბურღილის ქვედა B დონიდან.

თუ მოლეკულების თერმული მოძრაობის საშუალო კინეტიკური ენერგია მნიშვნელოვნად ნაკლებია პოტენციური ჭაბურღილის სიღრმეზე, მაშინ მოლეკულები განიცდიან მცირე ვიბრაციას, რჩებიან პოტენციური ჭაბურღილის ქვედა ნაწილში (ეს შემთხვევა შეესაბამება მყარს). ნივთიერების მდგომარეობა.

თუ მოლეკულების თერმული მოძრაობის საშუალო კინეტიკური ენერგია ოდნავ ნაკლებია პოტენციური ჭაბურღილის სიღრმეზე, მაშინ მოლეკულები განიცდიან მნიშვნელოვან ვიბრაციულ მოძრაობებს, მაგრამ ყველა დარჩება პოტენციური ჭაბურღილის ფარგლებში. ეს შემთხვევა შეესაბამება ნივთიერების თხევად მდგომარეობას.

თუ მოლეკულების თერმული მოძრაობის საშუალო კინეტიკური ენერგია მნიშვნელოვნად აღემატება პოტენციური ჭაბურღილის სიღრმეს, მაშინ მოლეკულები გატყდება მისგან და, ურთიერთკავშირის დაკარგვის შემდეგ, თავისუფლად იმოძრავებს (გააკეთებს თავისუფალ რბენას). ეს შემთხვევა შეესაბამება ნივთიერების აირისებრ მდგომარეობას.

ამრიგად, მნიშვნელოვანი განსხვავება გაზსა და მეორეს მხრივ მყარ და თხევად სხეულებს შორის განპირობებულია იმით, რომ აირის მოლეკულებისთვის თერმული მოძრაობის საშუალო კინეტიკური ენერგიის მნიშვნელობა უფრო მეტია, ვიდრე პოტენციური ჭაბურღილის სიღრმე, და მყარი და თხევადი სხეულების მოლეკულებისთვის ეს პოტენციური ჭაბურღილის სიღრმეზე ნაკლებია.

იმის გამო, რომ მყარის მოლეკულები ერთმანეთთან უფრო მჭიდროდ არის დაკავშირებული, ვიდრე სითხის მოლეკულები, მყარი, სითხისგან განსხვავებით, ხასიათდება არა მხოლოდ მოცულობის, არამედ ფორმის მუდმივობით. მოდით უფრო დეტალურად განვიხილოთ მყარი ნივთიერების კრისტალური სტრუქტურის საკითხი.

დამახასიათებელი გარე ნიშანიკრისტალი მისი გეომეტრიულად სწორი ფორმაა (სურ. 94). ასე, მაგალითად, სუფრის მარილის კრისტალს აქვს კუბის ფორმა (a), ყინულის კრისტალს აქვს ექვსკუთხა პრიზმის ფორმა, ბრილიანტის კრისტალს აქვს რვაკუთხედის ფორმა (ოქტაედონი, c) და ა.შ. კრისტალური ნივთიერება, მის შემოსაზღვრულ ზედაპირებს (სახეებს) შორის კუთხე მკაცრად არის

გარკვეული მნიშვნელობა (სუფრის მარილისთვის - 90°, ყინულისთვის - 120° და ა.შ.). კრისტალები ადვილად იშლება გარკვეული სიბრტყეების გასწვრივ, რომელსაც ეწოდება გაყოფის სიბრტყეები. ეს წარმოქმნის უფრო მცირე ზომის, მაგრამ იგივე ფორმის კრისტალებს. ამრიგად, სუფრის მარილის კრისტალის დამსხვრევისას წარმოიქმნება პატარა კუბურები და მართკუთხა პარალელეპიპედები.

