ស្ថានភាពនៃការប្រមូលផ្តុំនៃសារធាតុមួយជាធម្មតាត្រូវបានគេហៅថាសមត្ថភាពរបស់វាក្នុងការរក្សារូបរាង និងបរិមាណរបស់វា។ លក្ខណៈពិសេសមួយទៀតគឺជាវិធីដែលសារធាតុមួយឆ្លងកាត់ពីស្ថានភាពមួយទៅសភាពមួយទៀត។ ដោយផ្អែកលើនេះ រដ្ឋចំនួនបីត្រូវបានសម្គាល់: រឹង រាវ និងឧស្ម័ន។ លក្ខណៈសម្បត្តិដែលអាចមើលឃើញរបស់ពួកគេមានដូចខាងក្រោម៖
រាងកាយរឹងមាំរក្សាបានទាំងរូបរាង និងបរិមាណ។ វាអាចឆ្លងកាត់ទាំងពីរចូលទៅក្នុងអង្គធាតុរាវដោយការរលាយ និងដោយផ្ទាល់ទៅក្នុងឧស្ម័នដោយ sublimation ។
- វត្ថុរាវ - រក្សាបរិមាណ ប៉ុន្តែមិនមានរាង ពោលគឺវាមានភាពរាវ។ អង្គធាតុរាវដែលកំពប់មាននិន្នាការរីករាលដាលដោយគ្មានកំណត់លើផ្ទៃដែលវាត្រូវបានចាក់។ អង្គធាតុរាវអាចឆ្លងចូលទៅក្នុងអង្គធាតុរឹងដោយការគ្រីស្តាល់ និងចូលទៅក្នុងឧស្ម័នដោយការហួត។
- ឧស្ម័ន - មិនរក្សារូបរាងឬបរិមាណ។ ឧស្ម័ននៅខាងក្រៅកុងតឺន័រមាននិន្នាការពង្រីកដោយគ្មានកំណត់នៅគ្រប់ទិសទី។ មានតែទំនាញផែនដីទេដែលអាចរារាំងគាត់ពីការធ្វើវាបាន ដោយសារបរិយាកាសផែនដីមិនរលាយចូលទៅក្នុងលំហ។ ឧស្ម័នមួយឆ្លងចូលទៅក្នុងអង្គធាតុរាវដោយ condensation ហើយដោយផ្ទាល់ទៅក្នុងអង្គធាតុរឹងអាចឆ្លងកាត់ទឹកភ្លៀង។
ការផ្លាស់ប្តូរដំណាក់កាល
ការផ្លាស់ប្តូរនៃសារធាតុពីរដ្ឋមួយទៅរដ្ឋមួយទៀតត្រូវបានគេហៅថា ការផ្លាស់ប្តូរដំណាក់កាល ដោយសារស្ថានភាពវិទ្យាសាស្ត្រនៃការប្រមូលផ្តុំគឺជាដំណាក់កាលនៃរូបធាតុ។ ឧទាហរណ៍ ទឹកអាចមាននៅក្នុងដំណាក់កាលរឹង (ទឹកកក) រាវ (ទឹកធម្មតា) និងឧស្ម័ន (ចំហាយទឹក)។
ឧទាហរណ៍នៃទឹកក៏ត្រូវបានបង្ហាញយ៉ាងល្អផងដែរ។ អ្វីដែលព្យួរនៅទីធ្លាដើម្បីស្ងួតនៅថ្ងៃដែលគ្មានខ្យល់បក់ត្រជាក់ភ្លាមៗនោះនឹងបង្កក ប៉ុន្តែមួយសន្ទុះក្រោយមកវាប្រែជាស្ងួត៖ ទឹកកករលាយបន្តិចម្តងៗ ប្រែទៅជាចំហាយទឹក។
តាមក្បួនមួយ ការផ្លាស់ប្តូរដំណាក់កាលពីវត្ថុរឹងទៅជាអង្គធាតុរាវ និងឧស្ម័នទាមទារកំដៅ ប៉ុន្តែសីតុណ្ហភាពរបស់ឧបករណ៍ផ្ទុកមិនកើនឡើងទេ៖ ថាមពលកម្ដៅត្រូវបានចំណាយលើការបំបែកចំណងខាងក្នុងនៅក្នុងសារធាតុ។ នេះគឺជាអ្វីដែលគេហៅថា កំដៅមិនទាន់ឃើញច្បាស់។ កំឡុងពេលផ្លាស់ប្តូរដំណាក់កាលបញ្ច្រាស ( condensation, crystallization) កំដៅនេះត្រូវបានបញ្ចេញ។
នោះហើយជាមូលហេតុដែលការដុតចំហាយគឺមានគ្រោះថ្នាក់ខ្លាំងណាស់។ នៅពេលដែលវាប៉ះនឹងស្បែក វានឹង condenses ។ កំដៅមិនទាន់ឃើញច្បាស់នៃការហួត / condensation នៃទឹកគឺខ្ពស់ណាស់: ក្នុងន័យនេះទឹកគឺជាសារធាតុមិនប្រក្រតីមួយ; នោះហើយជាមូលហេតុដែលជីវិតនៅលើផែនដីគឺអាចធ្វើទៅបាន។ កំឡុងពេលឆេះដោយចំហាយទឹក កំដៅមិនទាន់ឃើញច្បាស់នៃ condensation ទឹក "scalds" កន្លែងដុតយ៉ាងខ្លាំង ហើយផលវិបាកនៃការដុតចំហាយទឹកគឺធ្ងន់ធ្ងរជាងភ្លើងនៅលើតំបន់ដូចគ្នានៃរាងកាយ។
ជំងឺប៉េស
ភាពរាវនៃដំណាក់កាលរាវនៃសារធាតុត្រូវបានកំណត់ដោយ viscosity របស់វា ហើយ viscosity ត្រូវបានកំណត់ដោយធម្មជាតិនៃចំណងខាងក្នុង ដែលផ្នែកបន្ទាប់ត្រូវបានលះបង់។ viscosity នៃអង្គធាតុរាវអាចខ្ពស់ណាស់ ហើយវត្ថុរាវបែបនេះអាចហូរចូលភ្នែកដោយមិនដឹងខ្លួន។
ឧទាហរណ៍បុរាណគឺកញ្ចក់។ វាមិនមែនជាអង្គធាតុរឹងទេ ប៉ុន្តែជាវត្ថុរាវមានជាតិ viscous ខ្លាំង។ សូមចំណាំថាសន្លឹកកញ្ចក់នៅក្នុងឃ្លាំងមិនត្រូវបានរក្សាទុកដោយផ្អៀងទៅនឹងជញ្ជាំងនោះទេ។ ក្នុងរយៈពេលពីរបីថ្ងៃ ពួកគេនឹងស្រកក្រោមទម្ងន់របស់ពួកគេ ហើយក្លាយជាមិនអាចប្រើប្រាស់បាន។
ឧទាហរណ៍ផ្សេងទៀតនៃរូបធាតុរឹង pseudo-solid គឺទីលានស្បែកជើង និងការសាងសង់ bitumen ។ ប្រសិនបើអ្នកភ្លេចបំណែកជ្រុងនៃ bitumen នៅលើដំបូលនោះនៅរដូវក្តៅវានឹងរាលដាលទៅជានំហើយនៅជាប់នឹងមូលដ្ឋាន។ រូបធាតុរឹង Pseudo អាចសម្គាល់ពីរូបពិតដោយធម្មជាតិនៃការរលាយ៖ រូបធាតុពិតអាចរក្សារូបរាងរបស់វារហូតទាល់តែវារាលដាលភ្លាមៗ ( solder ពេល solder ) ឬអណ្តែតដោយបញ្ចេញនូវភក់ និងទឹក (ទឹកកក)។ ហើយវត្ថុរាវដែលមានជាតិ viscous កាន់តែទន់បន្តិចម្ដងៗ ដូចជាទឹក ឬ bitumen ដូចគ្នា។
វត្ថុរាវដែលមានជាតិ viscous ខ្លាំង ភាពរាវដែលមិនគួរឱ្យកត់សម្គាល់អស់រយៈពេលជាច្រើនឆ្នាំ និងរាប់ទសវត្សរ៍ គឺជាប្លាស្ទិក។ សមត្ថភាពខ្ពស់ក្នុងការរក្សារូបរាងរបស់ពួកគេគឺត្រូវបានផ្តល់ដោយទម្ងន់ម៉ូលេគុលដ៏ធំនៃប៉ូលីម៊ែរ អាតូមអ៊ីដ្រូសែនជាច្រើនពាន់លាន។
រចនាសម្ព័ន្ធនៃដំណាក់កាលនៃរូបធាតុ
ក្នុងដំណាក់កាលឧស្ម័ន ម៉ូលេគុល ឬអាតូមនៃសារធាតុមួយនៅឆ្ងាយពីគ្នាខ្លាំងជាងចម្ងាយរវាងពួកវាច្រើនដង។ ពួកគេទាក់ទងគ្នាទៅវិញទៅមកម្តងម្កាល និងមិនទៀងទាត់ មានតែក្នុងពេលប៉ះទង្គិចប៉ុណ្ណោះ។ អន្តរកម្មខ្លួនវាមានភាពយឺត៖ ពួកគេបានបុកគ្នាដូចបាល់រឹង ហើយខ្ចាត់ខ្ចាយភ្លាមៗ។
នៅក្នុងអង្គធាតុរាវ ម៉ូលេគុល/អាតូមតែងតែ "មានអារម្មណ៍" គ្នាទៅវិញទៅមក ដោយសារតែចំណងខ្សោយនៃធម្មជាតិគីមី។ ចំណងទាំងនេះបានបំបែកគ្រប់ពេល ហើយត្រូវបានស្ដារឡើងវិញភ្លាមៗ ម៉ូលេគុលនៃអង្គធាតុរាវត្រូវបានផ្លាស់ប្តូរជានិច្ចទាក់ទងគ្នាទៅវិញទៅមក ហើយដូច្នេះសារធាតុរាវហូរ។ ប៉ុន្តែដើម្បីប្រែក្លាយវាទៅជាឧស្ម័ន អ្នកត្រូវបំបែកចំណងទាំងអស់ក្នុងពេលតែមួយ ហើយនេះត្រូវការថាមពលច្រើន ដែលជាមូលហេតុដែលអង្គធាតុរាវរក្សាបរិមាណរបស់វា។
ក្នុងន័យនេះ ទឹកខុសពីសារធាតុផ្សេងទៀត ដែលម៉ូលេគុលរបស់វានៅក្នុងអង្គធាតុរាវត្រូវបានតភ្ជាប់ដោយអ្វីដែលគេហៅថាចំណងអ៊ីដ្រូសែន ដែលមានភាពរឹងមាំខ្លាំង។ ដូច្នេះទឹកអាចជាអង្គធាតុរាវនៅសីតុណ្ហភាពធម្មតាសម្រាប់ជីវិត។ សារធាតុជាច្រើនដែលមានទម្ងន់ម៉ូលេគុលធំជាងទឹករាប់សិបដង រាប់រយដង នៅក្រោមលក្ខខណ្ឌធម្មតា គឺជាឧស្ម័ន ដូចជាឧស្ម័នផ្ទះធម្មតាយ៉ាងតិចណាស់។
នៅក្នុងអង្គធាតុរឹង ម៉ូលេគុលទាំងអស់របស់វានៅនឹងកន្លែងយ៉ាងរឹងមាំ ដោយសារតែចំណងគីមីដ៏រឹងមាំរវាងពួកវា បង្កើតបានជាបន្ទះគ្រីស្តាល់។ គ្រីស្តាល់នៃទម្រង់ត្រឹមត្រូវតម្រូវឱ្យមានលក្ខខណ្ឌពិសេសសម្រាប់ការលូតលាស់របស់ពួកគេហើយដូច្នេះវាកម្រត្រូវបានរកឃើញនៅក្នុងធម្មជាតិ។ សារធាតុរឹងភាគច្រើនគឺជាក្រុមនៃគ្រីស្តាល់តូចៗ និងតូច - គ្រីស្តាល់ដែលភ្ជាប់យ៉ាងរឹងមាំដោយកម្លាំងនៃធម្មជាតិមេកានិច និងអគ្គិសនី។
