भौतिक विज्ञान। अणु। गैसीय, तरल और ठोस दूरी में अणुओं की व्यवस्था।

1. 
   
   
2. गैसीय अवस्था में अणु एक दूसरे से जुड़े नहीं होते, वे एक दूसरे से काफी दूरी पर स्थित होते हैं। एक प्रकार कि गति। गैस को अपेक्षाकृत आसानी से संपीड़ित किया जा सकता है।
   एक तरल में, अणु एक साथ कंपन करते हैं, एक साथ पास होते हैं। लगभग असम्पीडित।
   एक ठोस में - अणुओं को एक सख्त क्रम में (क्रिस्टल जाली में) व्यवस्थित किया जाता है, अणुओं की कोई गति नहीं होती है। संपीड़न नहीं झुकेगा।
3. पदार्थ की संरचना और रसायन विज्ञान की शुरुआत:
   http://samlib.ru/a/anemow_e_m/aa0.shtml
   (पंजीकरण और एसएमएस संदेशों के बिना, एक सुविधाजनक पाठ प्रारूप में: आप Ctrl+C का उपयोग कर सकते हैं)
4. इस बात से सहमत होना संभव नहीं है कि ठोस अवस्था में अणु गति नहीं करते हैं।

   गैसों में अणुओं की गति

   गैसों में, अणुओं और परमाणुओं के बीच की दूरी आमतौर पर अणुओं के आकार से बहुत बड़ी होती है, और आकर्षक बल बहुत कम होते हैं। इसलिए, गैसों का अपना आकार और स्थिर आयतन नहीं होता है। गैसें आसानी से संकुचित हो जाती हैं क्योंकि बड़ी दूरी पर प्रतिकर्षण बल भी कम होते हैं। गैसों में अनिश्चित काल तक विस्तार करने की संपत्ति होती है, जो उन्हें प्रदान की गई संपूर्ण मात्रा को भर देती है। गैस के अणु बहुत तेज गति से चलते हैं, एक दूसरे से टकराते हैं, एक दूसरे से अलग-अलग दिशाओं में उछलते हैं। पोत की दीवारों पर अणुओं के कई प्रभाव गैस का दबाव बनाते हैं।

   द्रवों में अणुओं की गति

   तरल पदार्थों में, अणु न केवल संतुलन की स्थिति के बारे में दोलन करते हैं, बल्कि एक संतुलन स्थिति से दूसरी स्थिति में भी कूदते हैं। ये छलांग समय-समय पर होती है। इस तरह की छलांग के बीच के समय अंतराल को बसे हुए जीवन का औसत समय (या औसत विश्राम समय) कहा जाता है और इसे अक्षर द्वारा दर्शाया जाता है? दूसरे शब्दों में, विश्राम का समय एक विशिष्ट संतुलन स्थिति के आसपास दोलन का समय है। कमरे के तापमान पर, यह समय औसतन 10-11 सेकेंड का होता है। एक दोलन का समय 10-1210-13 s है।

   बढ़ते तापमान के साथ बसे हुए जीवन का समय कम हो जाता है। तरल अणुओं के बीच की दूरी अणुओं के आकार से छोटी होती है, कण एक दूसरे के करीब होते हैं, और अंतर-आणविक आकर्षण बड़ा होता है। हालांकि, पूरे आयतन में तरल अणुओं की व्यवस्था का कड़ाई से आदेश नहीं दिया गया है।

   तरल पदार्थ, ठोस की तरह, अपना आयतन बनाए रखते हैं, लेकिन उनका अपना आकार नहीं होता है। इसलिए वे जिस बर्तन में स्थित हैं उसी का रूप धारण कर लेते हैं। द्रव में तरलता का गुण होता है। इस संपत्ति के कारण, तरल आकार में परिवर्तन का विरोध नहीं करता है, यह थोड़ा संकुचित होता है, और इसके भौतिक गुण तरल के अंदर सभी दिशाओं में समान होते हैं (तरल पदार्थ की आइसोट्रॉपी)। तरल पदार्थों में आणविक गति की प्रकृति सबसे पहले सोवियत भौतिक विज्ञानी याकोव इलिच फ्रेनकेल (1894-1952) द्वारा स्थापित की गई थी।

   ठोस में अणुओं की गति

   एक ठोस शरीर के अणु और परमाणु एक निश्चित क्रम में व्यवस्थित होते हैं और एक क्रिस्टल जाली बनाते हैं। ऐसे ठोसों को क्रिस्टलीय कहा जाता है। परमाणु संतुलन की स्थिति के बारे में दोलन करते हैं, और उनके बीच का आकर्षण बहुत मजबूत होता है। इसलिए, सामान्य परिस्थितियों में ठोस पिंड अपना आयतन बनाए रखते हैं और उनका अपना आकार होता है।

5. गैसीय चाल में बेतरतीब ढंग से, में कटौती
   एक दूसरे के साथ लाइन में तरल-चलती में
   ठोस में - हिलना मत।

विषय: पदार्थ की तीन अवस्थाएँ

मैं विकल्प

मैं।अणुओं को ठोस में कैसे व्यवस्थित किया जाता है और वे कैसे चलते हैं?

अणु स्वयं अणुओं के आयामों से छोटी दूरी पर स्थित होते हैं और एक दूसरे के सापेक्ष स्वतंत्र रूप से चलते हैं। अणु एक दूसरे से बड़ी दूरी पर स्थित होते हैं (अणुओं के आकार की तुलना में) और बेतरतीब ढंग से चलते हैं। अणु एक सख्त क्रम में व्यवस्थित होते हैं और कुछ संतुलन स्थितियों के आसपास कंपन करते हैं।

द्वितीय.निम्नलिखित में से कौन सा गुण गैसों से संबंधित है?

एक निश्चित आयतन रखें पूरे बर्तन के आयतन पर कब्जा करें बर्तन का आकार लें थोड़ा संकुचित सेक करने में आसान

III.यदि गैस को की क्षमता वाले बर्तन से पंप किया जाए तो क्या गैस का आयतन बदल जाएगा?1 लीटर2 लीटर के कंटेनर में?

चतुर्थ।अणु एक दूसरे से बड़ी दूरी पर स्थित होते हैं (अणुओं के आकार के संबंध में), कमजोर रूप से एक दूसरे के साथ बातचीत करते हैं, और बेतरतीब ढंग से चलते हैं। यह शरीर क्या है?

गैस ठोस तरल ऐसा कोई शरीर नहीं

वीस्टील की स्थिति क्या है?

केवल ठोस अवस्था में केवल तरल अवस्था में केवल गैसीय अवस्था में तीनों अवस्थाओं में

विषय: पदार्थ की तीन अवस्थाएँ

द्वितीय विकल्प

मैं।द्रवों के अणु किस प्रकार व्यवस्थित होते हैं और वे कैसे गति करते हैं?

अणु स्वयं अणुओं के आकार के अनुरूप दूरी पर स्थित होते हैं, और एक दूसरे के सापेक्ष स्वतंत्र रूप से चलते हैं। अणु एक दूसरे से बड़ी दूरी (अणुओं के आकार की तुलना में) पर स्थित होते हैं और बेतरतीब ढंग से चलते हैं। अणु एक सख्त क्रम में व्यवस्थित होते हैं और कुछ संतुलन स्थितियों के आसपास कंपन करते हैं।

द्वितीय.निम्नलिखित में से कौन सा गुण गैसों से संबंधित है?

उन्हें प्रदान की गई पूरी मात्रा पर कब्जा कर लेता है संपीड़ित करना मुश्किल होता है एक क्रिस्टलीय संरचना होती है संपीड़ित करने में आसान होता है इसका अपना आकार नहीं होता है

III.एक बीकर में 100 सेमी3 पानी है। इसे 200 सेमी3 की क्षमता वाले गिलास में डाला जाता है। क्या पानी का आयतन बदल जाएगा?

