ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Краткая характеристика жидкого состояния вещества из "Химическая кинетика" По своим физическим свойствам жидкое состояние вещества является промежуточным между твердым и газообразным. Химики, изучающие реакции в растворе, имеют дело с так называемыми нормальными жидкостями, очень редко - с жидкими кристаллами и практически не работают с квантовыми жидкостями. Нормальные жидкости при отсутствии внешних воздействий макроскопически однородны и изотропны. По многим свойствам жидкость близка к твердому телу, особенно вблизи точки плавления. Как и твердое тело, жидкость имеет поверхность раздела фаз и вьщерживает без разрыва большие растягивающие усилия. Жидкость и твердое тело имеют близкие значения плотности, удельной теплоемкости, удельной теплопроводности, электропроводности. Все это является результатом того, что молекулы и в жидкости и в твердом теле находятся в тесном контакте друг с другом. [c.179] Сильное межмолекулярное взаимодействие частиц в жидкости обусловливает то, что жидкость сохраняет свой объем, имеет поверхность раздела фаз и поверхностное натяжение. Если в газе при невысоком давлении (р 1 МПа) расстояние между молекулами существенно больше размера молекул, то в жидкости, наоборот, почти весь объем занят молекулами вещества. Повышая давление в газе, можно создать плотность газообразного вещества, близкую к плотности жидкости. Однако различие между газом и жидкостью заключается в том, что газ всегда занимает объем сосуда, а жидкость всегда имеет собственный объем. В основе этого различия лежит то обстоятельство, что в газе кинетическая энергия молекулы больше энергии межмолекулярного взаимодействия, а в жидкости, наоборот, молекулы взаимодействуют (притягиваются) сильнее, чем отталкиваются при столкновении. [c.179] Главное различие между жидкостью и твердым телом заключается в том, что жидкость обладает текучестью, а твердое тело сохраняет свою форму. Это следует из огромной разницы в молекулярной подвижности. Например, атомы золота в жидкой ртути диффундируют с коэффициентом /) = 8 10 ° м с , а в металлическом серебре - с В - 2 2. -1 (285 К). В свою очередь такое огромное различие является следствием разной структуры твердого тела и жидкости. В твердом кристаллическом теле молекулы, атомы металла или ионы находятся в узлах кристаллической решетки, где совершают колебательные движения. Диффузия частиц происходит в результате переме-шения вакансий кристаллической решетки. В жидкости, как показывает рентгеноструктурный анализ, существует только ближний порядок между молекулами, который довольно быстро нарушается, так что за время порядка 10 °-10 с каждая молекула перемещается на расстояние молекулярного диаметра, что и создает высокую по сравнению с твердым телом молекулярную подвижность. [c.180] Для ВОДЫ при комнатной температуре т 10 ° с, То = 1,4 10 2 с, т. е. одна молекула, совершив около 100 колебаний, перескакивает в новое положение, где продолжает совершать колебания. [c.181] Из сказанного выше ясно, что важнейшее отличие жидкости от твердого кристаллического тела заключается в том, что в жидкости существует свободный объем, значительная часть которого имеет вид дырок, блуждание которых по жидкости и придает ей текучесть. Число таких дырок, их объем и подвижность зависят от температуры. При низкой температуре жидкость, если она не превратилась в кристаллическое тело, становится аморфным твердым телом с очень низкой текучестью из-за уменьшения объема и подвижности дырок. [c.182] Наряду с кинетической теорией в последнее десятилетие успешно развивается статистическая теория жидкости, которая опирается на расчеты с помощью быстродействующих ЭВМ. [c.182] Вернуться к основной статье