ប្រសិនបើអ្នកអានបានឃើញឧទាហរណ៍ សំបកកង់ពាក់កណ្តាលនៃឡាន ឬដែកសន្លឹក នោះគ្រាប់គ្រីស្តាល់នៅលើសំណល់អេតចាយអាចមើលឃើញដោយភ្នែកសាមញ្ញ។ ហើយនៅលើបំណែកនៃចានប៉សឺឡែនដែលខូចឬ faience ពួកគេអាចត្រូវបានគេសង្កេតឃើញនៅក្រោមកញ្ចក់កែវពង្រីក។
ប្លាស្មា
អ្នករូបវិទ្យាក៏បែងចែកស្ថានភាពសរុបនៃរូបធាតុទីបួនផងដែរ - ប្លាស្មា។ នៅក្នុងប្លាស្មា អេឡិចត្រុងត្រូវបានរហែកចេញពីស្នូលអាតូម ហើយវាគឺជាល្បាយនៃភាគល្អិតដែលមានបន្ទុកអគ្គិសនី។ ប្លាស្មាអាចក្រាស់ណាស់។ ជាឧទាហរណ៍ ប្លាស្មាមួយសង់ទីម៉ែត្រគូបពីខាងក្នុងនៃផ្កាយមនុស្សតឿពណ៌សមានទម្ងន់រាប់សិបតោន។
ប្លាស្មាត្រូវបានញែកដាច់ពីគ្នាទៅជារដ្ឋដាច់ដោយឡែកមួយ ព្រោះវាធ្វើអន្តរកម្មយ៉ាងសកម្មជាមួយវាលអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិច ដោយសារតែភាគល្អិតរបស់វាត្រូវបានចោទប្រកាន់។ នៅក្នុងកន្លែងទំនេរ ប្លាស្មាមាននិន្នាការពង្រីក ត្រជាក់ចុះ ហើយប្រែទៅជាឧស្ម័ន។ ប៉ុន្តែនៅក្រោមឥទ្ធិពលនៃវាលអេឡិចត្រូម៉ាញេទិក វាអាចរក្សារូបរាង និងបរិមាណរបស់វានៅខាងក្រៅនាវា ដូចជារាងកាយរឹង។ ទ្រព្យសម្បត្តិនៃប្លាស្មានេះត្រូវបានប្រើនៅក្នុងរ៉េអាក់ទ័រថាមពលទែរម៉ូនុយក្លេអ៊ែ - គំរូដើមនៃរោងចក្រថាមពលនាពេលអនាគត។
ស្ថានភាពនៃការប្រមូលផ្តុំ- នេះគឺជាស្ថានភាពនៃបញ្ហានៅក្នុងជួរជាក់លាក់នៃសីតុណ្ហភាព និងសម្ពាធ ដែលកំណត់ដោយលក្ខណៈសម្បត្តិ៖ សមត្ថភាព (រាងកាយរឹង) ឬអសមត្ថភាព (រាវ ឧស្ម័ន) ដើម្បីរក្សាបរិមាណ និងរូបរាង។ វត្តមាន ឬអវត្តមាននៃលំដាប់ជួរវែង (រឹង) ឬរយៈពេលខ្លី (រាវ) និងទ្រព្យសម្បត្តិផ្សេងទៀត។
សារធាតុមួយអាចស្ថិតនៅក្នុងស្ថានភាពបីនៃការប្រមូលផ្តុំ៖ រឹង រាវ ឬឧស្ម័ន បច្ចុប្បន្នស្ថានភាពប្លាស្មាបន្ថែម (អ៊ីយ៉ុង) ត្រូវបានដាច់ឆ្ងាយ។
អេ ឧស្ម័នរដ្ឋ ចម្ងាយរវាងអាតូម និងម៉ូលេគុលនៃសារធាតុមួយគឺធំ កម្លាំងអន្តរកម្មគឺតូច ហើយភាគល្អិតដែលផ្លាស់ទីដោយចៃដន្យក្នុងលំហ មានថាមពល kinetic ធំលើសពីថាមពលសក្តានុពល។ សម្ភារៈនៅក្នុងស្ថានភាពឧស្ម័នមិនមានរូបរាង និងបរិមាណរបស់វាទេ។ ឧស្ម័នបំពេញចន្លោះដែលមានទាំងអស់។ ស្ថានភាពនេះគឺជាតួយ៉ាងសម្រាប់សារធាតុដែលមានដង់ស៊ីតេទាប។
អេ រាវរដ្ឋ មានតែលំដាប់អាតូម ឬម៉ូលេគុលរយៈពេលខ្លីប៉ុណ្ណោះដែលត្រូវបានរក្សា នៅពេលដែលផ្នែកដាច់ដោយឡែកជាមួយនឹងការរៀបចំអាតូមតាមលំដាប់លំដោយលេចឡើងក្នុងបរិមាណនៃសារធាតុមួយ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ការតំរង់ទិសទៅវិញទៅមកនៃផ្នែកទាំងនេះក៏អវត្តមានដែរ។ លំដាប់លំដោយខ្លីគឺមិនស្ថិតស្ថេរ ហើយអាចបាត់ ឬលេចឡើងម្តងទៀតនៅក្រោមសកម្មភាពនៃរំញ័រកម្ដៅនៃអាតូម។ ម៉ូលេគុលនៃអង្គធាតុរាវមិនមានទីតាំងច្បាស់លាស់ទេ ហើយក្នុងពេលជាមួយគ្នានេះ ពួកគេមិនមានសេរីភាពពេញលេញនៃចលនា។ សម្ភារៈនៅក្នុងស្ថានភាពរាវមិនមានរូបរាងរបស់វាទេវារក្សាបានតែបរិមាណប៉ុណ្ណោះ។ អង្គធាតុរាវអាចកាន់កាប់បានតែផ្នែកមួយនៃបរិមាណនៃនាវា ប៉ុន្តែហូរដោយសេរីលើផ្ទៃទាំងមូលនៃនាវា។ ស្ថានភាពរាវជាធម្មតាត្រូវបានចាត់ទុកថាជាកម្រិតមធ្យមរវាងរឹង និងឧស្ម័ន។
អេ រឹងសារធាតុ ការរៀបចំអាតូមត្រូវបានកំណត់យ៉ាងតឹងរ៉ឹង បញ្ជាជាទៀងទាត់ កម្លាំងអន្តរកម្មនៃភាគល្អិតមានតុល្យភាពទៅវិញទៅមក ដូច្នេះសាកសពរក្សារូបរាង និងបរិមាណរបស់វា។ ការរៀបចំតាមលំដាប់លំដោយនៃអាតូមក្នុងលំហ កំណត់លក្ខណៈនៃសភាពគ្រីស្តាល់ អាតូមបង្កើតបានជាបន្ទះគ្រីស្តាល់។
អង្គធាតុរឹងមានរចនាសម្ព័ន្ធអាម៉ូញ៉ូស ឬគ្រីស្តាល់។ សម្រាប់ amorphousសាកសពត្រូវបានកំណត់លក្ខណៈដោយលំដាប់លំដោយខ្លីក្នុងការរៀបចំអាតូម ឬម៉ូលេគុល ការរៀបចំដ៏ច្របូកច្របល់នៃអាតូម ម៉ូលេគុល ឬអ៊ីយ៉ុងក្នុងលំហ។ ឧទាហរណ៏នៃសាកសពអាម៉ូហ្វូសគឺកញ្ចក់ ជម្រេ និងជម្រេ ដែលមើលទៅស្ថិតក្នុងសភាពរឹង ទោះបីជាការពិតវាហូរយឺតៗ ដូចជាវត្ថុរាវក៏ដោយ។ រូបកាយអាម៉ូហ្វីស មិនដូចគ្រីស្តាល់ទេ មិនមានចំណុចរលាយច្បាស់លាស់ទេ។ សាកសព Amorphous កាន់កាប់ទីតាំងមធ្យមរវាងវត្ថុធាតុគ្រីស្តាល់ និងវត្ថុរាវ។
សារធាតុរឹងភាគច្រើនមាន គ្រីស្តាល់រចនាសម្ព័ន្ធដែលត្រូវបានកំណត់ដោយការរៀបចំតាមលំដាប់នៃអាតូម ឬម៉ូលេគុលក្នុងលំហ។ រចនាសម្ព័ន្ធគ្រីស្តាល់ត្រូវបានកំណត់លក្ខណៈដោយលំដាប់ជួរវែង, នៅពេលដែលធាតុនៃរចនាសម្ព័ន្ធត្រូវបានធ្វើម្តងទៀតជាទៀងទាត់; មិនមានពាក្យដដែលៗធម្មតាបែបនេះទេនៅក្នុងលំដាប់រយៈពេលខ្លី។ លក្ខណៈពិសេសមួយនៃរាងកាយគ្រីស្តាល់គឺសមត្ថភាពរក្សារាងរបស់វា។ សញ្ញានៃគ្រីស្តាល់ដ៏ល្អ ដែលជាគំរូនៃបន្ទះឈើជាលំហ គឺជាទ្រព្យសម្បត្តិនៃភាពស៊ីមេទ្រី។ ស៊ីមេទ្រីត្រូវបានគេយល់ថាជាសមត្ថភាពទ្រឹស្ដីនៃបន្ទះគ្រីស្តាល់នៃវត្ថុរឹងដែលត្រូវផ្សំជាមួយនឹងខ្លួនវា នៅពេលដែលចំនុចរបស់វាត្រូវបានឆ្លុះបញ្ចាំងពីយន្តហោះជាក់លាក់មួយ ហៅថា ប្លង់ស៊ីមេទ្រី។ ស៊ីមេទ្រីនៃទម្រង់ខាងក្រៅឆ្លុះបញ្ចាំងពីស៊ីមេទ្រីនៃរចនាសម្ព័ន្ធខាងក្នុងរបស់គ្រីស្តាល់។ ឧទាហរណ៍លោហៈទាំងអស់មានរចនាសម្ព័ន្ធគ្រីស្តាល់ដែលត្រូវបានកំណត់ដោយស៊ីមេទ្រីពីរប្រភេទគឺគូបនិងឆកោន។
នៅក្នុងរចនាសម្ព័ន្ធ amorphous ជាមួយនឹងការចែកចាយអាតូមមិនប្រក្រតី លក្ខណៈសម្បត្តិនៃសារធាតុគឺដូចគ្នាក្នុងទិសដៅផ្សេងៗគ្នា ពោលគឺសារធាតុ glassy (amorphous) គឺ isotropic ។
គ្រីស្តាល់ទាំងអស់ត្រូវបានកំណត់លក្ខណៈដោយ anisotropy ។ នៅក្នុងគ្រីស្តាល់ ចម្ងាយរវាងអាតូមត្រូវបានបញ្ជា ប៉ុន្តែកម្រិតនៃលំដាប់អាចខុសគ្នាក្នុងទិសដៅផ្សេងៗគ្នា ដែលនាំឱ្យមានភាពខុសប្លែកគ្នានៅក្នុងលក្ខណៈសម្បត្តិនៃសារធាតុគ្រីស្តាល់ក្នុងទិសដៅផ្សេងៗគ្នា។ ការពឹងផ្អែកនៃលក្ខណៈសម្បត្តិនៃសារធាតុគ្រីស្តាល់នៅលើទិសដៅនៅក្នុងបន្ទះឈើរបស់វាត្រូវបានគេហៅថា anisotropyលក្ខណៈសម្បត្តិ។ Anisotropy បង្ហាញខ្លួនវានៅពេលវាស់ទាំងរូបរាងកាយ និងមេកានិច និងលក្ខណៈផ្សេងៗទៀត។ មានលក្ខណៈសម្បត្តិ (ដង់ស៊ីតេសមត្ថភាពកំដៅ) ដែលមិនអាស្រ័យលើទិសដៅនៅក្នុងគ្រីស្តាល់។ លក្ខណៈភាគច្រើនអាស្រ័យលើជម្រើសនៃទិសដៅ។