चतुर्थ।अणु घनी तरह से पैक होते हैं, एक दूसरे के प्रति दृढ़ता से आकर्षित होते हैं, प्रत्येक अणु एक निश्चित स्थिति के आसपास दोलन करता है। यह शरीर क्या है?

गैस लिक्विड सॉलिड बॉडी ऐसे कोई पिंड नहीं होते हैं

वीपानी किस अवस्था में हो सकता है?

केवल द्रव अवस्था में केवल गैसीय अवस्था में केवल ठोस अवस्था में तीनों अवस्थाओं में

विषय: पदार्थ की तीन अवस्थाएँ

III विकल्प

मैं।गैस के अणु कैसे व्यवस्थित होते हैं और वे कैसे चलते हैं?

अणु स्वयं अणुओं के आकार से छोटी दूरी पर स्थित होते हैं, और एक दूसरे के सापेक्ष स्वतंत्र रूप से चलते हैं। अणु स्वयं अणुओं के आकार से कई गुना अधिक दूरी पर स्थित होते हैं, और बेतरतीब ढंग से चलते हैं। अणु एक सख्त क्रम में व्यवस्थित होते हैं और कुछ स्थितियों के आसपास कंपन करते हैं।

द्वितीय.निम्नलिखित में से कौन सा गुण ठोस से संबंधित है?

आकार बदलने में कठिनाई उन्हें प्रदान की गई पूरी मात्रा पर कब्जा कर लेता है एक स्थिर आकार बनाए रखता है आसानी से आकार बदलता है संपीड़ित करना मुश्किल

III.यदि गैस को 20 लीटर की क्षमता वाले सिलेंडर से .40 लीटर की क्षमता वाले सिलेंडर में पंप किया जाए तो क्या गैस का आयतन बदल जाएगा?

2 गुना बढ़ाएँ 2 गुना घटाएँ कोई बदलाव नहीं

चतुर्थ।क्या कोई ऐसा पदार्थ है जिसमें अणु बड़ी दूरी पर स्थित होते हैं, एक दूसरे के प्रति दृढ़ता से आकर्षित होते हैं और कुछ स्थानों के आसपास दोलन करते हैं?

गैस तरल ठोस ऐसा कोई पदार्थ मौजूद नहीं है

वीपारा की स्थिति क्या है?

केवल द्रव में केवल ठोस में केवल गैसीय में तीनों अवस्थाएं

विषय: पदार्थ की तीन अवस्थाएँ

चतुर्थ विकल्प

मैं।ठोस, द्रव और गैसीय पिंडों में अणुओं का व्यवहार नीचे दिया गया है। तरल पदार्थ और गैसों के लिए सामान्य क्या है?

तथ्य यह है कि अणु स्वयं अणुओं के आकार से छोटी दूरी पर स्थित होते हैं और एक दूसरे के सापेक्ष स्वतंत्र रूप से चलते हैं कि अणु एक दूसरे से बड़ी दूरी पर स्थित होते हैं और बेतरतीब ढंग से चलते हैं कि अणु एक दूसरे के सापेक्ष यादृच्छिक रूप से चलते हैं कि अणु हैं एक सख्त क्रम में व्यवस्थित और कुछ पदों के पास दोलन

द्वितीय.निम्नलिखित में से कौन सा गुण ठोस से संबंधित है?

एक निश्चित आयतन रखें पूरे बर्तन के आयतन पर कब्जा करें बर्तन का आकार लें थोड़ा संकुचित सेक करने में आसान

III.बोतल में 0.5 लीटर पानी है। इसे 1 लीटर की क्षमता वाले फ्लास्क में डाला जाता है। क्या पानी का आयतन बदल जाएगा?

बढ़ाएँ घटाएँ कोई परिवर्तन नहीं

चतुर्थ।अणुओं को व्यवस्थित किया जाता है ताकि उनके बीच की दूरी स्वयं अणुओं के आकार से कम हो। वे एक-दूसरे के प्रति अत्यधिक आकर्षित होते हैं और एक स्थान से दूसरे स्थान पर जाते हैं। यह शरीर क्या है?

गैस तरल ठोस

वीशराब किस अवस्था में हो सकती है?

केवल ठोस अवस्था में केवल तरल अवस्था में केवल गैसीय अवस्था में तीनों अवस्थाओं में

परीक्षणों के उत्तर

मैं विकल्प द्वितीय - 2, 5

द्वितीय विकल्प द्वितीय - 1, 4, 5

III विकल्प द्वितीय - 1, 3, 5

चतुर्थ विकल्प द्वितीय - 1, 4

एक ठोस शरीर के अणु और परमाणु एक निश्चित क्रम और रूप में व्यवस्थित होते हैं क्रिस्टल लैटिस. ऐसे ठोसों को क्रिस्टलीय कहा जाता है। परमाणु संतुलन की स्थिति के बारे में दोलन करते हैं, और उनके बीच का आकर्षण बहुत मजबूत होता है। इसलिए, सामान्य परिस्थितियों में ठोस निकाय आयतन बनाए रखते हैं और उनका अपना आकार होता है।

ऊष्मीय संतुलन एक थर्मोडायनामिक प्रणाली की स्थिति है जिसमें यह पर्यावरण से अलगाव की स्थितियों के तहत पर्याप्त रूप से लंबे समय के बाद अनायास गुजरता है।

तापमान एक भौतिक मात्रा है जो थर्मोडायनामिक संतुलन की स्थिति में मैक्रोस्कोपिक सिस्टम के कणों की औसत गतिज ऊर्जा की विशेषता है। एक संतुलन अवस्था में, तापमान का सिस्टम के सभी मैक्रोस्कोपिक भागों के लिए समान मान होता है।

डिग्री सेल्सियस(प्रतीक: डिग्री सेल्सियस) केल्विन के साथ इंटरनेशनल सिस्टम ऑफ यूनिट्स (SI) में उपयोग किए जाने वाले तापमान की एक सामान्य इकाई है।

पारा चिकित्सा थर्मामीटर

यांत्रिक थर्मामीटर

डिग्री सेल्सियस का नाम स्वीडिश वैज्ञानिक एंडर्स सेल्सियस के नाम पर रखा गया है, जिन्होंने 1742 में तापमान मापने के लिए एक नया पैमाना प्रस्तावित किया था। सेल्सियस पैमाने पर शून्य बर्फ का गलनांक था, और मानक वायुमंडलीय दबाव पर 100 डिग्री पानी का क्वथनांक था। (शुरू में, सेल्सियस ने बर्फ के पिघलने का तापमान 100 °, और पानी के क्वथनांक को 0 ° के रूप में लिया। और बाद में उसके समकालीन कार्ल लिनिअस ने इस पैमाने को "बारी" किया)। यह पैमाना 0-100° की सीमा में रैखिक है और 0° से नीचे और 100° से ऊपर के क्षेत्र में भी रैखिक रूप से जारी है। सटीक तापमान माप के साथ रैखिकता एक प्रमुख मुद्दा है। यह उल्लेख करने के लिए पर्याप्त है कि पानी से भरे एक क्लासिक थर्मामीटर को 4 डिग्री सेल्सियस से नीचे के तापमान के लिए चिह्नित नहीं किया जा सकता है, क्योंकि इस सीमा में पानी फिर से फैलने लगता है।

डिग्री सेल्सियस की मूल परिभाषा मानक वायुमंडलीय दबाव की परिभाषा पर निर्भर करती है, क्योंकि पानी का क्वथनांक और बर्फ का गलनांक दोनों दबाव पर निर्भर करते हैं। माप की इकाई के मानकीकरण के लिए यह बहुत सुविधाजनक नहीं है। इसलिए, केल्विन के को तापमान की मूल इकाई के रूप में अपनाने के बाद, डिग्री सेल्सियस की परिभाषा को संशोधित किया गया।