ერთ დროს აღნიშნულმა ფაქტებმა განაპირობა მოსაზრება, რომ კრისტალური სხეული აგებულია ელემენტარული უჯრედებისგან (კუბურები, ან ექვსკუთხა პრიზმები, ან ოქტაედრები და ა.შ., ერთმანეთთან მჭიდროდ მიმაგრებული. ეს ნიშნავს, რომ კრისტალურ სხეულში არის ნაწილაკები ( მოლეკულები ან ატომები, ან იონები) განლაგებულია ერთმანეთის მიმართ მკაცრად სიმეტრიული თანმიმდევრობით, ქმნიან სივრცულ, ან კრისტალურ გისოსებს, ნაწილაკების ადგილებს უწოდებენ მედის კვანძებს.

ეს ჰიპოთეზა 1848 წელს გამოთქვა ფრანგმა კრისტალოგრაფმა ბრავესმა.

უმარტივესი სივრცული გისოსის მაგალითია სუფრის მარილის ბროლის ბადე (სურ. 95, ა). მისი ერთეული უჯრედი a კიდით (სურათზე გამოკვეთილი თამამი ხაზებით) იქმნება ნატრიუმის დადებითი იონებით და უარყოფითი იონებიქლორი, რომელიც მდებარეობს კუბის ზედა ნაწილში.

სივრცული გისოსების ფორმები შეიძლება იყოს მრავალფეროვანი, მაგრამ არა ნებისმიერი: აუცილებელია, რომ ელემენტარული უჯრედები, რომლებიც ქმნიან გისოსს, ერთმანეთთან მჭიდროდ იყოს მიმდებარედ, ხარვეზების გარეშე, რაც შეესაბამება გისოსის მინიმალურ პოტენციურ ენერგიას. საჭირო წესით შესაძლებელია, მაგალითად, კუბური უჯრედები და უჯრედები ექვსკუთხა პრიზმების სახით (ნახ. 95, b და c), მაგრამ შეუძლებელია უჯრედების განლაგება ხუთკუთხა პრიზმების სახით (ნახ. 95, დ).

1890 წელს ე. სხვადასხვა სახისბროლის გისოსები, რომლებიც ქმნიან 32 სიმეტრიის კლასს. კრისტალების კვლევებმა რენტგენის გამოყენებით მიმდინარე საუკუნეში (იხ. § 125) დაადასტურა, რომ კრისტალები შედგება სიმეტრიულად განლაგებული ნაწილაკებისგან (ატომები, მოლეკულები ან იონები), რომლებიც ქმნიან კრისტალურ გისოსს. უფრო მეტიც, რენტგენის დიფრაქციული ანალიზი დიდი რაოდენობითმხოლოდ 230 სხვადასხვა ტიპის ბროლის გისოსები აღმოაჩინეს ბუნებრივ და ხელოვნურ კრისტალებში - სრული შესაბამისობა E.S. Fedorov-ის თეორიულ გამოთვლებთან.

ბროლის გისოსში ნაწილაკების განლაგების სიმეტრია განპირობებულია იმით, რომ ამ შემთხვევაში ნაწილაკებს შორის ურთიერთქმედების ძალები (მიზიდულობა და მოგერიება) დაბალანსებულია (იხ. § 35). ამ შემთხვევაში ნაწილაკების პოტენციური ენერგია მინიმალურია.

ნაწილაკებს შორის მანძილი კრისტალში მცირეა - თავად ნაწილაკების ზომის მიხედვით. სითხეში მოლეკულებს შორის მანძილი იგივე რიგია, რადგან, როგორც ცნობილია, როდესაც კრისტალები დნება, მისი მოცულობის მნიშვნელოვანი ზრდა არ ხდება.