វាអាចធ្វើទៅបានដើម្បីវាស់លក្ខណៈសម្បត្តិរបស់វត្ថុដែលមានបរិមាណសម្ភារៈជាក់លាក់: ទំហំ - ពីពីរបីមីលីម៉ែត្រទៅរាប់សិបសង់ទីម៉ែត្រ។ វត្ថុទាំងនេះដែលមានរចនាសម្ព័ន្ធដូចគ្នាបេះបិទទៅនឹងកោសិកាគ្រីស្តាល់ត្រូវបានគេហៅថាគ្រីស្តាល់តែមួយ។
លក្ខណៈសម្បត្តិ anisotropy ត្រូវបានបង្ហាញនៅក្នុងគ្រីស្តាល់តែមួយ ហើយអវត្តមានជាក់ស្តែងនៅក្នុងសារធាតុ polycrystalline ដែលមានគ្រីស្តាល់តម្រង់ទិសចៃដន្យតូចៗជាច្រើន។ ដូច្នេះសារធាតុ polycrystalline ត្រូវបានគេហៅថា quasi-isotropic ។
គ្រីស្តាល់នៃប៉ូលីមែរ ដែលម៉ូលេគុលរបស់វាអាចត្រូវបានរៀបចំតាមលំដាប់លំដោយជាមួយនឹងការបង្កើតរចនាសម្ព័ន្ធ supramolecular ក្នុងទម្រង់ជាបាច់ ខ្សែរ (globules) fibrils ជាដើម កើតឡើងក្នុងជួរសីតុណ្ហភាពជាក់លាក់មួយ។ រចនាសម្ព័ន្ធស្មុគ្រស្មាញនៃម៉ូលេគុល និងការប្រមូលផ្តុំរបស់វាកំណត់ឥរិយាបថជាក់លាក់នៃសារធាតុប៉ូលីមែរនៅពេលកំដៅ។ ពួកវាមិនអាចចូលទៅក្នុងសភាពរាវដែលមាន viscosity ទាបទេ ពួកវាមិនមានសភាពជាឧស្ម័នទេ។ ក្នុងទម្រង់រឹង សារធាតុប៉ូលីម៊ែរអាចស្ថិតក្នុងសភាពថ្លា មានភាពយឺត និង viscous ។ ប៉ូលីម័រដែលមានម៉ូលេគុលលីនេអ៊ែរ ឬមែកអាចផ្លាស់ប្តូរពីស្ថានភាពមួយទៅស្ថានភាពមួយទៀតជាមួយនឹងការផ្លាស់ប្តូរសីតុណ្ហភាព ដែលបង្ហាញឱ្យឃើញដោយខ្លួនវាផ្ទាល់នៅក្នុងដំណើរការនៃការខូចទ្រង់ទ្រាយនៃវត្ថុធាតុ polymer ។ នៅលើរូបភព។ 9 បង្ហាញពីការពឹងផ្អែកនៃការខូចទ្រង់ទ្រាយលើសីតុណ្ហភាព។
អង្ករ។ 9 ខ្សែកោង Thermomechanical នៃវត្ថុធាតុ polymer amorphous: tគ , t t, t p - ការផ្លាស់ប្តូរសីតុណ្ហភាពកញ្ចក់ ភាពរាវ និងការចាប់ផ្តើមនៃការរលួយគីមីរៀងៗខ្លួន; I - III - តំបន់នៃកញ្ចក់, មានភាពបត់បែនខ្ពស់និងរដ្ឋ viscous រៀងគ្នា; Δ លីត្រ- ការខូចទ្រង់ទ្រាយ។
រចនាសម្ព័ន្ធលំហនៃការរៀបចំម៉ូលេគុលកំណត់តែសភាពកញ្ចក់នៃវត្ថុធាតុ polymer ប៉ុណ្ណោះ។ នៅសីតុណ្ហភាពទាប ប៉ូលីមែរទាំងអស់ខូចទ្រង់ទ្រាយយឺត (រូបភាព 9, តំបន់ I) សីតុណ្ហភាពផ្លាស់ប្តូរកញ្ចក់ខាងលើ t c វត្ថុធាតុ polymer amorphous ដែលមានរចនាសម្ព័ន្ធលីនេអ៊ែរឆ្លងចូលទៅក្នុងស្ថានភាពបត់បែនខ្ពស់ ( តំបន់ II) ហើយការខូចទ្រង់ទ្រាយរបស់វានៅក្នុងសភាពដែលមានកញ្ចក់ និងយឺតខ្លាំងគឺអាចត្រឡប់វិញបាន។ កំដៅខាងលើចំណុចចាក់ t t បំលែងវត្ថុធាតុ polymer ទៅជាសភាព viscous ( តំបន់ III) ការខូចទ្រង់ទ្រាយនៃវត្ថុធាតុ polymer នៅក្នុងស្ថានភាព viscous គឺមិនអាចត្រឡប់វិញបានទេ។ វត្ថុធាតុ polymer amorphous ដែលមានរចនាសម្ព័ន្ធ spatial (បណ្តាញភ្ជាប់គ្នា) មិនមានសភាព viscous ទេ តំបន់សីតុណ្ហភាពនៃស្ថានភាពបត់បែនខ្លាំង ពង្រីកដល់សីតុណ្ហភាពនៃវត្ថុធាតុ polymer decomposition tរ. ឥរិយាបទនេះគឺជារឿងធម្មតាសម្រាប់សម្ភារៈប្រភេទកៅស៊ូ។
សីតុណ្ហភាពនៃសារធាតុនៅក្នុងរដ្ឋសរុបណាមួយកំណត់លក្ខណៈថាមពល kinetic ជាមធ្យមនៃភាគល្អិតរបស់វា (អាតូម និងម៉ូលេគុល)។ ភាគល្អិតទាំងនេះនៅក្នុងរូបកាយមានថាមពល kinetic នៃចលនាលំយោលទាក់ទងទៅកណ្តាលលំនឹង ដែលថាមពលមានតិចតួចបំផុត។ នៅពេលដែលសីតុណ្ហភាពសំខាន់ជាក់លាក់មួយត្រូវបានឈានដល់ វត្ថុរឹងបាត់បង់កម្លាំង (ស្ថេរភាព) និងរលាយ ហើយអង្គធាតុរាវប្រែទៅជាចំហាយទឹក៖ វាឆ្អិន និងហួត។ សីតុណ្ហភាពសំខាន់ៗទាំងនេះគឺជាចំណុចរលាយ និងក្តៅ។
នៅពេលដែលវត្ថុធាតុគ្រីស្តាល់ត្រូវបានកំដៅនៅសីតុណ្ហភាពជាក់លាក់មួយ ម៉ូលេគុលផ្លាស់ទីយ៉ាងខ្លាំងក្លា ដែលចំណងរឹងនៅក្នុងវត្ថុធាតុ polymer ត្រូវបានខូច ហើយគ្រីស្តាល់ត្រូវបានបំផ្លាញ - ពួកវាឆ្លងចូលទៅក្នុងសភាពរាវ។ សីតុណ្ហភាពដែលគ្រីស្តាល់ និងវត្ថុរាវស្ថិតក្នុងលំនឹងត្រូវបានគេហៅថា ចំណុចរលាយនៃគ្រីស្តាល់ ឬចំណុចរឹងនៃអង្គធាតុរាវ។ សម្រាប់អ៊ីយ៉ូតសីតុណ្ហភាពនេះគឺ 114 o C ។
ធាតុគីមីនីមួយៗមានចំណុចរលាយរបស់វា។ t pl បំបែកអត្ថិភាពនៃអង្គធាតុរឹង និងអង្គធាតុរាវ និងចំណុចរំពុះ tគីប ដែលត្រូវនឹងការផ្លាស់ប្តូររាវទៅជាឧស្ម័ន។ នៅសីតុណ្ហភាពទាំងនេះសារធាតុស្ថិតនៅក្នុងលំនឹងទែរម៉ូឌីណាមិក។ ការផ្លាស់ប្តូរនៅក្នុងស្ថានភាពនៃការប្រមូលផ្តុំអាចត្រូវបានអមដោយការផ្លាស់ប្តូរដូចលោតនៅក្នុងថាមពលឥតគិតថ្លៃ អេនត្រូពី ដង់ស៊ីតេ និងផ្សេងទៀត។ បរិមាណរាងកាយ។
ដើម្បីពិពណ៌នាអំពីរដ្ឋផ្សេងៗនៅក្នុង រូបវិទ្យាប្រើគំនិតទូលំទូលាយដំណាក់កាលទែរម៉ូឌីណាមិក។ បាតុភូតដែលពិពណ៌នាអំពីការផ្លាស់ប្តូរពីដំណាក់កាលមួយទៅដំណាក់កាលមួយទៀតត្រូវបានគេហៅថាសំខាន់។
នៅពេលដែលកំដៅ សារធាតុឆ្លងកាត់ការផ្លាស់ប្តូរដំណាក់កាល។ នៅពេលរលាយ (1083 o C) ទង់ដែងប្រែទៅជាអង្គធាតុរាវដែលអាតូមមានលំដាប់ខ្លីប៉ុណ្ណោះ។ នៅសម្ពាធ 1 atm ទង់ដែងឆ្អិននៅសីតុណ្ហភាព 2310 ° C ហើយប្រែទៅជាស្ពាន់ឧស្ម័នជាមួយនឹងអាតូមទង់ដែងដែលបានរៀបចំដោយចៃដន្យ។ នៅចំណុចរលាយសម្ពាធនៃចំហាយឆ្អែតនៃគ្រីស្តាល់និងរាវគឺស្មើគ្នា។
សម្ភារៈទាំងមូលគឺជាប្រព័ន្ធ។
ប្រព័ន្ធ- ក្រុមនៃសារធាតុរួមបញ្ចូលគ្នា រាងកាយ,អន្តរកម្មគីមីឬមេកានិច។ ដំណាក់កាលហៅថាផ្នែកដូចគ្នានៃប្រព័ន្ធ ដែលបំបែកចេញពីផ្នែកផ្សេងទៀត។ ចំណុចប្រទាក់រាងកាយ (នៅក្នុងដែកវណ្ណះ៖ ក្រាហ្វិច + គ្រាប់ដែក; ក្នុងទឹកទឹកកក៖ ទឹកកក + ទឹក)។សមាសធាតុប្រព័ន្ធគឺជាដំណាក់កាលផ្សេងៗគ្នាដែលបង្កើតជាប្រព័ន្ធដែលបានផ្តល់ឱ្យ។ សមាសធាតុប្រព័ន្ធ- ទាំងនេះគឺជាសារធាតុដែលបង្កើតគ្រប់ដំណាក់កាល (សមាសធាតុ) នៃប្រព័ន្ធនេះ។
សមា្ភារៈដែលមានដំណាក់កាលពីរឬច្រើនគឺ បែកខ្ញែកប្រព័ន្ធ។ ប្រព័ន្ធបែកខ្ញែកត្រូវបានបែងចែកទៅជា sols ដែលឥរិយាបថរបស់វាប្រហាក់ប្រហែលនឹងឥរិយាបទនៃអង្គធាតុរាវ និងជែលដែលមានលក្ខណៈសម្បត្តិលក្ខណៈនៃសារធាតុរាវ។ នៅក្នុងសូលុយស្យុង មជ្ឈដ្ឋានបែកខ្ចាត់ខ្ចាយដែលសារធាតុត្រូវបានចែកចាយគឺរាវ ហើយនៅក្នុងជែល ដំណាក់កាលរឹងត្រូវបានគ្របដណ្ដប់។ ជែលគឺជាលោហៈពាក់កណ្តាលគ្រីស្តាល់, បេតុង, ដំណោះស្រាយនៃជែលលីននៅក្នុងទឹកនៅសីតុណ្ហភាពទាប (នៅសីតុណ្ហភាពខ្ពស់ gelatin ប្រែទៅជាសូលុយស្យុង) ។ អ៊ីដ្រូសូលគឺជាការបែកខ្ចាត់ខ្ចាយនៅក្នុងទឹក អេរ៉ូសូលគឺជាការបែកខ្ចាត់ខ្ចាយនៅក្នុងខ្យល់។