आधुनिक परिभाषा के अनुसार, एक डिग्री सेल्सियस एक केल्विन K के बराबर होता है, और सेल्सियस पैमाने का शून्य सेट किया जाता है ताकि पानी के त्रिगुण बिंदु का तापमान 0.01 °C हो। नतीजतन, सेल्सियस और केल्विन पैमाने 273.15 से स्थानांतरित हो जाते हैं:

26)आदर्श गैस- एक गैस का गणितीय मॉडल, जिसमें यह माना जाता है कि अणुओं की बातचीत की संभावित ऊर्जा को उनकी गतिज ऊर्जा की तुलना में उपेक्षित किया जा सकता है। आकर्षण या प्रतिकर्षण बल अणुओं के बीच कार्य नहीं करते हैं, आपस में और बर्तन की दीवारों के साथ कणों की टक्कर बिल्कुल लोचदार होती है, और अणुओं के बीच बातचीत का समय टकराव के बीच के औसत समय की तुलना में नगण्य रूप से छोटा होता है।

कहाँ कबोल्ट्जमान स्थिरांक है (सार्वभौमिक गैस स्थिरांक का अनुपात) आरअवोगाद्रो की संख्या तक एन ए), मैं- अणुओं की स्वतंत्रता की डिग्री की संख्या (आदर्श गैसों के बारे में अधिकांश समस्याओं में, जहां अणुओं को छोटे त्रिज्या के गोले माना जाता है, जिसका भौतिक एनालॉग अक्रिय गैस हो सकता है), और टीपरम तापमान है।

एमकेटी का मूल समीकरण गैस प्रणाली के मैक्रोस्कोपिक मापदंडों (दबाव, आयतन, तापमान) को सूक्ष्म लोगों (आणविक द्रव्यमान, उनके आंदोलन की औसत गति) से जोड़ता है।

रशियन स्टेट यूनिवर्सिटी ऑफ़ इनोवेशन
प्रौद्योगिकी और उद्यमिता
पेन्ज़ा शाखा
प्राकृतिक विज्ञान विभाग

सार
अनुशासन में "आधुनिक प्राकृतिक विज्ञान की अवधारणाएं"
विषय: "तरल पदार्थ, गैसों और क्रिस्टल की संरचना के बारे में आदर्श विचार"

द्वारा पूरा किया गया: छात्र जीआर। 10E1 ए एंटोशकिना
द्वारा जाँच की गई: एसोसिएट प्रोफेसर जी.वी. सुरोवित्स्काया

पेन्ज़ा 2010

विषय
परिचय
अध्याय 1
1.1. तरल की अवधारणा

1.3 तरल गुण
अध्याय 2. गैस
2.1. गैस की अवधारणा
2.2 अणु गति
2.3 गैस गुण
अध्याय 3
3.1. क्रिस्टल की अवधारणा
3.2. क्रिस्टल जाली के प्रकार
3.3. क्रिस्टल, आकार और समानार्थी के गुण
निष्कर्ष
ग्रन्थसूची

परिचय
संवेदनाओं के अनुसार विभिन्न पदार्थ (पदार्थों के शरीर) मानव इंद्रियों में पैदा होते हैं, उन सभी को तीन मुख्य समूहों में विभाजित किया जा सकता है: गैसीय, तरल और क्रिस्टलीय (ठोस)।
गैसों की अपनी सतह और अपना आयतन नहीं होता है। वे उस बर्तन पर पूरी तरह से कब्जा कर लेते हैं जिसमें वे स्थित हैं। बढ़ते तापमान और घटते दबाव के साथ गैसों में विस्तार करने की असीमित क्षमता होती है। गैसों में अणुओं के बीच की दूरी स्वयं अणुओं के आयामों से कई गुना अधिक होती है, और उनके बीच की बातचीत, तथाकथित इंटरमॉलिक्युलर इंटरैक्शन, कमजोर होते हैं, और गैस में अणु एक दूसरे से लगभग स्वतंत्र रूप से चलते हैं। गैस में कणों की व्यवस्था लगभग पूरी तरह से यादृच्छिक (अराजक) होती है।
क्रिस्टल, सभी ठोस पदार्थों की तरह, एक सतह होती है जो उन्हें अन्य ठोस पदार्थों से अलग करती है, और इसके अनुरूप एक आयतन होता है, जो गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र में नहीं बदलता है (अधिक सटीक रूप से, बहुत थोड़ा बदलता है)। क्रिस्टल में कणों के बीच की दूरी गैसों की तुलना में बहुत कम होती है, और अंतर-आणविक या अंतर-परमाणु (यदि क्रिस्टल एक तत्व के परमाणुओं से निर्मित होता है) गैसों और तरल पदार्थों की तुलना में अधिक मजबूत होते हैं। क्रिस्टल में कणों को काफी सख्त नियमित क्रम में वितरित किया जाता है, जिससे क्रिस्टल जाली बनती है। क्रिस्टल जाली बनाने वाले कण अपने स्थान पर अपेक्षाकृत मजबूती से स्थिर होते हैं। क्रिस्टल की एक विशिष्ट विशेषता यह है कि उनके गुण अलग-अलग दिशाओं में समान नहीं होते हैं। इस घटना को संपत्ति अनिसोट्रॉपी कहा जाता है।
तरल पदार्थ गैसीय और क्रिस्टलीय अवस्थाओं के कई गुणों को मिलाते हैं। उनके पास एक सतह और आयतन होता है, जो गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र में तरल के साथ पोत की स्थिति में परिवर्तन से प्रभावित होता है। गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र में तरल उस बर्तन के निचले हिस्से पर कब्जा कर लेता है जिसमें वह स्थित होता है। एक तरल पदार्थ में अणु गैस की तुलना में अधिक मजबूत अंतर-आणविक बलों द्वारा परस्पर जुड़े होते हैं। तरल पदार्थों में कणों की व्यवस्था का क्रम भी गैसों की तुलना में बहुत अधिक होता है। कुछ तरल पदार्थों में, उदाहरण के लिए पानी में, कुछ बहुत कम मात्रा में क्रिस्टल के क्रम के करीब एक क्रम होता है।
रिपोर्ट में, मैंने पदार्थ की प्रत्येक अवस्था का सार प्रकट करने की कोशिश की: तरल, गैसीय और क्रिस्टलीय। उन्होंने पदार्थों के गुणों, अणुओं की व्यवस्था और क्रिस्टल जालकों का वर्णन किया। अब आइए प्रत्येक पदार्थ को एक मॉडल के रूप में प्रस्तुत करते हुए उस पर करीब से नज़र डालें।