ბროლის შესანიშნავი თვისებაა მისი ანიზოტროპია; სხვადასხვა მიმართულებით კრისტალს განსხვავებული აქვს ფიზიკური თვისებები. მაგალითად, ყველა კრისტალს გამონაკლისის გარეშე ახასიათებს სიძლიერის ანიზოტროპია; კრისტალების აბსოლუტური უმრავლესობა ანიზოტროპულია თბოგამტარობის, ელექტრული გამტარობის, გარდატეხის და ა.შ. კრისტალების ანიზოტროპია აიხსნება ძირითადად იმით, რომ სივრცულ გისოსებში ნაწილაკების რაოდენობა ერთი და იგივე სიგრძის, მაგრამ მიმართულების განსხვავებული მიმართულების სეგმენტზეა. უნდა იყოს განსხვავებული, როგორც ნაჩვენებია ნახ. 96 (ლატის ჰორიზონტალურ მონაკვეთზე არის 8 ნაწილაკი, დახრილ მონაკვეთზე 6 ნაწილაკი, მეორე დახრილ მონაკვეთზე 3 ნაწილაკი). ნათელია, რომ კრისტალური მედის ნაწილაკების სიმკვრივის სხვაობამ სხვადასხვა მიმართულებით უნდა გამოიწვიოს სხვაობა მრავალი სხვა თვისებით კრისტალის ამ მიმართულებებში.

კრისტალური მდგომარეობა ბუნებაში ძალიან გავრცელებულია: მყარი ნივთიერებების უმეტესობა (მინერალები, ლითონები, მცენარეული ბოჭკოები, ცილოვანი ნივთიერებები, ჭვარტლი, რეზინი და სხვ.) არის კრისტალები. თუმცა, ყველა ამ სხეულს არ აქვს იგივე მკაფიოდ გამოხატული კრისტალური თვისებები, რომლებიც ადრე განვიხილეთ. ამასთან დაკავშირებით სხეულები იყოფა ორ ჯგუფად: ერთკრისტალები და პოლიკრისტალები. მონოკრისტალი არის სხეული, რომელშიც ყველა ნაწილაკი ჯდება ერთ საერთო სივრცულ გისოსში. ერთკრისტალი ანიზოტროპულია. ერთკრისტალები

წარმოადგენს მინერალების უმრავლესობას. პოლიკრისტალი არის სხეული, რომელიც შედგება მრავალი პატარა ერთკრისტალებისაგან, რომლებიც შემთხვევით განლაგებულია ერთმანეთთან შედარებით. ამრიგად, პოლიკრისტალები იზოტროპულია, ანუ მათ აქვთ იგივე ფიზიკური თვისებები ყველა მიმართულებით. ლითონები პოლიკრისტალების მაგალითებია. თუმცა, მეტალი შეიძლება მიღებულ იქნეს ერთი ბროლის სახითაც, თუ დნობა ნელ-ნელა გაცივდება მასში ჯერ ამ ლითონის ერთი კრისტალის (ე.წ. თესლის) შეყვანით. ამ ემბრიონის გარშემო გაიზრდება ლითონის ერთკრისტალი.

იმისდა მიხედვით, თუ რომელი ნაწილაკებისგან წარმოიქმნება კრისტალური გისოსი, განასხვავებენ გისოსების ოთხ ძირითად ჯგუფს: იონური, ატომური, მოლეკულური და მეტალის.

იონური გისოსი წარმოიქმნება საპირისპიროდ დამუხტული იონებით, რომლებიც ელექტრული ძალებით იკავებენ გისოსებს. კრისტალების დიდ უმრავლესობას აქვს იონური ბადე.

ატომური გისოსი წარმოიქმნება ნეიტრალური ატომებით, რომლებიც იკავებენ გისოსებს ქიმიური (ვალენტური) ბმებით: მეზობელი ატომები იზიარებენ გარე (ვალენტურ) ელექტრონებს. მაგალითად, გრაფიტს აქვს ატომური გისოსი.

მოლეკულური გისოსი წარმოიქმნება პოლარული (დიპოლური) მოლეკულებით (იხ. § 81), რომლებიც ასევე იმართება ელექტრული ძალებით გისოსების კვანძებში. თუმცა, პოლარული მოლეკულებისთვის ამ ძალების ეფექტი უფრო სუსტია, ვიდრე იონებისთვის. მაშასადამე, მოლეკულური მედის მქონე ნივთიერებები შედარებით ადვილად დეფორმირდება. უმეტესობას აქვს მოლეკულური კრისტალური ბადე ორგანული ნაერთები(ცელულოზა, რეზინი, პარაფინი და ა.შ.).