ដ្យាក្រាមរដ្ឋ។
នៅក្នុងប្រព័ន្ធទែរម៉ូឌីណាមិកដំណាក់កាលនីមួយៗត្រូវបានកំណត់ដោយប៉ារ៉ាម៉ែត្រដូចជាសីតុណ្ហភាព ធ, ការផ្តោតអារម្មណ៍ ជាមួយនិងសម្ពាធ រ. ដើម្បីពិពណ៌នាអំពីការផ្លាស់ប្តូរដំណាក់កាល លក្ខណៈថាមពលតែមួយត្រូវបានប្រើ - ថាមពលឥតគិតថ្លៃ Gibbs ΔG(សក្តានុពលកម្ដៅ) ។
ទែម៉ូឌីណាមិចនៅក្នុងការពិពណ៌នានៃការផ្លាស់ប្តូរត្រូវបានកំណត់ចំពោះការពិចារណាអំពីស្ថានភាពលំនឹង។ ស្ថានភាពលំនឹងប្រព័ន្ធទែរម៉ូឌីណាមិកត្រូវបានកំណត់លក្ខណៈដោយភាពខុសគ្នានៃប៉ារ៉ាម៉ែត្រទែរម៉ូឌីណាមិក (សីតុណ្ហភាព និងការផ្តោតអារម្មណ៍ ដូចជានៅក្នុងដំណើរការបច្ចេកវិជ្ជា រ= const) នៅក្នុងពេលវេលានិងអវត្តមាននៃលំហូរនៃថាមពលនិងសារធាតុនៅក្នុងវា - ជាមួយនឹងភាពថេរនៃលក្ខខណ្ឌខាងក្រៅ។ សមតុល្យដំណាក់កាល- ស្ថានភាពលំនឹងនៃប្រព័ន្ធទែរម៉ូឌីណាមិកដែលមានពីរដំណាក់កាល ឬច្រើនដំណាក់កាល។
សម្រាប់ការពិពណ៌នាគណិតវិទ្យានៃលក្ខខណ្ឌលំនឹងនៃប្រព័ន្ធមាន ក្បួនដំណាក់កាលផ្តល់ដោយ Gibbs ។ វាភ្ជាប់ចំនួនដំណាក់កាល (F) និងសមាសធាតុ (K) នៅក្នុងប្រព័ន្ធលំនឹងជាមួយនឹងភាពខុសប្លែកគ្នានៃប្រព័ន្ធ ពោលគឺចំនួននៃដឺក្រេនៃសេរីភាពកម្តៅ (C) ។
ចំនួននៃដឺក្រេទែរម៉ូឌីណាមិកនៃសេរីភាព (បំរែបំរួល) នៃប្រព័ន្ធគឺជាចំនួនអថេរឯករាជ្យទាំងខាងក្នុង (សមាសធាតុគីមីនៃដំណាក់កាល) និងខាងក្រៅ (សីតុណ្ហភាព) ដែលអាចត្រូវបានផ្តល់តម្លៃតាមអំពើចិត្តផ្សេងៗគ្នា (ក្នុងចន្លោះពេលជាក់លាក់មួយ) ដូច្នេះ ដំណាក់កាលថ្មីមិនលេចឡើង ហើយដំណាក់កាលចាស់ក៏មិនបាត់ដែរ។
សមីការក្បួនដំណាក់កាល Gibbs៖
C \u003d K - F + 1 ។
យោងតាមច្បាប់នេះនៅក្នុងប្រព័ន្ធនៃសមាសភាគពីរ (K = 2) កម្រិតនៃសេរីភាពខាងក្រោមគឺអាចធ្វើទៅបាន:
សម្រាប់រដ្ឋតែមួយដំណាក់កាល (F = 1) C = 2, i.e. អ្នកអាចផ្លាស់ប្តូរសីតុណ្ហភាពនិងកំហាប់;
សម្រាប់រដ្ឋពីរដំណាក់កាល (F = 2) C = 1, i.e. អ្នកអាចផ្លាស់ប្តូរប៉ារ៉ាម៉ែត្រខាងក្រៅតែមួយគត់ (ឧទាហរណ៍សីតុណ្ហភាព);
សម្រាប់រដ្ឋបីដំណាក់កាល ចំនួនដឺក្រេនៃសេរីភាពគឺសូន្យ ពោលគឺវាមិនអាចទៅរួចទេក្នុងការផ្លាស់ប្តូរសីតុណ្ហភាពដោយមិនរំខានដល់លំនឹងនៅក្នុងប្រព័ន្ធ (ប្រព័ន្ធគឺមិនប្រែប្រួល)។
ឧទាហរណ៍សម្រាប់លោហៈសុទ្ធ (K = 1) កំឡុងពេលគ្រីស្តាល់នៅពេលដែលមានពីរដំណាក់កាល (F = 2) ចំនួនដឺក្រេនៃសេរីភាពគឺសូន្យ។ នេះមានន័យថាសីតុណ្ហភាពគ្រីស្តាល់មិនអាចផ្លាស់ប្តូរបានទេរហូតដល់ដំណើរការបញ្ចប់ ហើយដំណាក់កាលមួយនៅសល់ - គ្រីស្តាល់រឹង។ បន្ទាប់ពីការបញ្ចប់នៃការគ្រីស្តាល់ (F = 1) ចំនួនដឺក្រេនៃសេរីភាពគឺ 1 ដូច្នេះអ្នកអាចផ្លាស់ប្តូរសីតុណ្ហភាព ពោលគឺត្រជាក់របស់រឹងដោយមិនរំខានដល់លំនឹង។
ឥរិយាបថនៃប្រព័ន្ធអាស្រ័យលើសីតុណ្ហភាព និងការប្រមូលផ្តុំត្រូវបានពិពណ៌នាដោយដ្យាក្រាមរដ្ឋ។ ដ្យាក្រាមរដ្ឋនៃទឹកគឺជាប្រព័ន្ធមួយដែលមានសមាសធាតុ H 2 O មួយដូច្នេះចំនួនដំណាក់កាលធំបំផុតដែលអាចមានលំនឹងក្នុងពេលដំណាលគ្នាគឺបី (រូបភាព 10) ។ ដំណាក់កាលទាំងបីនេះគឺ រាវ ទឹកកក ចំហាយទឹក។ ចំនួនដឺក្រេនៃសេរីភាពក្នុងករណីនេះគឺស្មើនឹងសូន្យ, i.e. វាមិនអាចទៅរួចទេក្នុងការផ្លាស់ប្តូរសម្ពាធ ឬសីតុណ្ហភាព ដើម្បីកុំឱ្យដំណាក់កាលណាមួយបាត់។ ទឹកកកធម្មតា ទឹករាវ និងចំហាយទឹកអាចមានលំនឹងក្នុងពេលដំណាលគ្នាតែនៅសម្ពាធ 0.61 kPa និងសីតុណ្ហភាព 0.0075°C ប៉ុណ្ណោះ។ ចំណុចដែលដំណាក់កាលទាំងបីរួមគ្នាហៅថា ចំណុចបី ( អូ).
ខ្សែកោង ប្រព័ន្ធប្រតិបត្តិការបំបែកតំបន់នៃចំហាយទឹក និងរាវ និងតំណាងឱ្យការពឹងផ្អែកនៃសម្ពាធនៃចំហាយទឹកឆ្អែតលើសីតុណ្ហភាព។ ខ្សែកោង OC បង្ហាញពីតម្លៃដែលទាក់ទងគ្នានៃសីតុណ្ហភាព និងសម្ពាធដែលទឹករាវ និងចំហាយទឹកស្ថិតក្នុងលំនឹងជាមួយគ្នា ដូច្នេះវាត្រូវបានគេហៅថាខ្សែកោងលំនឹងរាវ-ចំហាយទឹក ឬខ្សែកោងពុះ។
រូបភាពទី 10 ដ្យាក្រាមស្ថានភាពទឹក។
ខ្សែកោង អូបំបែកតំបន់រាវពីតំបន់ទឹកកក។ វាគឺជាខ្សែកោងលំនឹងរាវ ហើយត្រូវបានគេហៅថាខ្សែកោងរលាយ។ ខ្សែកោងនេះបង្ហាញពីគូដែលទាក់ទងគ្នានៃសីតុណ្ហភាព និងសម្ពាធដែលទឹកកក និងទឹករាវស្ថិតក្នុងលំនឹង។
ខ្សែកោង អូអេត្រូវបានគេហៅថាខ្សែកោង sublimation និងបង្ហាញគូដែលទាក់ទងគ្នានៃសម្ពាធ និងតម្លៃសីតុណ្ហភាពដែលទឹកកក និងចំហាយទឹកស្ថិតនៅក្នុងលំនឹង។
ដ្យាក្រាមរដ្ឋគឺជាវិធីដែលមើលឃើញតំណាងឱ្យតំបន់នៃអត្ថិភាពនៃដំណាក់កាលផ្សេងៗអាស្រ័យលើលក្ខខណ្ឌខាងក្រៅ ដូចជាសម្ពាធ និងសីតុណ្ហភាព។ ដ្យាក្រាមរបស់រដ្ឋត្រូវបានប្រើប្រាស់យ៉ាងសកម្មក្នុងវិទ្យាសាស្ត្រសម្ភារៈនៅដំណាក់កាលបច្ចេកវិទ្យាផ្សេងៗនៃការទទួលបានផលិតផល។
អង្គធាតុរាវខុសគ្នាពីអង្គធាតុគ្រីស្តាល់រឹងដោយតម្លៃទាបនៃ viscosity (ការកកិតខាងក្នុងនៃម៉ូលេគុល) និងតម្លៃខ្ពស់នៃសារធាតុរាវ (ច្រាសមកវិញនៃ viscosity) ។ អង្គធាតុរាវមួយមានម៉ូលេគុលសរុបជាច្រើន ដែលនៅក្នុងនោះភាគល្អិតត្រូវបានរៀបចំតាមលំដាប់ជាក់លាក់មួយ ស្រដៀងទៅនឹងលំដាប់នៅក្នុងគ្រីស្តាល់។ ធម្មជាតិនៃឯកតារចនាសម្ព័ន្ធ និងអន្តរកម្មអន្តរភាគល្អិតកំណត់លក្ខណៈសម្បត្តិនៃអង្គធាតុរាវ។ មានអង្គធាតុរាវ៖ monoatomic (ឧស្ម័នដ៏ថ្លៃថ្នូ), ម៉ូលេគុល (ទឹក), អ៊ីយ៉ុង (អំបិលរលាយ), លោហធាតុ (លោហធាតុរលាយ), សារធាតុ semiconductors រាវ។ ក្នុងករណីភាគច្រើន អង្គធាតុរាវមិនត្រឹមតែជាស្ថានភាពនៃការប្រមូលផ្តុំប៉ុណ្ណោះទេ ប៉ុន្តែក៏ជាដំណាក់កាលនៃទែរម៉ូឌីណាមិក (រាវ) ផងដែរ។
សារធាតុរាវគឺជាដំណោះស្រាយញឹកញាប់បំផុត។ ដំណោះស្រាយភាពដូចគ្នា ប៉ុន្តែមិនមែនជាសារធាតុសុទ្ធគីមីទេ មានសារធាតុរំលាយ និងសារធាតុរំលាយ (ឧទាហរណ៍នៃសារធាតុរំលាយគឺទឹក ឬសារធាតុរំលាយសរីរាង្គ៖ ឌីក្លរ៉ូអ៊ីតាន់ អាល់កុល កាបូនតេត្រាក្លរីត។ល។) ដូច្នេះវាគឺជាល្បាយនៃសារធាតុ។ ឧទាហរណ៍មួយគឺដំណោះស្រាយជាតិអាល់កុលក្នុងទឹក។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ដំណោះស្រាយក៏ជាល្បាយនៃសារធាតុឧស្ម័ន (ឧទាហរណ៍ ខ្យល់) ឬសារធាតុរឹង (លោហធាតុ)។