अध्याय 1
1.1 तरल की अवधारणा
हममें से प्रत्येक व्यक्ति ऐसे अनेक पदार्थों को आसानी से याद कर सकता है जिन्हें वह द्रव मानता है। हालाँकि, पदार्थ की इस अवस्था की सटीक परिभाषा देना इतना आसान नहीं है। तरल, जैसा कि यह था, एक क्रिस्टलीय ठोस के बीच एक मध्यवर्ती स्थिति होती है, जो इसके घटक कणों (आयनों, परमाणुओं, अणुओं) और एक गैस की व्यवस्था में पूर्ण क्रम की विशेषता होती है, जिसके अणु अराजक (यादृच्छिक) की स्थिति में होते हैं। ) गति।
तरल निकायों का आकार पूर्ण या आंशिक रूप से इस तथ्य से निर्धारित किया जा सकता है कि उनकी सतह एक लोचदार झिल्ली की तरह व्यवहार करती है। तो, पानी बूंदों में जमा हो सकता है। लेकिन तरल अपनी अचल सतह के नीचे भी बहने में सक्षम है, और इसका मतलब यह भी है कि रूप (तरल शरीर के आंतरिक भागों का) संरक्षित नहीं है।
द्रव के अणुओं की कोई निश्चित स्थिति नहीं होती है, लेकिन साथ ही उन्हें गति की पूर्ण स्वतंत्रता नहीं होती है। उनके बीच एक आकर्षण है, जो उन्हें करीब रखने के लिए काफी मजबूत है। एक तरल अवस्था में एक पदार्थ एक निश्चित तापमान सीमा में मौजूद होता है, जिसके नीचे यह एक ठोस अवस्था में गुजरता है (क्रिस्टलीकरण होता है या एक ठोस अनाकार अवस्था - कांच में बदल जाता है), ऊपर - एक गैसीय अवस्था में (वाष्पीकरण होता है)। इस अंतराल की सीमाएं दबाव पर निर्भर करती हैं। एक नियम के रूप में, तरल अवस्था में एक पदार्थ में केवल एक संशोधन होता है। (सबसे महत्वपूर्ण अपवाद क्वांटम तरल और तरल क्रिस्टल हैं।) इसलिए, ज्यादातर मामलों में, एक तरल न केवल एकत्रीकरण की स्थिति है, बल्कि एक थर्मोडायनामिक चरण (तरल चरण) भी है। सभी तरल पदार्थ आमतौर पर शुद्ध तरल और मिश्रण में विभाजित होते हैं। तरल पदार्थों के कुछ मिश्रण जीवन के लिए बहुत महत्वपूर्ण हैं: रक्त, समुद्र का पानी, आदि। तरल पदार्थ विलायक के रूप में कार्य कर सकते हैं।
1.2. एक तरल में अणुओं की व्यवस्था
द्रव अवस्था में किसी पदार्थ के अणु लगभग एक दूसरे के निकट स्थित होते हैं। ठोस क्रिस्टलीय निकायों के विपरीत, जिसमें अणु क्रिस्टल के पूरे आयतन में क्रमबद्ध संरचनाएं बनाते हैं और निश्चित केंद्रों के आसपास थर्मल कंपन कर सकते हैं, तरल अणुओं में अधिक स्वतंत्रता होती है। एक तरल के प्रत्येक अणु, साथ ही साथ एक ठोस शरीर में, पड़ोसी अणुओं द्वारा सभी तरफ "क्लैंप" किया जाता है और एक निश्चित संतुलन स्थिति के आसपास थर्मल कंपन करता है। हालांकि, समय-समय पर कोई भी अणु पास की रिक्ति में जा सकता है। तरल पदार्थों में इस तरह की छलांग अक्सर होती है; इसलिए, अणु कुछ केंद्रों से बंधे नहीं होते हैं, जैसे कि क्रिस्टल में, और तरल के पूरे आयतन में घूम सकते हैं। यह द्रवों की तरलता की व्याख्या करता है। निकट दूरी वाले अणुओं के बीच मजबूत अंतःक्रिया के कारण, वे कई अणुओं वाले स्थानीय (अस्थिर) क्रमित समूह बना सकते हैं। इस घटना को शॉर्ट-रेंज ऑर्डर (चित्र 1) कहा जाता है।

चित्र .1। तरल अणुओं के शॉर्ट-रेंज ऑर्डर और क्रिस्टलीय पदार्थ के अणुओं के लॉन्ग-रेंज ऑर्डर का एक उदाहरण: 1.1 - पानी; 1. - बर्फ।

चावल। 2. जलवाष्प (1) और जल (2)। पानी के अणु लगभग 5 x 107 गुना बढ़ जाते हैं।
चित्र 2 एक उदाहरण के रूप में पानी का उपयोग करते हुए एक गैसीय पदार्थ और एक तरल के बीच के अंतर को दिखाता है। H2O जल अणु में एक ऑक्सीजन परमाणु और दो हाइड्रोजन परमाणु 104° के कोण पर स्थित होते हैं। वाष्प के अणुओं के बीच की औसत दूरी पानी के अणुओं के बीच की औसत दूरी से दस गुना अधिक होती है। चित्र 1 के विपरीत, जहां पानी के अणुओं को गेंदों के रूप में दिखाया गया है, चित्र 2 पानी के अणु की संरचना का एक विचार देता है। अणुओं की सघन पैकिंग के कारण द्रवों की संपीड्यता, अर्थात् दाब में परिवर्तन के साथ आयतन में परिवर्तन बहुत कम होता है; यह गैसों की तुलना में दसियों और सैकड़ों हजारों गुना कम है।