ლითონის გისოსი იქმნება დადებითი მეტალის იონებით, რომლებიც გარშემორტყმულია თავისუფალი ელექტრონებით. ეს ელექტრონები აკავშირებს ლითონის გისოსის იონებს. ეს გისოსი დამახასიათებელია ლითონებისთვის.

თანამედროვე ფიზიკა კრისტალურ სხეულებს მყარ სხეულებად მიიჩნევს. სითხეებს, როგორც უკვე აღვნიშნეთ, ახასიათებთ ნაწილაკების შემთხვევითი განლაგება, ამიტომ სითხეები იზოტროპულია. ზოგიერთი სითხე შეიძლება ძალიან გაცივდეს ისე, რომ არ გახდეს მყარი (კრისტალური). ამასთან, ასეთი სითხეების სიბლანტე იმდენად დიდია, რომ ისინი პრაქტიკულად კარგავენ სითხეს, ინარჩუნებენ ფორმას, როგორც მყარი. ასეთ სხეულებს ამორფულს უწოდებენ. ამრიგად, თანამედროვე ფიზიკა ამორფულ სხეულებს მიაჩნია უზარმაზარი სიბლანტის მქონე სუპერგაცივებულ სითხეებად. ამორფულ სხეულებს მიეკუთვნება, მაგალითად, var, მინა, ფისოვანი როზინი და ა.შ. ცხადია, რომ ამორფული სხეულები იზოტროპულია. თუმცა უნდა გავითვალისწინოთ, რომ ამორფულ სხეულებს შეუძლიათ დიდი ხნის განმავლობაში გარდაიქმნას კრისტალურ მდგომარეობაში. მაგალითად, მინაში, დროთა განმავლობაში ჩნდება კრისტალები: ის იწყებს დაბინდვას და გადაიქცევა პოლიკრისტალურ სხეულად.

IN ბოლო დროსტექნოლოგიაში ორგანული ამორფული ნივთიერებები, რომელთა ცალკეული მოლეკულები

ქიმიური (ვალენტური) ბმების წყალობით, ისინი ერთმანეთთან აკავშირებენ (პოლიმერიზდებიან) გრძელ ჯაჭვებად, რომლებიც ზოგიერთ შემთხვევაში შედგება მრავალი ათასი ინდივიდუალური მოლეკულისგან. ასეთ ნივთიერებებს პოლიმერებს უწოდებენ. პოლიმერების ტიპიური წარმომადგენლები არიან პლასტმასი. პოლიმერების ძალიან ღირებული თვისებაა მათი მაღალი ელასტიურობა და სიმტკიცე. ზოგიერთი პოლიმერი, მაგალითად, უძლებს ელასტიურ გაჭიმვას, რომელიც 2-5-ჯერ აღემატება თავდაპირველ სიგრძეს. პოლიმერის ეს თვისებები აიხსნება იმით, რომ გრძელი მოლეკულური ჯაჭვები დეფორმაციის დროს შეიძლება გადაიზარდოს მკვრივ ბურთებად ან, პირიქით, გადაჭიმულიყო სწორ ხაზებად. ამჟამად, პოლიმერები მრავალფეროვანი წინასწარ განსაზღვრული თვისებებით იქმნება ბუნებრივი და ხელოვნური ორგანული ნაერთებისგან.