នៅពេលដែលត្រជាក់នៅក្រោមលក្ខខណ្ឌនៃអត្រាទាបនៃការបង្កើតមជ្ឈមណ្ឌលគ្រីស្តាល់ និងការកើនឡើងយ៉ាងខ្លាំងនៃ viscosity ស្ថានភាពកញ្ចក់អាចកើតឡើង។ វ៉ែនតាគឺជាវត្ថុធាតុរឹងអ៊ីសូត្រូពិច ដែលទទួលបានដោយសារធាតុ supercooling inorganic និងសារធាតុសរីរាង្គ។
សារធាតុជាច្រើនត្រូវបានគេស្គាល់ថាការផ្លាស់ប្តូរពីស្ថានភាពគ្រីស្តាល់ទៅជាវត្ថុរាវ isotropic កើតឡើងតាមរយៈសភាពរាវ-គ្រីស្តាល់កម្រិតមធ្យម។ វាជាលក្ខណៈនៃសារធាតុដែលម៉ូលេគុលស្ថិតនៅក្នុងទម្រង់ជាកំណាត់វែង (កំណាត់) ដែលមានរចនាសម្ព័ន្ធមិនស៊ីមេទ្រី។ ការផ្លាស់ប្តូរដំណាក់កាលបែបនេះ អមដោយឥទ្ធិពលកម្ដៅ បណ្តាលឱ្យមានការផ្លាស់ប្តូរភ្លាមៗនៅក្នុងមេកានិច អុបទិក ឌីអេឡិចត្រិច និងលក្ខណៈសម្បត្តិផ្សេងទៀត។
គ្រីស្តាល់រាវដូចជាអង្គធាតុរាវ អាចយកទម្រង់នៃការធ្លាក់ចុះពន្លូត ឬរូបរាងរបស់កប៉ាល់ មានភាពរាវខ្ពស់ និងមានសមត្ថភាពបញ្ចូលគ្នា។ ពួកវាត្រូវបានគេប្រើយ៉ាងទូលំទូលាយនៅក្នុងវិស័យផ្សេងៗនៃវិទ្យាសាស្ត្រ និងបច្ចេកវិទ្យា។ លក្ខណៈសម្បត្តិអុបទិករបស់ពួកគេគឺពឹងផ្អែកយ៉ាងខ្លាំងទៅលើការផ្លាស់ប្តូរតិចតួចនៅក្នុងលក្ខខណ្ឌខាងក្រៅ។ លក្ខណៈពិសេសនេះត្រូវបានប្រើនៅក្នុងឧបករណ៍អេឡិចត្រូនិកអុបទិក។ ជាពិសេសគ្រីស្តាល់រាវត្រូវបានប្រើប្រាស់ក្នុងការផលិតនាឡិកាអេឡិចត្រូនិច ឧបករណ៍មើលឃើញជាដើម។
ក្នុងចំណោមរដ្ឋសំខាន់ៗនៃការប្រមូលផ្តុំគឺ ប្លាស្មា- ឧស្ម័នអ៊ីយ៉ូដដោយផ្នែកឬពេញលេញ។ យោងតាមវិធីសាស្រ្តនៃការបង្កើតប្លាស្មាពីរប្រភេទត្រូវបានសម្គាល់: កំដៅដែលកើតឡើងនៅពេលដែលឧស្ម័នត្រូវបានកំដៅដល់សីតុណ្ហភាពខ្ពស់និងឧស្ម័នដែលបង្កើតកំឡុងពេលបញ្ចេញចរន្តអគ្គិសនីនៅក្នុងឧបករណ៍ផ្ទុកឧស្ម័ន។
ដំណើរការគីមីនៃប្លាស្មាបានឈានទៅដល់ទីតាំងដ៏រឹងមាំមួយនៅក្នុងផ្នែកបច្ចេកវិទ្យាមួយចំនួន។ ពួកវាត្រូវបានប្រើសម្រាប់ការកាត់ និងផ្សាលោហៈធាតុ refractory សម្រាប់ការសំយោគសារធាតុផ្សេងៗ គេប្រើប្រាស់យ៉ាងទូលំទូលាយនូវប្រភពពន្លឺប្លាស្មា ការប្រើប្រាស់ប្លាស្មានៅក្នុងរោងចក្រថាមពលទែរម៉ូនុយក្លេអ៊ែ មានការសន្យា។ល។
នៅក្នុងការអនុវត្តប្រចាំថ្ងៃ មនុស្សម្នាក់ត្រូវតែដោះស្រាយដោយឡែកពីគ្នាជាមួយនឹងអាតូម ម៉ូលេគុល និងអ៊ីយ៉ុងនីមួយៗ ប៉ុន្តែជាមួយនឹងសារធាតុពិត - សរុបនៃភាគល្អិតមួយចំនួនធំ។ អាស្រ័យលើលក្ខណៈនៃអន្តរកម្មរបស់ពួកគេ រដ្ឋសរុបចំនួនបួនប្រភេទត្រូវបានសម្គាល់៖ រឹង រាវ ឧស្ម័ន និងប្លាស្មា។ សារធាតុមួយអាចបំប្លែងពីស្ថានភាពនៃការប្រមូលផ្តុំមួយទៅរដ្ឋមួយទៀតជាលទ្ធផលនៃការផ្លាស់ប្តូរដំណាក់កាលដែលត្រូវគ្នា។
វត្តមាននៃសារធាតុនៅក្នុងស្ថានភាពជាក់លាក់មួយនៃការប្រមូលផ្តុំគឺដោយសារតែកម្លាំងដែលធ្វើសកម្មភាពរវាងភាគល្អិត ចម្ងាយរវាងពួកវា និងលក្ខណៈពិសេសនៃចលនារបស់វា។ ស្ថានភាពនៃការប្រមូលផ្តុំនីមួយៗត្រូវបានកំណត់លក្ខណៈដោយសំណុំនៃលក្ខណៈសម្បត្តិជាក់លាក់មួយ។
លក្ខណៈសម្បត្តិនៃសារធាតុអាស្រ័យលើស្ថានភាពនៃការប្រមូលផ្តុំ:
| លក្ខខណ្ឌ | ទ្រព្យសម្បត្តិ |
| ឧស្ម័ន |
|
| រាវ |
|
| រឹង |
|
អនុលោមតាមកម្រិតនៃលំដាប់នៅក្នុងប្រព័ន្ធ ស្ថានភាពនៃការប្រមូលផ្តុំនីមួយៗត្រូវបានកំណត់លក្ខណៈដោយសមាមាត្រផ្ទាល់របស់វារវាងថាមពល kinetic និងសក្តានុពលនៃភាគល្អិត។ នៅក្នុងអង្គធាតុរឹង សក្តានុពលគ្របដណ្តប់លើ kinetic ចាប់តាំងពីភាគល្អិតកាន់កាប់ទីតាំងជាក់លាក់ ហើយមានតែយោលជុំវិញពួកវាប៉ុណ្ណោះ។ ចំពោះឧស្ម័ន មានទំនាក់ទំនងបញ្ច្រាសរវាងថាមពលសក្ដានុពល និងថាមពល kinetic ដែលជាលទ្ធផលនៃការពិតដែលថាម៉ូលេគុលឧស្ម័នតែងតែផ្លាស់ទីដោយចៃដន្យ ហើយស្ទើរតែមិនមានកម្លាំងស្អិតរមួតរវាងពួកវា ដូច្នេះឧស្ម័នកាន់កាប់បរិមាណទាំងមូល។ នៅក្នុងករណីនៃអង្គធាតុរាវ ថាមពល kinetic និងសក្តានុពលនៃភាគល្អិតគឺប្រហាក់ប្រហែលគ្នា ចំណងមិនរឹងធ្វើសកម្មភាពរវាងភាគល្អិត ដូច្នេះភាពរាវ និងបរិមាណថេរគឺស្ថិតនៅក្នុងអង្គធាតុរាវ។
នៅពេលដែលភាគល្អិតនៃសារធាតុបង្កើតបានជារចនាសម្ព័ន្ធធរណីមាត្រធម្មតា ហើយថាមពលនៃចំណងរវាងពួកវាគឺធំជាងថាមពលនៃរំញ័រកម្ដៅ ដែលការពារការបំផ្លិចបំផ្លាញនៃរចនាសម្ព័ន្ធដែលមានស្រាប់ វាមានន័យថាសារធាតុស្ថិតក្នុងសភាពរឹង។ ប៉ុន្តែចាប់ផ្តើមពីសីតុណ្ហភាពជាក់លាក់មួយ ថាមពលនៃរំញ័រកម្ដៅលើសពីថាមពលនៃចំណងរវាងភាគល្អិត។ ក្នុងករណីនេះ ភាគល្អិត ទោះបីជាវានៅមានទំនាក់ទំនងក៏ដោយ ក៏ផ្លាស់ទីទាក់ទងគ្នាទៅវិញទៅមក។ ជាលទ្ធផលរចនាសម្ព័ន្ធធរណីមាត្រត្រូវបានខូចហើយសារធាតុឆ្លងកាត់ចូលទៅក្នុងស្ថានភាពរាវ។ ប្រសិនបើការប្រែប្រួលកម្ដៅកើនឡើងយ៉ាងខ្លាំងដែលការតភ្ជាប់រវាងភាគល្អិតត្រូវបានបាត់បង់ជាក់ស្តែង សារធាតុនេះទទួលបានស្ថានភាពឧស្ម័ន។ នៅក្នុងឧស្ម័ន "ឧត្តមគតិ" ភាគល្អិតផ្លាស់ទីដោយសេរីនៅគ្រប់ទិសទី។
នៅពេលដែលសីតុណ្ហភាពកើនឡើង សារធាតុឆ្លងកាត់ពីស្ថានភាពបញ្ជា (រឹង) ទៅជាស្ថានភាពមិនប្រក្រតី (ឧស្ម័ន) ស្ថានភាពរាវគឺកម្រិតមធ្យមក្នុងលក្ខខណ្ឌនៃលំដាប់នៃភាគល្អិត។
ស្ថានភាពទីបួននៃការប្រមូលផ្តុំត្រូវបានគេហៅថាប្លាស្មា - ឧស្ម័នដែលមានល្បាយនៃភាគល្អិតអព្យាក្រឹតនិងអ៊ីយ៉ូដនិងអេឡិចត្រុង។ ប្លាស្មាត្រូវបានបង្កើតឡើងនៅសីតុណ្ហភាពខ្ពស់ (10 5 -10 7 0 C) ដោយសារតែថាមពលប៉ះទង្គិចយ៉ាងសំខាន់នៃភាគល្អិតដែលមានបញ្ហាចលនាអតិបរមា។ លក្ខណៈចាំបាច់នៃប្លាស្មា ក៏ដូចជាស្ថានភាពផ្សេងទៀតនៃរូបធាតុ គឺអព្យាក្រឹតអគ្គិសនីរបស់វា។ ប៉ុន្តែជាលទ្ធផលនៃចលនាមិនប្រក្រតីនៃភាគល្អិតនៅក្នុងប្លាស្មា មីក្រូតំបន់ដែលមានបន្ទុកដាច់ដោយឡែកអាចលេចឡើង ដោយសារតែវាក្លាយជាប្រភពនៃវិទ្យុសកម្មអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិច។ នៅក្នុងស្ថានភាពប្លាស្មា មានរូបធាតុនៅលើផ្កាយ វត្ថុអវកាសផ្សេងទៀត ក៏ដូចជានៅក្នុងដំណើរការ thermonuclear ផងដែរ។