1.3 तरल गुण
तरलता। तरलता तरल पदार्थों का मुख्य गुण है। यदि संतुलन में तरल पदार्थ के एक हिस्से पर बाहरी बल लगाया जाता है, तो द्रव कणों का प्रवाह उस दिशा में होता है जिसमें यह बल लगाया जाता है: द्रव बहता है। इस प्रकार, असंतुलित बाहरी बलों की कार्रवाई के तहत, तरल भागों के आकार और सापेक्ष व्यवस्था को बरकरार नहीं रखता है, और इसलिए उस बर्तन का रूप ले लेता है जिसमें वह स्थित होता है। प्लास्टिक ठोस के विपरीत, एक तरल में उपज शक्ति नहीं होती है: तरल प्रवाह बनाने के लिए मनमाने ढंग से छोटे बाहरी बल को लागू करने के लिए पर्याप्त है।
मात्रा का संरक्षण। एक तरल के चारित्रिक गुणों में से एक यह है कि इसका एक निश्चित आयतन (स्थिर बाहरी परिस्थितियों में) होता है। किसी द्रव को यांत्रिक रूप से संपीडित करना अत्यंत कठिन होता है, क्योंकि गैस के विपरीत, अणुओं के बीच बहुत कम खाली स्थान होता है। एक बर्तन में बंद तरल पर डाला गया दबाव इस तरल के आयतन के प्रत्येक बिंदु पर परिवर्तन के बिना प्रसारित होता है (पास्कल का नियम गैसों के लिए भी मान्य है)। बहुत कम संपीड्यता के साथ इस सुविधा का उपयोग हाइड्रोलिक मशीनों में किया जाता है। तरल पदार्थ आमतौर पर गर्म होने पर आयतन (विस्तार) में बढ़ जाते हैं और ठंडा होने पर आयतन (अनुबंध) में कमी हो जाती है। हालांकि, कुछ अपवाद भी हैं, उदाहरण के लिए, सामान्य दबाव और 0 डिग्री सेल्सियस से लगभग 4 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर गर्म होने पर पानी संकुचित हो जाता है।
श्यानता। इसके अलावा, तरल पदार्थ (जैसे गैसों) को चिपचिपाहट की विशेषता होती है। इसे दूसरे के सापेक्ष भागों में से एक के आंदोलन का विरोध करने की क्षमता के रूप में परिभाषित किया गया है - यानी आंतरिक घर्षण के रूप में। जब एक तरल की आसन्न परतें एक दूसरे के सापेक्ष चलती हैं, तो थर्मल गति के कारण अणुओं की टक्कर अनिवार्य रूप से होती है। ऐसी ताकतें हैं जो आदेशित आंदोलन को धीमा कर देती हैं। उसी समय, आदेशित गति की गतिज ऊर्जा तापीय ऊर्जा में बदल जाती है - अणुओं की अराजक गति की ऊर्जा। बर्तन में तरल, गति में सेट और अपने आप को छोड़ दिया, धीरे-धीरे बंद हो जाएगा, लेकिन इसका तापमान बढ़ जाएगा।
मुक्त सतह निर्माण और सतह तनाव। आयतन संरक्षण के कारण, तरल एक मुक्त सतह बनाने में सक्षम है। ऐसी सतह किसी दिए गए पदार्थ का चरण इंटरफ़ेस है: एक तरफ तरल चरण है, दूसरी तरफ - गैसीय (भाप), और संभवतः अन्य गैसें, जैसे हवा। यदि एक ही पदार्थ के तरल और गैसीय चरण संपर्क में हैं, तो बल उत्पन्न होते हैं जो इंटरफ़ेस क्षेत्र को कम करते हैं - सतह तनाव बल। इंटरफ़ेस एक लोचदार झिल्ली की तरह व्यवहार करता है जो सिकुड़ जाता है। सतह तनाव को तरल अणुओं के बीच आकर्षण द्वारा समझाया जा सकता है। प्रत्येक अणु अन्य अणुओं को आकर्षित करता है, उनके साथ खुद को "घेरने" का प्रयास करता है, और इसलिए, सतह को छोड़ने के लिए। तदनुसार, सतह कम हो जाती है। इसलिए, उबालने के दौरान साबुन के बुलबुले और बुलबुले एक गोलाकार आकार लेते हैं: किसी दिए गए आयतन के लिए, एक गेंद की सतह न्यूनतम होती है। यदि केवल सतह तनाव बल एक तरल पर कार्य करते हैं, तो यह आवश्यक रूप से एक गोलाकार आकार लेगा - उदाहरण के लिए, भारहीनता में पानी गिरता है। तरल के घनत्व से अधिक घनत्व वाली छोटी वस्तुएं तरल की सतह पर "तैरने" में सक्षम होती हैं, क्योंकि गुरुत्वाकर्षण बल उस बल से कम होता है जो सतह क्षेत्र में वृद्धि को रोकता है। (सतह तनाव देखें।)
वाष्पीकरण और संघनन। वाष्पीकरण किसी पदार्थ का तरल से गैसीय चरण (भाप) में क्रमिक संक्रमण है। ऊष्मीय गति के दौरान, कुछ अणु तरल को उसकी सतह से छोड़ते हैं और वाष्प में बदल जाते हैं। उसी समय, कुछ अणु वाष्प से वापस तरल में चले जाते हैं। यदि द्रव को अंदर आने से अधिक अणु छोड़ देते हैं, तो वाष्पीकरण होता है। संघनन रिवर्स प्रक्रिया है, किसी पदार्थ का गैसीय अवस्था से तरल अवस्था में संक्रमण। इस मामले में, तरल से वाष्प की तुलना में अधिक अणु वाष्प से तरल में गुजरते हैं। वाष्पीकरण और संघनन गैर-संतुलन प्रक्रियाएं हैं, वे तब तक होती हैं जब तक कि स्थानीय संतुलन स्थापित नहीं हो जाता (यदि स्थापित हो), और तरल पूरी तरह से वाष्पित हो सकता है, या इसके वाष्प के साथ संतुलन में आ सकता है, जब कई अणु तरल को वापसी के रूप में छोड़ देते हैं।
उबालना एक तरल के भीतर वाष्पीकरण की प्रक्रिया है। पर्याप्त उच्च तापमान पर, वाष्प का दबाव तरल के अंदर के दबाव से अधिक हो जाता है, और वाष्प के बुलबुले वहाँ बनने लगते हैं, जो (गुरुत्वाकर्षण की स्थिति में) ऊपर की ओर तैरते हैं।
गीलापन एक सतह घटना है जो तब होती है जब एक तरल भाप की उपस्थिति में एक ठोस सतह से संपर्क करता है, यानी तीन चरणों के इंटरफेस पर। गीलापन एक तरल के सतह पर "चिपके" और उस पर फैलने (या, इसके विपरीत, प्रतिकर्षण और फैल नहीं) की विशेषता है। तीन मामले हैं: कोई गीलापन नहीं, सीमित गीलापन और पूर्ण गीलापन।
गलनीयता तरल पदार्थों की एक दूसरे में घुलने की क्षमता है। मिश्रणीय तरल पदार्थों का एक उदाहरण: पानी और एथिल अल्कोहल, अमिश्रणीय तरल पदार्थों का एक उदाहरण: पानी और तरल तेल।
प्रसार। जब दो मिश्रणीय तरल एक बर्तन में होते हैं, थर्मल गति के परिणामस्वरूप, अणु धीरे-धीरे इंटरफ़ेस से गुजरने लगते हैं, और इस प्रकार तरल पदार्थ धीरे-धीरे मिश्रित होते हैं। इस घटना को प्रसार कहा जाता है (यह एकत्रीकरण के अन्य राज्यों में पदार्थों में भी होता है)।
अति ताप और हाइपोथर्मिया। किसी द्रव को क्वथनांक से ऊपर इस प्रकार गर्म किया जा सकता है कि क्वथनांक न हो। इसके लिए एक समान ताप की आवश्यकता होती है, मात्रा के भीतर महत्वपूर्ण तापमान अंतर के बिना और कंपन जैसे यांत्रिक प्रभावों के बिना। यदि किसी चीज को अत्यधिक गरम द्रव में फेंका जाता है, तो वह तुरन्त उबल जाती है। माइक्रोवेव में गर्म पानी आसानी से मिल जाता है। उप-शीतलन - एकत्रीकरण की ठोस अवस्था में बदले बिना हिमांक से नीचे द्रव का ठंडा होना। सुपरहीटिंग की तरह, सबकूलिंग के लिए कंपन की अनुपस्थिति और महत्वपूर्ण तापमान में उतार-चढ़ाव की आवश्यकता होती है।
अन्य चरणों के साथ सह-अस्तित्व। औपचारिक रूप से, एक ही पदार्थ के अन्य चरणों के साथ एक तरल चरण के संतुलन सह-अस्तित्व के लिए - गैसीय या क्रिस्टलीय - कड़ाई से परिभाषित शर्तों की आवश्यकता होती है। तो, किसी दिए गए दबाव पर, कड़ाई से परिभाषित तापमान की आवश्यकता होती है। फिर भी, प्रकृति और प्रौद्योगिकी में, हर जगह तरल भाप के साथ, या एकत्रीकरण की एक ठोस अवस्था के साथ भी मौजूद है - उदाहरण के लिए, जल वाष्प के साथ पानी और अक्सर बर्फ के साथ (यदि हम भाप को हवा के साथ मौजूद एक अलग चरण के रूप में मानते हैं)। यह निम्नलिखित कारणों से है:
- गैर-संतुलन राज्य। तरल को वाष्पित होने में समय लगता है, जब तक कि तरल पूरी तरह से वाष्पित न हो जाए, यह वाष्प के साथ सह-अस्तित्व में है। प्रकृति में, पानी लगातार वाष्पित हो रहा है, साथ ही विपरीत प्रक्रिया - संक्षेपण।
- बंद मात्रा। एक बंद बर्तन में तरल वाष्पित होना शुरू हो जाता है, लेकिन चूंकि मात्रा सीमित है, वाष्प का दबाव बढ़ जाता है, तरल पूरी तरह से वाष्पित होने से पहले ही संतृप्त हो जाता है, अगर इसकी मात्रा काफी बड़ी थी। जब संतृप्ति अवस्था पहुँच जाती है, वाष्पित तरल की मात्रा संघनित तरल की मात्रा के बराबर होती है, सिस्टम संतुलन में आ जाता है। इस प्रकार, एक सीमित मात्रा में, तरल और वाष्प के संतुलन सह-अस्तित्व के लिए आवश्यक शर्तें स्थापित की जा सकती हैं।
- स्थलीय गुरुत्वाकर्षण की स्थितियों में वातावरण की उपस्थिति। वायुमंडलीय दबाव एक तरल (वायु और भाप) पर कार्य करता है, जबकि भाप के लिए, व्यावहारिक रूप से केवल इसके आंशिक दबाव को ध्यान में रखा जाना चाहिए। इसलिए, इसकी सतह के ऊपर तरल और वाष्प क्रमशः चरण आरेख पर, तरल चरण के अस्तित्व के क्षेत्र में और गैसीय के अस्तित्व के क्षेत्र में अलग-अलग बिंदुओं के अनुरूप होते हैं। यह वाष्पीकरण को रद्द नहीं करता है, लेकिन वाष्पीकरण में समय लगता है, जिसके दौरान दोनों चरण सह-अस्तित्व में रहते हैं। इस स्थिति के बिना, तरल पदार्थ बहुत जल्दी उबलेंगे और वाष्पित हो जाएंगे।

