Изменения агрегатных состояний вещества

Определение Агрега́тное состоя́ние состояние вещества, характеризующееся определёнными свойствами:вещества способностью или неспособностью сохранять объём и форму,объём форму наличием или отсутствием дальнего и ближнего порядка дальнего ближнего порядка и другими.

Три основных агрегатных состояния Твердое Жидкое Газообразное

Плазма Плазма (от «вылепленное», «оформленное») в физике и химии полностью или частично ионизированный газ. Плазма иногда называется четвёртым (после твёрдого, жидкого и газообразного) агрегатным состоянием вещества.

ИНТЕРЕСНО, ЧТО... Всё известное вещество на Земле и за ее пределами состоит из химических элементов. Общее количество встречающихся в природе химических элементов – 94. При нормальной температуре 2 из них находятся в жидком состоянии, 11 – в газообразном и 81 (включая 72 металла) – в твёрдом.... из всех известных элементов в обычных условиях в жидком состоянии встречаются только два - ртуть и бром.

Фазовые переходы Изменения агрегатного состояния это термодинамические процессы, называемые фазовыми переходами. Выделяют следующие их разновидности:термодинамические фазовыми переходами плавление;плавление испарение кипение;кипение сублимация;сублимация конденсация;конденсация кристаллизация. кристаллизация

Взаимосвязи между состояниями

Твердое тело. Твёрдые тела сохраняют объём и форму, так как молекулы в этих веществах сильно связаны друг с другом, так как находятся на близком расстоянии друг от друга, тем самым, образуя кристаллическую решётку. Молекулы не сходят со своего места, а лишь совершают колебательные движения. Твёрдые тела плохо сжимаемы, так как находятся на очень близких расстояниях друг от друга.

Жидкость Жидкости сохраняют объём, но не имеют постоянную форму, так как молекулы находятся достаточно далеко друг от друга. Молекулы движутся прыжками.. Жидкости не сжимаемы.

Газ Состояние, характеризующееся хорошей сжимаемостью, отсутствием способности сохранять как объём, так и форму. Газ стремится занять весь объём, ему предоставленный. Атомы или молекулы газа ведут себя относительно свободно, расстояния между ними гораздо больше их размеров.

Аморфные тела Эти тела, сохраняют структуру жидкости и обладающие небольшой текучестью и способностью сохранять форму;текучестью жидкие кристаллы текучи, но при этом обладают некоторыми свойствами твёрдых тел, в частности, хрупкостью К ним относятся: сахар, стекло, сера, пластмасса

Плавление Переход из твёрдого вещества в жидкость называется плавление. В процессе плавления происходит разрушение кристаллической решётки и поглощение тепла. Для этого нужно нагреть тело до конкретной температуры (t' плавления). При плавлении температура не изменяется. Q = λm

Кристаллизация Переход из жидкости в твёрдое тело называется кристаллизацией. В процессе кристаллизации молекулы в жидкости становятся менее подвижны и более связан друг с другом, тем самым образуя кристаллическую решётку и выделяется теплота. Чтобы превратить жидкое тело в твёрдое, нужно его охладить. Q = - λ·m

Парообразование Переход из жидкости в газ называется парообразованием. Чтобы жидкое тело превратить в пар, нужно его нагревать. Существуют два способа парообразования: испарение кипение.

Испарение Испарение- парообразование, происходящее с поверхности жидкости Испарение: происходит при любой температуре. Способы увеличения испарения: 1. Увеличить площадь; 2. Увеличить температуру; своевременно удалять пары. Q = Lm

Сублимация Испарение, происходящее с поверхности твердых тел называют сублимацией (возгонкой)

Кипение Интенсивный переход жидкости в пар, происходящий с образованием пузырьков пара по всему объему жидкости при определенной температуре

Конденсация Переход из газа в жидкость называется конденсация. Газ нужно охладить. Для осуществления конденсации необходимы центры конденсации (примеси, пыль). Пример: охлаждение паров воды, то есть образование росы. Q = -Lm

Динамическое равновесие Если за одно и то же время число испаряющихся и конденсирующихся молекул пара одинаково, то число молекул пара над жидкостью будет оставаться постоянным. Такое состояние называют динамическим равновесием пара и жидкости. Пар, находящийся в динамическом равновесии с жидкостью, называют насыщающим (или насыщенным). При неизменной температуре плотность насыщающего пара над жидкостью остается постоянной.

Работа газа и пара Пар или газ, расширяясь, может совершить работу. При этом внутренняя энергия пара превращается в механическую энергию. Устройства, в которых внутренняя энергия пара или газа (рабочего тела) превращается в механическую энергию, называются тепловыми двигателями. Существуют различные виды тепловых двигателей: паровые, двигатели внутреннего сгорания, турбины, реактивные двигатели

Простейший "одноразовый" тепловой двигатель (паровая машина)

Из истории Две с лишним тысячи лет тому назад, в 3 веке до нашей эры, великий греческий математик и механик Архимед построил пушку, которая стреляла с помощью пара. Рисунки пушки Архимеда были найдены позднее в рукописях Леонардо да Винчи. При стрельбе один конец ствола сильно нагревали на огне. Затем в нагретую часть ствола наливали воду. Вода мгновенно испарялась, и пар, расширяясь с силой и грохотом выбрасывал ядро. Ствол пушки представлял собой, как бы цилиндр, по которому, как поршень, скользило ядро.

Идея Герона Идея использования силы пара для превращения ее в энергию движения принадлежит Герону Александрийскому, жившему в 1 веке нашей эры и создавшему эолипил - "шар Эола".

Первый паровой лифт В 1800 году некий американец, владелец шахты по добыче каменного угля придумал первый паровой лифт. В 1835 году этот паровой лифт вошёл в обиход фабричного грузоподъемного дела в Англии, а потом получил распространение в США. А в 1850-х годах "Компания паровых подъёмников Отиса" установила свой первый пассажирский лифт в пятиэтажном магазине на Бродвее. Лифт брал до пяти человек и вез их со скоростью 20 см в секунду.