ស្ថានភាពនៃការប្រមូលផ្តុំនីមួយៗត្រូវបានកំណត់ជាចម្បងដោយជួរនៃសីតុណ្ហភាព និងសម្ពាធ ដូច្នេះសម្រាប់លក្ខណៈបរិមាណដែលមើលឃើញ ដ្យាក្រាមដំណាក់កាលនៃសារធាតុមួយត្រូវបានប្រើ ដែលបង្ហាញពីការពឹងផ្អែកនៃស្ថានភាពនៃការប្រមូលផ្តុំលើសម្ពាធ និងសីតុណ្ហភាព។
ដ្យាក្រាមនៃស្ថានភាពនៃរូបធាតុជាមួយនឹងខ្សែកោងនៃការផ្លាស់ប្តូរដំណាក់កាល៖ 1 - ការរលាយ - គ្រីស្តាល់, 2 - រំពុះ - condensation, 3 - sublimation-desublimation
ដ្យាក្រាមរដ្ឋមានបីផ្នែកសំខាន់ៗ ដែលត្រូវគ្នានឹងរដ្ឋគ្រីស្តាល់ រាវ និងឧស្ម័ន។ តំបន់នីមួយៗត្រូវបានបំបែកដោយខ្សែកោងដែលឆ្លុះបញ្ចាំងពីការផ្លាស់ប្តូរដំណាក់កាល៖
- រឹងទៅជារាវ និងច្រាសមកវិញ រាវទៅជារឹង (ខ្សែកោងរលាយ-គ្រីស្តាល់ - ក្រាហ្វពណ៌បៃតងចំនុច)
- រាវទៅជាឧស្ម័ន និងការបំប្លែងឧស្ម័នទៅជាអង្គធាតុរាវ (ខ្សែកោងពុះ-ខាប់ - ក្រាហ្វពណ៌ខៀវ)
- រឹងទៅជាឧស្ម័ន និងឧស្ម័នទៅជារឹង (ខ្សែកោង sublimation-desublimation - ក្រាហ្វក្រហម)។
កូអរដោនេនៃចំនុចប្រសព្វនៃខ្សែកោងទាំងនេះត្រូវបានគេហៅថាចំណុចបីដែលក្នុងនោះក្រោមលក្ខខណ្ឌនៃសម្ពាធជាក់លាក់ P \u003d P ក្នុងនិងសីតុណ្ហភាពជាក់លាក់ T \u003d T ក្នុង សារធាតុអាចរួមរស់ក្នុងស្ថានភាពបីនៃការប្រមូលផ្តុំក្នុងពេលតែមួយ។ ហើយសភាពរាវ និងរឹងមានសម្ពាធចំហាយដូចគ្នា។ កូអរដោនេ Pv និង Tv គឺជាតម្លៃតែមួយគត់នៃសម្ពាធនិងសីតុណ្ហភាពដែលដំណាក់កាលទាំងបីអាចរួមរស់ក្នុងពេលដំណាលគ្នា។
ចំណុច K នៅលើដ្យាក្រាមដំណាក់កាលនៃរដ្ឋត្រូវគ្នានឹងសីតុណ្ហភាព T k - អ្វីដែលគេហៅថាសីតុណ្ហភាពសំខាន់ដែលថាមពល kinetic នៃភាគល្អិតលើសពីថាមពលនៃអន្តរកម្មរបស់ពួកគេហើយដូច្នេះបន្ទាត់នៃការបំបែករវាងដំណាក់កាលរាវនិងឧស្ម័ន។ ត្រូវបានលុប ហើយសារធាតុមាននៅក្នុងស្ថានភាពឧស្ម័ននៅសម្ពាធណាមួយ។
វាធ្វើតាមការវិភាគនៃដ្យាក្រាមដំណាក់កាលដែលថានៅសម្ពាធខ្ពស់ធំជាងចំណុចបី (P c) កំដៅនៃរឹងបញ្ចប់ដោយការរលាយរបស់វាឧទាហរណ៍នៅ P 1 ការរលាយកើតឡើងនៅចំណុច។ ឃ. ការកើនឡើងបន្ថែមទៀតនៃសីតុណ្ហភាពពី T d ទៅ T e នាំឱ្យមានការរំពុះនៃសារធាតុនៅសម្ពាធដែលបានផ្តល់ឱ្យ P 1 ។ នៅសម្ពាធР 2 តិចជាងសម្ពាធនៅចំណុចបី Р в កំដៅសារធាតុនាំទៅរកការផ្លាស់ប្តូររបស់វាដោយផ្ទាល់ពីគ្រីស្តាល់ទៅរដ្ឋឧស្ម័ន (ចំណុច q) នោះគឺដើម្បី sublimation ។ ចំពោះសារធាតុភាគច្រើន សម្ពាធនៅចំណុចបីដងគឺទាបជាងសម្ពាធចំហាយតិត្ថិភាព (P in
ចំហាយ P ឆ្អែត ដូច្នេះនៅពេលដែលគ្រីស្តាល់នៃសារធាតុបែបនេះត្រូវបានកំដៅ វាមិនរលាយទេ ប៉ុន្តែហួត ពោលគឺពួកវាឆ្លងកាត់ការជ្រាបចូល។ ឧទាហរណ៍ គ្រីស្តាល់អ៊ីយ៉ូត ឬ "ទឹកកកស្ងួត" (CO 2 រឹង) មានឥរិយាបទបែបនេះ។
ការវិភាគដ្យាក្រាមរដ្ឋ ស្ថានភាពឧស្ម័ន
នៅក្រោមលក្ខខណ្ឌធម្មតា (273 K, 101325 Pa) ទាំងសារធាតុសាមញ្ញ ម៉ូលេគុលដែលមានមួយ (He, Ne, Ar) ឬអាតូមសាមញ្ញមួយចំនួន (H 2, N 2, O 2) និងសារធាតុស្មុគស្មាញដែលមានកម្រិតទាប។ ម៉ាសម៉ូលេគុល (CH 4, HCl, C 2 H 6) ។
ចាប់តាំងពីថាមពល kinetic នៃភាគល្អិតឧស្ម័នលើសពីថាមពលសក្តានុពលរបស់វា ម៉ូលេគុលនៅក្នុងស្ថានភាពឧស្ម័នកំពុងផ្លាស់ទីឥតឈប់ឈរដោយចៃដន្យ។ ដោយសារតែចម្ងាយដ៏ធំរវាងភាគល្អិត កម្លាំងនៃអន្តរកម្មអន្តរម៉ូលេគុលនៅក្នុងឧស្ម័នគឺតូចណាស់ ដែលវាមិនគ្រប់គ្រាន់ដើម្បីទាក់ទាញភាគល្អិតឱ្យគ្នាទៅវិញទៅមក និងទប់ពួកវាជាមួយគ្នា។ វាគឺសម្រាប់ហេតុផលនេះដែលឧស្ម័នមិនមានរូបរាងផ្ទាល់ខ្លួនរបស់វាហើយត្រូវបានកំណត់លក្ខណៈដោយដង់ស៊ីតេទាបនិងសមត្ថភាពខ្ពស់ក្នុងការបង្ហាប់និងពង្រីក។ ដូច្នេះ ឧស្ម័នតែងតែសង្កត់លើជញ្ជាំងនៃនាវាដែលវាស្ថិតនៅ ស្មើៗគ្នានៅគ្រប់ទិសទី។
ដើម្បីសិក្សាទំនាក់ទំនងរវាងប៉ារ៉ាម៉ែត្រឧស្ម័នសំខាន់បំផុត (សម្ពាធ P, សីតុណ្ហភាព T, បរិមាណនៃសារធាតុ n, ម៉ាស M, ម៉ាស់ m) គំរូសាមញ្ញបំផុតនៃស្ថានភាពឧស្ម័នត្រូវបានប្រើ - ឧស្ម័នឧត្តមគតិដែលផ្អែកលើការសន្មត់ដូចខាងក្រោមៈ
- អន្តរកម្មរវាងភាគល្អិតឧស្ម័នអាចត្រូវបានមិនអើពើ;
- ភាគល្អិតខ្លួនឯងគឺជាចំណុចសម្ភារៈដែលមិនមានទំហំផ្ទាល់ខ្លួន។
សមីការទូទៅបំផុតដែលពិពណ៌នាអំពីគំរូឧស្ម័នដ៏ល្អត្រូវបានចាត់ទុកថាជាសមីការ Mendeleev-Clapeyronសម្រាប់មួយ mole នៃសារធាតុមួយ:
ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ឥរិយាបទនៃឧស្ម័នពិតមានភាពខុសគ្នាជាក្បួនពីឧត្តមគតិ។ នេះត្រូវបានពន្យល់ជាដំបូងដោយការពិតដែលថារវាងម៉ូលេគុលនៃឧស្ម័នពិតនៅតែមានកម្លាំងមិនសំខាន់នៃការទាក់ទាញគ្នាទៅវិញទៅមកដែលបង្ហាប់ឧស្ម័នក្នុងកម្រិតជាក់លាក់មួយ។ ជាមួយនឹងគំនិតនេះសម្ពាធឧស្ម័នសរុបកើនឡើងដោយតម្លៃ ក/v2ដែលគិតគូរពីសម្ពាធខាងក្នុងបន្ថែមដោយសារតែការទាក់ទាញគ្នាទៅវិញទៅមកនៃម៉ូលេគុល។ ជាលទ្ធផលសម្ពាធឧស្ម័នសរុបត្រូវបានបង្ហាញដោយផលបូក P+ ក/v2. ទីពីរ ម៉ូលេគុលនៃឧស្ម័នពិតមាន ថ្វីត្បិតតែបរិមាណតិចតួច ប៉ុន្តែច្បាស់លាស់ ខ ដូច្នេះបរិមាណពិតនៃឧស្ម័នទាំងអស់នៅក្នុងលំហគឺ វី- ខ . នៅពេលជំនួសតម្លៃដែលបានពិចារណាទៅក្នុងសមីការ Mendeleev-Clapeyron យើងទទួលបានសមីការនៃស្ថានភាពនៃឧស្ម័នពិត ដែលត្រូវបានគេហៅថា សមីការ van der Waals:
កន្លែងណា ក និង ខ គឺជាមេគុណជាក់ស្តែងដែលត្រូវបានកំណត់ក្នុងការអនុវត្តសម្រាប់ឧស្ម័នពិតនីមួយៗ។ វាត្រូវបានបង្កើតឡើងថាមេគុណ ក មានតម្លៃធំសម្រាប់ឧស្ម័នដែលងាយរលាយ (ឧទាហរណ៍ CO 2, NH 3) និងមេគុណ ខ - ផ្ទុយទៅវិញ ទំហំកាន់តែខ្ពស់ ម៉ូលេគុលឧស្ម័នកាន់តែធំ (ឧទាហរណ៍ អ៊ីដ្រូកាបូនឧស្ម័ន) ។
សមីការ van der Waals ពិពណ៌នាអំពីឥរិយាបទនៃឧស្ម័នពិតច្រើនយ៉ាងត្រឹមត្រូវជាងសមីការ Mendeleev-Clapeyron ដែលទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ត្រូវបានគេប្រើយ៉ាងទូលំទូលាយក្នុងការគណនាជាក់ស្តែង ដោយសារអត្ថន័យជាក់ស្តែងរបស់វា។ ទោះបីជាស្ថានភាពដ៏ល្អនៃឧស្ម័នគឺជាការកំណត់ករណីស្រមើលស្រមៃ ភាពសាមញ្ញនៃច្បាប់ដែលត្រូវគ្នានឹងវា លទ្ធភាពនៃការអនុវត្តរបស់ពួកគេដើម្បីពិពណ៌នាអំពីលក្ខណៈសម្បត្តិនៃឧស្ម័នជាច្រើននៅសម្ពាធទាប និងសីតុណ្ហភាពខ្ពស់ ធ្វើឱ្យគំរូឧស្ម័នដ៏ល្អគឺមានភាពងាយស្រួល។ .