अध्याय 2. गैस
2.1. गैस की अवधारणा
GAS किसी पदार्थ की समग्र अवस्थाओं में से एक है जिसमें उसके घटक कण (परमाणु, अणु) एक दूसरे से काफी दूरी पर स्थित होते हैं और मुक्त गति में होते हैं। एक तरल और एक ठोस के विपरीत, जहां अणु निकट दूरी पर होते हैं और काफी परिमाण के आकर्षक और प्रतिकारक बलों द्वारा एक दूसरे से जुड़े होते हैं, गैस में अणुओं की बातचीत उनके दृष्टिकोण (टकराव) के कुछ ही क्षणों में ही प्रकट होती है। इस स्थिति में टकराने वाले कणों के वेग के परिमाण और दिशा में तीव्र परिवर्तन होता है।
नाम "गैस" ग्रीक शब्द "हाओस" से आया है और 17 वीं शताब्दी की शुरुआत में वैन हेलमोंट द्वारा पेश किया गया था; यह अच्छी तरह से गैस में कणों की गति की वास्तविक प्रकृति को दर्शाता है, जो पूर्ण विकार और अराजकता की विशेषता है . तरल पदार्थों के विपरीत, उदाहरण के लिए, गैसें एक मुक्त सतह नहीं बनाती हैं और समान रूप से उनके लिए उपलब्ध संपूर्ण आयतन को भर देती हैं। गैसीय अवस्था, यदि आयनित गैसों को शामिल किया जाता है, तो ब्रह्मांड में पदार्थ की सबसे सामान्य अवस्था है (ग्रहों, तारों, नीहारिकाओं, अंतरतारकीय पदार्थ, आदि का वातावरण)।
2.2. अणु गति
गैसों में अणुओं की गति यादृच्छिक होती है: अणुओं के वेगों की कोई पसंदीदा दिशा नहीं होती है, लेकिन सभी दिशाओं में बेतरतीब ढंग से वितरित होते हैं। अणुओं के आपस में टकराने के कारण, उनके वेग दिशा और निरपेक्ष मान दोनों में हर समय बदलते रहते हैं। इसलिए, अणुओं के वेग एक दूसरे से बहुत भिन्न हो सकते हैं। किसी भी क्षण गैस में अणु अत्यंत तीव्र गति से गति करते हैं और अणु अपेक्षाकृत धीमी गति से चलते हैं। हालांकि, अणुओं की संख्या दूसरों की तुलना में बहुत धीमी या बहुत तेज गति से चलती है। अधिकांश अणु गति से चलते हैं जो कुछ औसत गति से अपेक्षाकृत कम भिन्न होते हैं, जो अणुओं के प्रकार और शरीर के तापमान पर निर्भर करता है। इस प्रकार, अणुओं की गति की बात करें तो हमारा मतलब उनकी औसत गति से होगा। हम बाद में अणुओं के औसत वेग को मापने और गणना करने के प्रश्न की ओर मुड़ेंगे। गैस के अणुओं की गति के बारे में कई चर्चाओं में, माध्य मुक्त पथ की अवधारणा एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है। माध्य मुक्त पथ दो क्रमागत टक्करों के बीच अणुओं द्वारा तय की गई औसत दूरी है। जैसे-जैसे गैस का घनत्व घटता है, माध्य मुक्त पथ बढ़ता जाता है। वायुमंडलीय दबाव और 0 डिग्री सेल्सियस पर, वायु अणुओं का औसत मुक्त पथ लगभग 10-8-10-7 मीटर (चित्र। 371) होता है।

चावल। 371. यह सामान्य दबाव पर एक वायु अणु का पथ है (एक लाख गुना बढ़ गया)
बहुत दुर्लभ गैसों में (उदाहरण के लिए, खोखले बिजली के प्रकाश बल्बों के अंदर), औसत मुक्त पथ कई सेंटीमीटर और यहां तक ​​​​कि दस सेंटीमीटर तक पहुंचता है। यहां अणु दीवार से दीवार की ओर लगभग बिना टकराए गति करते हैं। ठोस पदार्थों में अणु औसत स्थिति के बारे में दोलन करते हैं। द्रवों में अणु भी अपनी औसत स्थिति के आसपास दोलन करते हैं। हालांकि, समय-समय पर प्रत्येक अणु एक नई मध्य स्थिति में कूदता है, पिछले एक से कई अंतर-आणविक दूरी।
2.3. गैस गुण
गैसीय अवस्था में, कणों की परस्पर क्रिया ऊर्जा उनकी गतिज ऊर्जा से बहुत कम होती है: EMMB<< Екин.
इसलिए, गैस के अणु (परमाणु) एक साथ नहीं होते हैं, लेकिन स्वतंत्र रूप से कणों के आयतन से बहुत अधिक मात्रा में गति करते हैं। इंटरमॉलिक्युलर इंटरैक्शन की ताकतें तब प्रकट होती हैं जब अणु एक दूसरे के पास पर्याप्त दूरी पर पहुंचते हैं। कमजोर इंटरमॉलिक्युलर इंटरैक्शन गैस के कम घनत्व, असीमित विस्तार की इच्छा, पोत की दीवारों पर दबाव डालने की क्षमता, इस इच्छा को रोकने को निर्धारित करता है। गैस के अणु यादृच्छिक अराजक गति में होते हैं, और अणुओं की व्यवस्था के संबंध में गैस में कोई क्रम नहीं होता है। गैस की स्थिति की विशेषता है: तापमान - टी, दबाव - पी और आयतन - वी। कम दबाव और उच्च तापमान पर, सभी विशिष्ट गैसें लगभग समान व्यवहार करती हैं। लेकिन पहले से ही सामान्य और, विशेष रूप से, कम तापमान और उच्च दबाव में, गैसों के व्यक्तित्व प्रकट होने लगते हैं। बाहरी दबाव में वृद्धि और तापमान में कमी गैस के कणों को एक साथ लाती है, इसलिए अंतर-आणविक संपर्क अधिक हद तक प्रकट होने लगता है। ऐसी गैसों के लिए, मेंडेलीव-क्लैपेरॉन समीकरण अब लागू नहीं किया जा सकता है: इसके बजाय, वैन डेर वाल्स समीकरण लागू किया जाना चाहिए:
जहां ए और बी स्थिर पद हैं, क्रमशः अणुओं और अणुओं के आंतरिक आयतन के बीच आकर्षक बलों की उपस्थिति को ध्यान में रखते हुए।
जब गैसों को संकुचित किया जाता है, जब उनके घनत्व में उल्लेखनीय वृद्धि होती है, तो आईएमएफ बल अधिक से अधिक ध्यान देने योग्य हो जाते हैं, जिससे अणुओं से विभिन्न सहयोगियों के गठन के लिए परिस्थितियों का निर्माण होता है। सहयोगी अणुओं के अपेक्षाकृत अस्थिर समूह हैं। यह MMW घटकों की प्रकृति से इस प्रकार है कि परमाणुओं के आकार में वृद्धि के साथ बातचीत की सार्वभौमिक ताकतें बढ़ती हैं, ध्रुवीकरण तेजी से बढ़ता है, इसलिए, पदार्थ के एक ही प्रकार (परमाणु या अणु) के कणों को भारी होता है, आमतौर पर किसी दिए गए तापमान पर उनके जुड़ाव की डिग्री जितनी अधिक होती है, उतना कम तापमान ऐसा पदार्थ गैस से तरल में जाता है।