სითხეების მოლეკულური სტრუქტურის თავისებურებები

სითხეები იკავებენ შუალედურ ადგილს თვისებებში და სტრუქტურაში გაზებსა და მყარ სხეულებს შორის. კრისტალური ნივთიერებები. აქედან გამომდინარე, მას აქვს როგორც აირისებრი, ასევე მყარი. მოლეკულურ კინეტიკური თეორიაში, ნივთიერების აგრეგაციის სხვადასხვა მდგომარეობა დაკავშირებულია მოლეკულური რიგის სხვადასხვა ხარისხთან. მყარი ნივთიერებებისთვის ე.წ შორ მანძილზე შეკვეთანაწილაკების განლაგებაში, ე.ი. მათი მოწესრიგებული მოწყობა, მეორდება დიდ დისტანციებზე. სითხეებში არის ე.წ დახურვის შეკვეთანაწილაკების განლაგებაში, ე.ი. მათი მოწესრიგებული განლაგება, რომელიც მეორდება დისტანციებზე, შედარებულია ატომთაშორისთან. კრისტალიზაციის ტემპერატურასთან მიახლოებულ ტემპერატურაზე სითხის სტრუქტურა მყართან ახლოსაა. მაღალ ტემპერატურაზე, დუღილის წერტილთან ახლოს, სითხის სტრუქტურა შეესაბამება აირისებრ მდგომარეობას - თითქმის ყველა მოლეკულა მონაწილეობს ქაოტურ თერმულ მოძრაობაში.

სითხეებს, ისევე როგორც მყარ ნივთიერებებს, აქვთ გარკვეული მოცულობა და გაზების მსგავსად, ისინი იღებენ ჭურჭლის ფორმას, რომელშიც ისინი მდებარეობს. გაზის მოლეკულები პრაქტიკულად არ არის დაკავშირებული ერთმანეთთან ინტერმოლეკულური ურთიერთქმედების ძალებით და ში ამ შემთხვევაშიგაზის მოლეკულების თერმული მოძრაობის საშუალო ენერგია ბევრად აღემატება მათ შორის მიზიდულობის ძალებით გამოწვეულ საშუალო პოტენციურ ენერგიას, ამიტომ გაზის მოლეკულები ერთმანეთს შორდებიან. სხვადასხვა მხარეებიდა გაზი იკავებს მისთვის მიწოდებულ მოცულობას. მყარ და სითხეებში მოლეკულებს შორის მიზიდულობის ძალები უკვე მნიშვნელოვანია და ინარჩუნებს მოლეკულებს ერთმანეთისგან გარკვეულ მანძილზე. ამ შემთხვევაში, მოლეკულების თერმული მოძრაობის საშუალო ენერგია ნაკლებია საშუალო პოტენციურ ენერგიაზე ინტერმოლეკულური ურთიერთქმედების ძალების გამო და საკმარისი არ არის მოლეკულებს შორის მიზიდულობის ძალების გადალახვა, ამიტომ მყარ და სითხეებს აქვთ გარკვეული მოცულობა.

სითხეებში წნევა ძალიან მკვეთრად იზრდება ტემპერატურის მატებასთან და მოცულობის კლებასთან ერთად. სითხეების მოცულობითი გაფართოება გაცილებით ნაკლებია, ვიდრე ორთქლისა და აირების, ვინაიდან სითხეში მოლეკულების დამაკავშირებელი ძალები უფრო მნიშვნელოვანია; იგივე შენიშვნა ეხება თერმული გაფართოებას.

სითხეების სითბოს სიმძლავრე ჩვეულებრივ იზრდება ტემპერატურასთან ერთად (თუმცა მხოლოდ ოდნავ). შეფარდება Ср/СV პრაქტიკულად უდრის ერთიანობას.

სითხეების თეორია ჯერ არ არის სრულად განვითარებული. სითხეების რთული თვისებების შესწავლაში რიგი პრობლემების შემუშავება ეკუთვნის Ya.I. ფრენკელი (1894–1952). მან ახსნა სითხეში თერმული მოძრაობა იმით, რომ თითოეული მოლეკულა გარკვეული დროით ირხევა გარკვეული წონასწორობის პოზიციის გარშემო, რის შემდეგაც იგი გადახტება ახალ პოზიციაზე, რომელიც გამოყოფილია თავდაპირველისაგან ინტერატომური რიგის მანძილზე. ამრიგად, სითხის მოლეკულები საკმაოდ ნელა მოძრაობენ სითხის მთელ მასაზე. სითხის ტემპერატურის მატებასთან ერთად მკვეთრად იზრდება ვიბრაციული მოძრაობის სიხშირე და იზრდება მოლეკულების მობილურობა.