ស្ថានភាពរាវ
ស្ថានភាពរាវនៃសារធាតុជាក់លាក់ណាមួយគឺស្ថិតស្ថេរតាមទែម៉ូឌីណាមិកក្នុងជួរសីតុណ្ហភាព និងសម្ពាធជាក់លាក់នៃលក្ខណៈធម្មជាតិ (សមាសភាព) នៃសារធាតុ។ ដែនកំណត់សីតុណ្ហភាពខាងលើនៃស្ថានភាពរាវ គឺជាចំណុចរំពុះខាងលើ ដែលសារធាតុស្ថិតក្រោមលក្ខខណ្ឌនៃសម្ពាធស្ថិរភាពស្ថិតនៅក្នុងស្ថានភាពឧស្ម័ន។ ដែនកំណត់ទាបនៃស្ថានភាពស្ថេរភាពនៃអត្ថិភាពនៃអង្គធាតុរាវគឺសីតុណ្ហភាពនៃការគ្រីស្តាល់ (ការធ្វើឱ្យរឹង) ។ សីតុណ្ហភាពរំពុះនិងគ្រីស្តាល់ដែលវាស់នៅសម្ពាធ 101.3 kPa ត្រូវបានគេហៅថាធម្មតា។
សម្រាប់វត្ថុរាវធម្មតា isotropy មាននៅក្នុងខ្លួន - ឯកសណ្ឋាននៃលក្ខណៈសម្បត្តិរូបវន្តគ្រប់ទិសដៅនៅក្នុងសារធាតុ។ ពេលខ្លះពាក្យផ្សេងទៀតក៏ត្រូវបានប្រើសម្រាប់ isotropy: invariance, symmetry ទាក់ទងនឹងជម្រើសនៃទិសដៅ។
នៅក្នុងការបង្កើតទស្សនៈលើធម្មជាតិនៃស្ថានភាពរាវ គំនិតនៃស្ថានភាពសំខាន់ដែលត្រូវបានរកឃើញដោយ Mendeleev (1860) គឺមានសារៈសំខាន់ខ្លាំង៖
ស្ថានភាពសំខាន់គឺជាស្ថានភាពលំនឹងដែលដែនកំណត់បំបែករវាងអង្គធាតុរាវ និងចំហាយរបស់វារលាយបាត់ ដោយសារអង្គធាតុរាវ និងចំហាយឆ្អែតរបស់វាទទួលបានលក្ខណៈសម្បត្តិរូបវន្តដូចគ្នា។
នៅក្នុងស្ថានភាពសំខាន់តម្លៃនៃដង់ស៊ីតេទាំងពីរនិងបរិមាណជាក់លាក់នៃអង្គធាតុរាវនិងចំហាយឆ្អែតរបស់វាក្លាយទៅជាដូចគ្នា។
ស្ថានភាពរាវនៃរូបធាតុគឺកម្រិតមធ្យមរវាងឧស្ម័ន និងរឹង។ លក្ខណៈសម្បត្តិមួយចំនួននាំឱ្យស្ថានភាពរាវខិតទៅជិតវត្ថុរឹង។ ប្រសិនបើអង្គធាតុរឹងត្រូវបានកំណត់លក្ខណៈដោយលំដាប់រឹងនៃភាគល្អិតដែលលាតសន្ធឹងលើចម្ងាយរាប់រយរាប់ពាន់នៃកាំ interatomic ឬ intermolecular បន្ទាប់មកនៅក្នុងស្ថានភាពរាវ តាមក្បួនមួយមិនលើសពីពីរបីដប់នៃភាគល្អិតដែលបានបញ្ជាត្រូវបានអង្កេត។ នេះត្រូវបានពន្យល់ដោយការពិតដែលថា សណ្តាប់ធ្នាប់រវាងភាគល្អិតនៅកន្លែងផ្សេងៗគ្នានៃសារធាតុរាវកើតឡើងយ៉ាងឆាប់រហ័ស ហើយត្រូវបាន "ធ្វើឱ្យព្រិល" យ៉ាងឆាប់រហ័សម្តងទៀតដោយរំញ័រកំដៅនៃភាគល្អិត។ ក្នុងពេលជាមួយគ្នានេះ ដង់ស៊ីតេរួមនៃ "ការវេចខ្ចប់" នៃភាគល្អិតមានភាពខុសគ្នាតិចតួចពីវត្ថុរឹង ដូច្នេះដង់ស៊ីតេនៃអង្គធាតុរាវមិនខុសគ្នាច្រើនពីដង់ស៊ីតេនៃអង្គធាតុរឹងភាគច្រើននោះទេ។ លើសពីនេះទៀតសមត្ថភាពនៃអង្គធាតុរាវក្នុងការបង្ហាប់គឺស្ទើរតែតូចដូចនៅក្នុងអង្គធាតុរឹង (ប្រហែល 20,000 ដងតិចជាងឧស្ម័ន) ។
ការវិភាគរចនាសម្ព័ន្ធបានបញ្ជាក់ថាអ្វីដែលគេហៅថា លំដាប់ជួរខ្លីដែលមានន័យថាចំនួននៃ "អ្នកជិតខាង" ដែលនៅជិតបំផុតនៃម៉ូលេគុលនីមួយៗ និងការរៀបចំទៅវិញទៅមករបស់ពួកគេគឺប្រហែលដូចគ្នានៅទូទាំងបរិមាណ។
ភាគល្អិតមួយចំនួនតូចនៃសមាសភាពផ្សេងគ្នា ដែលតភ្ជាប់ដោយកម្លាំងនៃអន្តរកម្មអន្តរម៉ូលេគុលត្រូវបានគេហៅថា ចង្កោម . ប្រសិនបើភាគល្អិតទាំងអស់នៅក្នុងអង្គធាតុរាវដូចគ្នា នោះចង្កោមបែបនេះត្រូវបានគេហៅថា សហការី . វាស្ថិតនៅក្នុងចង្កោម និងសហការីដែលលំដាប់លំដោយខ្លីត្រូវបានអង្កេត។
កម្រិតនៃលំដាប់នៃវត្ថុរាវផ្សេងៗអាស្រ័យលើសីតុណ្ហភាព។ នៅសីតុណ្ហភាពទាបបន្តិចពីលើចំណុចរលាយកម្រិតនៃលំដាប់ក្នុងការដាក់ភាគល្អិតគឺខ្ពស់ណាស់។ នៅពេលដែលសីតុណ្ហភាពកើនឡើង វាថយចុះ ហើយនៅពេលដែលសីតុណ្ហភាពកើនឡើង លក្ខណៈសម្បត្តិនៃអង្គធាតុរាវចូលទៅជិតលក្ខណៈសម្បត្តិនៃឧស្ម័នកាន់តែច្រើន ហើយនៅពេលដែលសីតុណ្ហភាពសំខាន់ត្រូវបានឈានដល់ ភាពខុសគ្នារវាងស្ថានភាពរាវ និងឧស្ម័ននឹងរលាយបាត់។
ភាពជិតនៃស្ថានភាពរាវទៅនឹងស្ថានភាពរឹងត្រូវបានបញ្ជាក់ដោយតម្លៃនៃស្តង់ដារ enthalpies នៃចំហាយ DH 0 នៃការហួតនិងការរលាយ DH 0 នៃការរលាយ។ សូមចាំថាតម្លៃនៃការហួត DH 0 បង្ហាញពីបរិមាណកំដៅដែលត្រូវការដើម្បីបំលែង 1 ម៉ូលនៃរាវទៅជាចំហាយនៅ 101.3 kPa; ចំនួនកំដៅដូចគ្នាត្រូវបានចំណាយលើការ condensation នៃ 1 mole នៃចំហាយចូលទៅក្នុងអង្គធាតុរាវមួយនៅក្រោមលក្ខខណ្ឌដូចគ្នា (ឧទាហរណ៍ DH 0 ហួត = DH 0 condensation) ។ បរិមាណកំដៅដែលត្រូវការដើម្បីបំប្លែង 1 ម៉ូលនៃរឹងទៅជាអង្គធាតុរាវនៅ 101.3 kPa ត្រូវបានគេហៅថា ស្តង់ដារ enthalpy នៃ fusion; បរិមាណកំដៅដូចគ្នាត្រូវបានបញ្ចេញក្នុងអំឡុងពេលគ្រីស្តាល់នៃ 1 ម៉ូលនៃរាវក្រោមលក្ខខណ្ឌសម្ពាធធម្មតា (DH 0 រលាយ = DH 0 គ្រីស្តាល់) ។ វាត្រូវបានគេដឹងថាការហួត DH 0<< DН 0 плавления, поскольку переход из твердого состояния в жидкое сопровождается меньшим нарушением межмолекулярного притяжения, чем переход из жидкого в газообразное состояние.
ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយ លក្ខណៈសំខាន់ៗផ្សេងទៀតនៃវត្ថុរាវគឺដូចជាឧស្ម័ន។ ដូច្នេះដូចជាឧស្ម័នរាវអាចហូរបាន - ទ្រព្យសម្បត្តិនេះត្រូវបានគេហៅថា ភាពរលោង . ពួកគេអាចទប់ទល់នឹងលំហូរ ពោលគឺពួកវាមានដើមកំណើត viscosity . លក្ខណៈសម្បត្តិទាំងនេះត្រូវបានជះឥទ្ធិពលដោយកម្លាំងទាក់ទាញរវាងម៉ូលេគុល ទម្ងន់ម៉ូលេគុលនៃសារធាតុរាវ និងកត្តាផ្សេងៗទៀត។ viscosity នៃអង្គធាតុរាវគឺប្រហែល 100 ដងច្រើនជាងឧស្ម័ន។ ដូចឧស្ម័នដែរ អង្គធាតុរាវអាចសាយភាយបាន ប៉ុន្តែក្នុងអត្រាយឺតជាង ដោយសារភាគល្អិតរាវត្រូវបានខ្ចប់ក្រាស់ជាងភាគល្អិតឧស្ម័ន។
លក្ខណៈសម្បត្តិគួរឱ្យចាប់អារម្មណ៍បំផុតមួយនៃស្ថានភាពរាវ ដែលមិនមែនជាលក្ខណៈនៃឧស្ម័ន ឬសារធាតុរឹងគឺ ភាពតានតឹងផ្ទៃ .
ដ្យាក្រាមនៃភាពតានតឹងផ្ទៃនៃអង្គធាតុរាវ ម៉ូលេគុលដែលមានទីតាំងក្នុងបរិមាណរាវត្រូវបានធ្វើសកម្មភាពស្មើគ្នាដោយកម្លាំងអន្តរម៉ូលេគុលពីគ្រប់ភាគី។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ នៅលើផ្ទៃនៃអង្គធាតុរាវ តុល្យភាពនៃកម្លាំងទាំងនេះត្រូវបានរំខាន ដែលជាលទ្ធផលដែលម៉ូលេគុលនៃផ្ទៃស្ថិតនៅក្រោមសកម្មភាពនៃកម្លាំងលទ្ធផលមួយចំនួន ដែលត្រូវបានដឹកនាំនៅខាងក្នុងអង្គធាតុរាវ។ សម្រាប់ហេតុផលនេះផ្ទៃរាវស្ថិតនៅក្នុងស្ថានភាពនៃភាពតានតឹង។ ភាពតានតឹងផ្ទៃគឺជាកម្លាំងអប្បបរមាដែលរក្សាភាគល្អិតនៃអង្គធាតុរាវនៅខាងក្នុង ហើយដោយហេតុនេះការពារផ្ទៃនៃអង្គធាតុរាវពីការចុះកិច្ចសន្យា។
រចនាសម្ព័ន្ធនិងលក្ខណៈសម្បត្តិនៃសារធាតុរឹង
សារធាតុដែលគេស្គាល់ភាគច្រើន ទាំងធម្មជាតិ និងសិប្បនិម្មិត គឺស្ថិតនៅក្នុងសភាពរឹងក្រោមលក្ខខណ្ឌធម្មតា។ ក្នុងចំណោមសមាសធាតុទាំងអស់ដែលគេស្គាល់សព្វថ្ងៃនេះ ប្រហែល 95% គឺជាសារធាតុរឹង ដែលបានក្លាយជាសារធាតុសំខាន់ ព្រោះវាជាមូលដ្ឋាននៃមិនត្រឹមតែរចនាសម្ព័ន្ធប៉ុណ្ណោះទេ ប៉ុន្តែថែមទាំងជាវត្ថុធាតុដើមដែលមានមុខងារទៀតផង។
- សមា្ភារៈរចនាសម្ព័ន្ធគឺជាវត្ថុធាតុរឹង ឬសមាសធាតុផ្សំរបស់ពួកវា ដែលត្រូវបានប្រើដើម្បីបង្កើតឧបករណ៍ របស់របរប្រើប្រាស់ក្នុងផ្ទះ និងរចនាសម្ព័ន្ធផ្សេងៗផ្សេងៗ។
- សមា្ភារៈដែលមានមុខងារគឺជាសារធាតុរឹងដែលការប្រើប្រាស់គឺដោយសារតែវត្តមាននៃលក្ខណៈសម្បត្តិមានប្រយោជន៍មួយចំនួននៅក្នុងពួកគេ។
ឧទាហរណ៍ ដែក អាលុយមីញ៉ូម បេតុង សេរ៉ាមិច ជាកម្មសិទ្ធិរបស់សម្ភារៈរចនាសម្ព័ន្ធ ហើយសារធាតុ semiconductors ផូស្វ័រជាកម្មសិទ្ធិរបស់មុខងារ។