अध्याय 3
3.1. क्रिस्टल की अवधारणा
क्रिस्टल की दुनिया एक ऐसी दुनिया है जो कम सुंदर, विविध, विकासशील, अक्सर वन्य जीवन की दुनिया से कम रहस्यमय नहीं है। भूवैज्ञानिक विज्ञान के लिए क्रिस्टल का महत्व इस तथ्य में निहित है कि पृथ्वी की पपड़ी का अधिकांश भाग क्रिस्टलीय अवस्था में है। भूविज्ञान की ऐसी मूलभूत वस्तुओं जैसे खनिज और चट्टान के वर्गीकरण में, क्रिस्टल की अवधारणा प्राथमिक, प्राथमिक, तत्वों की आवधिक प्रणाली में एक परमाणु या पदार्थों के रासायनिक वर्गीकरण में एक अणु के समान होती है। प्रसिद्ध खनिज विज्ञानी के कामोद्दीपक कथन के अनुसार, सेंट पीटर्सबर्ग माइनिंग इंस्टीट्यूट के प्रोफेसर डी.पी. ग्रिगोरिएव, "खनिज एक क्रिस्टल है"। यह स्पष्ट है कि खनिजों और चट्टानों के गुण क्रिस्टलीय अवस्था के सामान्य गुणों से निकटता से संबंधित हैं।
"क्रिस्टल" शब्द ग्रीक (??????????) है, इसका मूल अर्थ "बर्फ" है। हालांकि, पहले से ही प्राचीन काल में, इस शब्द को अन्य पदार्थों (क्वार्ट्ज, कैल्साइट, आदि) के पारदर्शी प्राकृतिक पॉलीहेड्रा में स्थानांतरित कर दिया गया था, क्योंकि यह माना जाता था कि यह भी बर्फ था, जो किसी कारण से, उच्च तापमान पर स्थिरता प्राप्त करता था। रूसी में, इस शब्द के दो रूप हैं: वास्तव में "क्रिस्टल", जिसका अर्थ है एक प्राकृतिक रूप से पाया जाने वाला पॉलीहेड्रल बॉडी, और "क्रिस्टल" - उच्च अपवर्तक सूचकांक के साथ एक विशेष प्रकार का ग्लास, साथ ही पारदर्शी रंगहीन क्वार्ट्ज ("रॉक क्रिस्टल")। अधिकांश यूरोपीय भाषाओं में, इन दोनों अवधारणाओं के लिए एक ही शब्द का उपयोग किया जाता है (लंदन में अंग्रेजी "क्रिस्टल पैलेस" - "क्रिस्टल पैलेस" और "क्रिस्टल ग्रोथ" - क्रिस्टल विकास पर एक अंतरराष्ट्रीय पत्रिका की तुलना करें)।
प्राचीन काल में मानव क्रिस्टल से परिचित हुआ। यह, सबसे पहले, आत्म-कटौती करने की उनकी क्षमता के कारण है, जिसे अक्सर प्रकृति में महसूस किया जाता है, अर्थात, आश्चर्यजनक रूप से पूर्ण पॉलीहेड्रा का रूप लेने के लिए। यहां तक ​​​​कि एक आधुनिक व्यक्ति, पहली बार प्राकृतिक क्रिस्टल का सामना कर रहा है, अक्सर यह नहीं मानता कि ये पॉलीहेड्रा एक कुशल शिल्पकार का काम नहीं है। क्रिस्टल के आकार को लंबे समय से जादुई महत्व दिया गया है, जैसा कि कुछ पुरातात्विक खोजों से पता चलता है। "क्रिस्टल" के सन्दर्भ (जाहिरा तौर पर, हम "क्रिस्टल" के बारे में बात कर रहे हैं) बाइबल में बार-बार पाए जाते हैं (देखें, उदाहरण के लिए: जॉन का रहस्योद्घाटन, 21, 11; 32, 1, आदि)। गणितज्ञों के बीच, एक तर्कपूर्ण राय है कि प्राकृतिक क्रिस्टल पांच नियमित पॉलीहेड्रा (प्लेटो के ठोस) के प्रोटोटाइप के रूप में कार्य करते हैं। कई आर्किमिडीज (अर्ध-नियमित) पॉलीहेड्रा में क्रिस्टल की दुनिया में सटीक या बहुत करीबी एनालॉग होते हैं। और पुरातनता की अनुप्रयुक्त कला में, क्रिस्टल पॉलीहेड्रॉन को कभी-कभी रोल मॉडल के रूप में उपयोग किया जाता था, और यहां तक ​​​​कि उन लोगों को भी जिन्हें उस समय के विज्ञान द्वारा स्पष्ट रूप से नहीं माना जाता था। उदाहरण के लिए, स्टेट हर्मिटेज में मोतियों की एक स्ट्रिंग होती है, जिसका आकार उच्च सटीकता के साथ सुंदर अर्ध-कीमती खनिज गार्नेट के क्रिस्टल के विशिष्ट आकार को पुन: पेश करता है। ये मोती सोने से बने होते हैं (संभवतः, पहली-पांचवीं शताब्दी ईस्वी के मध्य पूर्वी कार्य)। इस प्रकार, क्रिस्टल का लंबे समय से मानव हितों के मुख्य क्षेत्रों पर ध्यान देने योग्य प्रभाव पड़ा है: भावनात्मक (धर्म, कला), वैचारिक (धर्म), बौद्धिक (विज्ञान, कला)।
3.2. मुख्य प्रकार के क्रिस्टल जाली
ठोस पदार्थों में, परमाणुओं को दो तरह से अंतरिक्ष में रखा जा सकता है: 1) परमाणुओं की यादृच्छिक व्यवस्था, जब वे एक दूसरे के सापेक्ष एक निश्चित स्थान पर कब्जा नहीं करते हैं। ऐसे पिंड अनाकार कहलाते हैं। 2) परमाणुओं की एक क्रमबद्ध व्यवस्था, जब परमाणु अंतरिक्ष में काफी निश्चित स्थानों पर कब्जा कर लेते हैं, ऐसे पदार्थों को क्रिस्टलीय कहा जाता है।
परमाणु लगभग 1013 हर्ट्ज की आवृत्ति के साथ अपनी औसत स्थिति के सापेक्ष दोलन करते हैं। इन दोलनों का आयाम तापमान के समानुपाती होता है। अंतरिक्ष में परमाणुओं की व्यवस्थित व्यवस्था के कारण, उनके केंद्रों को काल्पनिक सीधी रेखाओं से जोड़ा जा सकता है। ऐसी प्रतिच्छेदी रेखाओं का समुच्चय एक स्थानिक जालक का प्रतिनिधित्व करता है, जिसे क्रिस्टल जालक कहते हैं।
परमाणुओं की बाहरी इलेक्ट्रॉन कक्षाएँ संपर्क में होती हैं, जिससे क्रिस्टल जालक में परमाणुओं का पैकिंग घनत्व बहुत अधिक होता है। क्रिस्टलीय ठोस में क्रिस्टलीय दाने होते हैं - क्रिस्टलीय। आसन्न अनाज में, क्रिस्टल जाली एक निश्चित कोण से एक दूसरे के सापेक्ष घुमाए जाते हैं। क्रिस्टलीय में, छोटी दूरी और लंबी दूरी के आदेश देखे जाते हैं। इसका अर्थ है किसी दिए गए परमाणु (शॉर्ट-रेंज ऑर्डर) के आस-पास के निकटतम पड़ोसियों की एक क्रमबद्ध व्यवस्था और स्थिरता की उपस्थिति और इससे काफी दूरी पर अनाज की सीमाओं (लंबी दूरी के क्रम) तक स्थित परमाणु।