ფრენკელის მოდელიდან გამომდინარე, შესაძლებელია ზოგიერთის ახსნა გამორჩეული თვისებები სითხის თვისებები. ამდენად, სითხეები, თუნდაც კრიტიკულ ტემპერატურასთან ახლოს, გაცილებით მეტია სიბლანტევიდრე აირები და სიბლანტე მცირდება ტემპერატურის მატებასთან ერთად (და არ იზრდება, რაც შეეხება გაზებს). ეს აიხსნება იმპულსის გადაცემის პროცესის განსხვავებული ბუნებით: ის გადადის მოლეკულებით, რომლებიც ახტებიან ერთი წონასწორული მდგომარეობიდან მეორეში და ეს ნახტომები მნიშვნელოვნად გახშირდება ტემპერატურის მატებასთან ერთად. დიფუზიასითხეებში ხდება მხოლოდ მოლეკულური ნახტომების გამო და ეს ხდება ბევრად უფრო ნელა, ვიდრე გაზებში. თბოგამტარობასითხეები გამოწვეულია კინეტიკური ენერგიის გაცვლით ნაწილაკებს შორის, რომლებიც მოძრაობენ წონასწორობის პოზიციების გარშემო სხვადასხვა ამპლიტუდით; მოლეკულების უეცარი ნახტომი არ თამაშობს შესამჩნევ როლს. თბოგამტარობის მექანიზმი აირებში მისი მექანიზმის მსგავსია. დამახასიათებელი თვისებათხევადი არის მისი უნარი ჰქონდეს თავისუფალი ზედაპირი(არ შემოიფარგლება მყარი კედლებით).

შემოთავაზებულია რამდენიმე თეორია სითხეების მოლეკულური სტრუქტურის შესახებ.

1. ზონის მოდელი. IN მომენტშიდროთა განმავლობაში, სითხე შეიძლება ჩაითვალოს, როგორც შედგება რეგიონებისგან, სადაც მოლეკულები განლაგებულია სწორი თანმიმდევრობით, ქმნიან ერთგვარ მიკროკრისტალს (ზონას). ეს ადგილები თითქოს გამოყოფილია აირისებრ მდგომარეობაში მყოფი ნივთიერებით. დროთა განმავლობაში ეს უბნები ყალიბდება სხვა ადგილებში და ა.შ.

2. კვაზიკრისტალური აგებულების თეორია.განვიხილოთ კრისტალი, რომელიც მდებარეობს აბსოლუტურ ნულოვან ტემპერატურაზე (იხ. ნახ. 9.9.)

მოდით ავირჩიოთ მასში თვითნებური მიმართულება და ავაშენოთ ალბათობის გრაფიკი P გაზის მოლეკულის პოვნის გარკვეულ მანძილზე კოორდინატების საწყისში მოთავსებული სხვა მოლეკულისგან (ნახ. 9.9. ა), ხოლო მოლეკულები განლაგებულია ბროლის ბადის კვანძებში. მეტით მაღალი ტემპერატურა(ნახ.9.9, ბ) მოლეკულები მოძრაობენ ფიქსირებული წონასწორობის პოზიციების ირგვლივ, რომლებთანაც ისინი ატარებენ უმეტესობადრო. ალბათობის მაქსიმუმების გამეორების მკაცრი პერიოდულობა იდეალურ კრისტალში თვითნებურად შორს ვრცელდება შერჩეული ნაწილაკისგან; მაშასადამე, ჩვეულებრივად უნდა ითქვას, რომ მყარში არის „შორი დისტანციური წესრიგი“.

სითხის შემთხვევაში (ნახ.9.9, ვ) ყოველი მოლეკულის მახლობლად მისი მეზობლები განლაგებულია მეტ-ნაკლებად რეგულარულად, მაგრამ მანძილზე ეს რიგი ირღვევა (მოკლე მანძილის რიგი). გრაფიკზე მანძილი იზომება მოლეკულის რადიუსის ფრაქციებში (r/r 0).