ए) बी)
चावल। 1.1. क्रिस्टलीय (ए) और अनाकार (बी) पदार्थ में परमाणुओं की व्यवस्था
प्रसार के कारण, अलग-अलग परमाणु क्रिस्टल जाली के नोड्स में अपना स्थान छोड़ सकते हैं, हालांकि, इस मामले में, पूरी तरह से क्रिस्टल संरचना का क्रम परेशान नहीं होता है।
सभी धातुएं क्रिस्टलीय पिंड हैं जिनमें एक निश्चित प्रकार की क्रिस्टल जाली होती है, जिसमें कम-गतिशीलता वाले धनात्मक आवेश वाले आयन होते हैं, जिनके बीच मुक्त इलेक्ट्रॉन चलते हैं (तथाकथित इलेक्ट्रॉन गैस)। इस प्रकार की संरचना को धातु बंधन कहा जाता है। जाली का प्रकार एक प्राथमिक ज्यामितीय शरीर के आकार से निर्धारित होता है, जिसमें से तीन स्थानिक अक्षों के साथ कई दोहराव किसी दिए गए क्रिस्टलीय शरीर की जाली बनाते हैं।

ए) बी)

सी) डी)
चावल। 1.2. धातुओं के क्रिस्टल जाली के मुख्य प्रकार:
ए) क्यूबिक (प्रति सेल 1 परमाणु)
बी) शरीर केंद्रित घन (बीसीसी) (प्रति कोशिका 2 परमाणु)
आदि.................

तरल गैसों और ठोस क्रिस्टलीय पदार्थों के बीच गुणों और संरचना में एक मध्यवर्ती स्थान रखता है। इसलिए, इसमें गैसीय और ठोस दोनों पदार्थों के गुण होते हैं। आणविक गतिज सिद्धांत में, किसी पदार्थ की विभिन्न समुच्चय अवस्थाएँ आणविक क्रम के विभिन्न अंशों से जुड़ी होती हैं। ठोस के लिए, तथाकथित लंबी दूरी का आदेशकणों की व्यवस्था में, अर्थात्। उनकी व्यवस्थित व्यवस्था, लंबी दूरी पर दोहराते हुए। तरल पदार्थ में, तथाकथित शॉर्ट रेंज ऑर्डरकणों की व्यवस्था में, अर्थात्। उनकी क्रमबद्ध व्यवस्था, दूरी पर दोहराई जाने वाली, अंतर-परमाणुओं के साथ तुलनीय है। क्रिस्टलीकरण तापमान के करीब तापमान पर, तरल संरचना एक ठोस के करीब होती है। उच्च तापमान पर, क्वथनांक के करीब, तरल की संरचना गैसीय अवस्था से मेल खाती है - लगभग सभी अणु अराजक तापीय गति में भाग लेते हैं।

तरल पदार्थ, ठोस की तरह, एक निश्चित मात्रा में होते हैं, और गैसों की तरह, वे उस बर्तन का आकार लेते हैं जिसमें वे स्थित होते हैं। गैस के अणु व्यावहारिक रूप से इंटरमॉलिक्युलर इंटरैक्शन की ताकतों द्वारा परस्पर जुड़े नहीं होते हैं, और इस मामले में गैस अणुओं की तापीय गति की औसत ऊर्जा उनके बीच आकर्षण बलों के कारण औसत संभावित ऊर्जा से बहुत अधिक होती है, इसलिए गैस के अणु बिखर जाते हैं अलग-अलग दिशाओं में और गैस उसे प्रदान किए गए आयतन पर कब्जा कर लेती है। ठोस और तरल निकायों में, अणुओं के बीच आकर्षण बल पहले से ही महत्वपूर्ण होते हैं और अणुओं को एक दूसरे से एक निश्चित दूरी पर रखते हैं। इस मामले में, अणुओं की ऊष्मीय गति की औसत ऊर्जा अंतर-आणविक संपर्क की ताकतों के कारण औसत संभावित ऊर्जा से कम है, और यह अणुओं के बीच आकर्षण की ताकतों को दूर करने के लिए पर्याप्त नहीं है, इसलिए ठोस और तरल पदार्थ का एक निश्चित आयतन होता है। .

बढ़ते तापमान और घटते आयतन के साथ तरल पदार्थों में दबाव बहुत तेजी से बढ़ता है। द्रवों का आयतन प्रसार वाष्प और गैसों की तुलना में बहुत कम होता है, क्योंकि द्रव में अणुओं को बाँधने वाले बल अधिक महत्वपूर्ण होते हैं; थर्मल विस्तार पर भी यही टिप्पणी लागू होती है।

तरल पदार्थों की गर्मी क्षमता आमतौर पर तापमान के साथ बढ़ती है (यद्यपि थोड़ा)। सी पी / सी वी अनुपात व्यावहारिक रूप से एक के बराबर है।

द्रव का सिद्धांत आज तक पूरी तरह से विकसित नहीं हुआ है। एक तरल के जटिल गुणों के अध्ययन में कई समस्याओं का विकास Ya.I. फ्रेनकेल (1894-1952)। उन्होंने एक तरल में थर्मल गति को इस तथ्य से समझाया कि प्रत्येक अणु एक निश्चित संतुलन स्थिति के आसपास कुछ समय के लिए दोलन करता है, जिसके बाद यह एक नई स्थिति में कूद जाता है, जो प्रारंभिक एक से अंतर-परमाणु दूरी के क्रम की दूरी पर है। इस प्रकार, द्रव के अणु द्रव के पूरे द्रव्यमान में काफी धीमी गति से चलते हैं। तरल के तापमान में वृद्धि के साथ, दोलन गति की आवृत्ति तेजी से बढ़ जाती है, और अणुओं की गतिशीलता बढ़ जाती है।

फ्रेनकेल मॉडल के आधार पर, कुछ की व्याख्या करना संभव है विशिष्ट सुविधाएंतरल के गुण। इस प्रकार, तरल पदार्थ, महत्वपूर्ण तापमान के पास भी, बहुत अधिक होता है श्यानतागैसों की तुलना में, और बढ़ते तापमान के साथ चिपचिपाहट कम हो जाती है (बढ़ने के बजाय, जैसे गैसों में)। यह गति हस्तांतरण प्रक्रिया की एक अलग प्रकृति द्वारा समझाया गया है: यह अणुओं द्वारा स्थानांतरित किया जाता है जो एक संतुलन राज्य से दूसरे में कूदते हैं, और ये कूद बढ़ते तापमान के साथ अधिक बार हो जाते हैं। प्रसारतरल पदार्थों में केवल आणविक छलांग के कारण होता है, और यह गैसों की तुलना में बहुत अधिक धीरे-धीरे होता है। ऊष्मीय चालकतातरल पदार्थ विभिन्न आयामों के साथ अपनी संतुलन स्थिति के आसपास दोलन करने वाले कणों के बीच गतिज ऊर्जा के आदान-प्रदान के कारण होते हैं; अणुओं की तेज छलांग ध्यान देने योग्य भूमिका नहीं निभाती है। ऊष्मा चालन का तंत्र गैसों में इसके तंत्र के समान है। एक तरल की एक विशेषता विशेषता इसकी क्षमता है मुक्त सतह(ठोस दीवारों द्वारा सीमित नहीं)।