នៅក្នុងសភាពរឹង ចម្ងាយរវាងភាគល្អិតនៃរូបធាតុគឺតូច ហើយមានលំដាប់នៃទំហំដូចគ្នាទៅនឹងភាគល្អិតខ្លួនឯង។ ថាមពលអន្តរកម្មរវាងពួកវាមានទំហំធំល្មម ដែលរារាំងចលនាដោយសេរីនៃភាគល្អិត - ពួកវាអាចយោលបានតែអំពីទីតាំងលំនឹងជាក់លាក់ប៉ុណ្ណោះ ឧទាហរណ៍ ជុំវិញថ្នាំងនៃបន្ទះឈើគ្រីស្តាល់។ អសមត្ថភាពនៃភាគល្អិតដើម្បីផ្លាស់ទីដោយសេរីនាំឱ្យមានលក្ខណៈពិសេសបំផុតមួយនៃសារធាតុរឹង - វត្តមាននៃរូបរាងនិងបរិមាណផ្ទាល់ខ្លួនរបស់ពួកគេ។ សមត្ថភាពបង្ហាប់សារធាតុរឹងគឺតូចណាស់ ហើយដង់ស៊ីតេខ្ពស់និងតិចតួចអាស្រ័យលើការប្រែប្រួលសីតុណ្ហភាព។ ដំណើរការទាំងអស់ដែលកើតឡើងក្នុងរូបធាតុរឹងកើតឡើងបន្តិចម្តងៗ។ ច្បាប់នៃ stoichiometry សម្រាប់សារធាតុរឹងមានភាពខុសគ្នា ហើយជាក្បួន អត្ថន័យទូលំទូលាយជាងសារធាតុឧស្ម័ន និងរាវ។
ការពិពណ៌នាលម្អិតនៃសារធាតុរឹងគឺខ្លាំងពេកសម្រាប់សម្ភារៈនេះ ដូច្នេះហើយត្រូវបានគ្របដណ្តប់នៅក្នុងអត្ថបទដាច់ដោយឡែក៖, និង។
និយមន័យ
ស្ថានភាពសរុបនៃរូបធាតុ (មកពីឡាតាំង aggrego - ភ្ជាប់, ភ្ជាប់) - ទាំងនេះគឺជាស្ថានភាពនៃសារធាតុដូចគ្នា - រឹង, រាវ, ឧស្ម័ន។
ក្នុងអំឡុងពេលនៃការផ្លាស់ប្តូរពីរដ្ឋមួយទៅរដ្ឋមួយទៀត ការផ្លាស់ប្តូរភ្លាមៗនៃថាមពល អេនត្រូពី ដង់ស៊ីតេ និងលក្ខណៈផ្សេងទៀតនៃរូបធាតុកើតឡើង។
អង្គធាតុរាវនិងរឹង
និយមន័យ
សាកសពរឹងគឺជាសាកសពដែលត្រូវបានសម្គាល់ដោយភាពថេរនៃរូបរាង និងបរិមាណ។
នៅក្នុងពួកវា ចម្ងាយអន្តរម៉ូលេគុលគឺតូច ហើយថាមពលសក្តានុពលនៃម៉ូលេគុលគឺអាចប្រៀបធៀបទៅនឹង kinetic មួយ។ អង្គធាតុរឹងត្រូវបានបែងចែកជាពីរប្រភេទ៖ គ្រីស្តាល់ និងអាម៉ូហ្វ។ មានតែរូបកាយគ្រីស្តាល់ប៉ុណ្ណោះដែលស្ថិតក្នុងស្ថានភាពលំនឹងនៃទែរម៉ូឌីណាមិក។ តាមពិត សាកសពអាម៉ូនិក តំណាងឱ្យរដ្ឋដែលអាចបំប្លែងបាន ដែលនៅក្នុងរចនាសម្ព័ន្ធរបស់វាខិតទៅជិតភាពមិនមានលំនឹង ធ្វើឱ្យសារធាតុរាវគ្រីស្តាល់យឺត។ នៅក្នុងរូបកាយ amorphous ដំណើរការយឺតនៃគ្រីស្តាល់កើតឡើង ដំណើរការនៃការផ្លាស់ប្តូរបន្តិចម្តងៗនៃសារធាតុចូលទៅក្នុងដំណាក់កាលគ្រីស្តាល់។ ភាពខុសប្លែកគ្នារវាងគ្រីស្តាល់ និងអាម៉ូហ៊្វូសរឹង មានជាចម្បងនៅក្នុង anisotropy នៃលក្ខណៈសម្បត្តិរបស់វា។ លក្ខណៈសម្បត្តិនៃរូបកាយគ្រីស្តាល់ អាស្រ័យលើទិសដៅក្នុងលំហ។ ប្រភេទផ្សេងៗនៃដំណើរការដូចជា ចរន្តកំដៅ ចរន្តអគ្គិសនី ពន្លឺ សំឡេង បន្តពូជក្នុងទិសដៅផ្សេងៗគ្នានៃរូបកាយរឹងតាមវិធីផ្សេងៗគ្នា។ សាកសពអាម៉ូនិក (កញ្ចក់ ជ័រ ផ្លាស្ទិច) គឺជាអ៊ីសូតូប ដូចជាវត្ថុរាវ។ ភាពខុសគ្នាតែមួយគត់រវាងអង្គធាតុអាម៉ូញ៉ូម និងអង្គធាតុរាវគឺថា អង្គធាតុរាវក្រោយៗទៀតគឺជាអង្គធាតុរាវ ការខូចទ្រង់ទ្រាយលំនឹងឋិតិវន្តគឺមិនអាចទៅរួចទេនៅក្នុងពួកវា។
សាកសពគ្រីស្តាល់មានរចនាសម្ព័ន្ធម៉ូលេគុលត្រឹមត្រូវ។ anisotropy នៃលក្ខណៈសម្បត្តិរបស់វាគឺដោយសារតែរចនាសម្ព័ន្ធត្រឹមត្រូវនៃគ្រីស្តាល់។ ការរៀបចំត្រឹមត្រូវនៃអាតូមនៃគ្រីស្តាល់បង្កើតបានជាបន្ទះឈើគ្រីស្តាល់។ នៅក្នុងទិសដៅផ្សេងគ្នាការរៀបចំអាតូមនៅក្នុងបន្ទះឈើគឺខុសគ្នាដែលនាំទៅដល់ anisotropy ។ អាតូម (ឬអ៊ីយ៉ុង ឬម៉ូលេគុលទាំងមូល) នៅក្នុងបន្ទះឈើគ្រីស្តាល់ធ្វើចលនាលំយោលចៃដន្យជុំវិញទីតាំងកណ្តាល ដែលត្រូវបានគេចាត់ទុកថាជាថ្នាំងនៃបន្ទះឈើគ្រីស្តាល់។ សីតុណ្ហភាពកាន់តែខ្ពស់ ថាមពលនៃលំយោលកាន់តែធំ ហើយហេតុដូច្នេះហើយ ទំហំនៃលំយោលជាមធ្យម។ ទំហំនៃគ្រីស្តាល់អាស្រ័យលើទំហំនៃលំយោល។ ការកើនឡើងនៃទំហំនៃលំយោលនាំឱ្យមានការកើនឡើងនៃទំហំនៃរាងកាយ។ នេះពន្យល់ពីការពង្រីកកំដៅនៃសារធាតុរឹង។
និយមន័យ
សាកសពរាវគឺជាសាកសពដែលមានបរិមាណជាក់លាក់ ប៉ុន្តែមិនមានភាពបត់បែននៃទម្រង់។
អង្គធាតុរាវត្រូវបានកំណត់លក្ខណៈដោយអន្តរកម្មអន្តរម៉ូលេគុលខ្លាំង និងការបង្ហាប់ទាប។ អង្គធាតុរាវកាន់កាប់ទីតាំងមធ្យមរវាងវត្ថុរឹង និងឧស្ម័ន។ វត្ថុរាវដូចជាឧស្ម័នគឺជាអ៊ីសូតូប។ លើសពីនេះទៀតអង្គធាតុរាវមានភាពរាវ។ នៅក្នុងវា ដូចជានៅក្នុងឧស្ម័ន មិនមានភាពតានតឹង tangential (ភាពតានតឹងកាត់) នៃសាកសពនោះទេ។ សារធាតុរាវគឺធ្ងន់, i.e. ទំនាញជាក់លាក់របស់ពួកគេគឺអាចប្រៀបធៀបទៅនឹងទំនាញជាក់លាក់នៃអង្គធាតុរាវ។ នៅជិតសីតុណ្ហភាពគ្រីស្តាល់ សមត្ថភាពកំដៅរបស់ពួកគេ និងលក្ខណៈកម្ដៅផ្សេងទៀតគឺនៅជិតវត្ថុធាតុរឹង។ នៅក្នុងអង្គធាតុរាវក្នុងកម្រិតជាក់លាក់មួយ ការរៀបចំត្រឹមត្រូវនៃអាតូមត្រូវបានគេសង្កេតឃើញ ប៉ុន្តែមានតែនៅក្នុងតំបន់តូចៗប៉ុណ្ណោះ។ នៅទីនេះអាតូមក៏លំយោលនៅជិតថ្នាំងនៃកោសិកាពាក់កណ្តាលគ្រីស្តាល់ ប៉ុន្តែមិនដូចអាតូមនៃរូបកាយរឹងទេ ពួកវាលោតពីថ្នាំងមួយទៅចំណុចមួយទៀតពីពេលមួយទៅពេលមួយ។ ជាលទ្ធផល ចលនារបស់អាតូមនឹងមានភាពស្មុគ្រស្មាញខ្លាំង៖ វាមានលំយោល ប៉ុន្តែនៅពេលជាមួយគ្នានោះ កណ្តាលនៃរំញ័រផ្លាស់ទីក្នុងលំហ។
ឧស្ម័ន ការហួត condensation និងការរលាយ
និយមន័យ
ឧស្ម័នគឺជាស្ថានភាពនៃបញ្ហាដែលចម្ងាយរវាងម៉ូលេគុលមានទំហំធំ។
កម្លាំងនៃអន្តរកម្មរវាងម៉ូលេគុលនៅសម្ពាធទាបអាចត្រូវបានគេមិនយកចិត្តទុកដាក់។ ភាគល្អិតឧស្ម័នបំពេញបរិមាណទាំងមូលដែលត្រូវបានផ្តល់ឱ្យឧស្ម័ន។ ឧស្ម័នអាចត្រូវបានគេចាត់ទុកថាជាចំហាយកម្ដៅខ្លាំងឬមិនឆ្អែត។ ប្លាស្មាគឺជាប្រភេទឧស្ម័នពិសេស - វាជាឧស្ម័នអ៊ីយ៉ូដដោយផ្នែក ឬទាំងស្រុង ដែលដង់ស៊ីតេនៃការចោទប្រកាន់វិជ្ជមាន និងអវិជ្ជមានគឺស្ទើរតែដូចគ្នា។ ប្លាស្មាគឺជាឧស្ម័ននៃភាគល្អិតដែលមានបន្ទុកដែលមានអន្តរកម្មគ្នាទៅវិញទៅមកដោយប្រើកម្លាំងអគ្គិសនីនៅចម្ងាយឆ្ងាយ ប៉ុន្តែមិនមានភាគល្អិតជិត និងឆ្ងាយនោះទេ។
សារធាតុអាចផ្លាស់ប្តូរពីស្ថានភាពនៃការប្រមូលផ្តុំមួយទៅមួយទៀត។
និយមន័យ
ការហួតគឺជាដំណើរការនៃការផ្លាស់ប្តូរស្ថានភាពនៃការប្រមូលផ្តុំនៃសារធាតុមួយ ដែលក្នុងនោះម៉ូលេគុលហោះចេញពីផ្ទៃនៃអង្គធាតុរាវ ឬរឹង ដែលជាថាមពល kinetic ដែលលើសពីថាមពលសក្តានុពលនៃអន្តរកម្មនៃម៉ូលេគុល។
ការហួតគឺជាការផ្លាស់ប្តូរដំណាក់កាល។ កំឡុងពេលហួត ផ្នែកខ្លះនៃអង្គធាតុរាវ ឬរឹង ចូលទៅក្នុងចំហាយទឹក។ សារធាតុនៅក្នុងស្ថានភាពឧស្ម័នដែលមានលំនឹងថាមវន្តជាមួយអង្គធាតុរាវត្រូវបានគេហៅថាចំហាយឆ្អែត។ ក្នុងករណីនេះការផ្លាស់ប្តូរថាមពលខាងក្នុងនៃរាងកាយ:
\\ [\ ត្រីកោណ \\ U = \\ pm mr \\ ឆ្វេង (1 \\ ស្តាំ), \\]
ដែល m គឺជាទំងន់រាងកាយ r គឺជាកំដៅជាក់លាក់នៃចំហាយ (J / គីឡូក្រាម) ។
និយមន័យ
Condensation គឺជាដំណើរការបញ្ច្រាសនៃចំហាយទឹក។
ការគណនានៃការផ្លាស់ប្តូរថាមពលខាងក្នុងត្រូវបានអនុវត្តតាមរូបមន្ត (1) ។
និយមន័យ
ការរលាយគឺជាដំណើរការនៃការផ្លាស់ប្តូរសារធាតុពីរឹងទៅសភាពរាវ ដែលជាដំណើរការនៃការផ្លាស់ប្តូរស្ថានភាពនៃការប្រមូលផ្តុំនៃសារធាតុមួយ។
នៅពេលដែលសារធាតុត្រូវបានកំដៅ ថាមពលខាងក្នុងរបស់វាកើនឡើង ដូច្នេះល្បឿននៃចលនាកម្ដៅនៃម៉ូលេគុលកើនឡើង។ ក្នុងករណីដែលចំណុចរលាយនៃសារធាតុត្រូវបានឈានដល់ បន្ទះគ្រីស្តាល់នៃអង្គធាតុរឹងចាប់ផ្តើមបំបែក។ ចំណងរវាងភាគល្អិតត្រូវបានបំផ្លាញ ថាមពលនៃអន្តរកម្មរវាងភាគល្អិតកើនឡើង។ កំដៅដែលផ្ទេរទៅកាន់រាងកាយទៅបង្កើនថាមពលខាងក្នុងនៃរាងកាយនេះហើយថាមពលមួយផ្នែកទៅធ្វើការដើម្បីផ្លាស់ប្តូរបរិមាណនៃរាងកាយនៅពេលដែលវារលាយ។ សម្រាប់សាកសពគ្រីស្តាល់ភាគច្រើន បរិមាណកើនឡើងនៅពេលរលាយ ប៉ុន្តែមានករណីលើកលែង ឧទាហរណ៍ ទឹកកក ជាតិដែក។ សាកសព Amorphous មិនមានចំណុចរលាយជាក់លាក់ទេ។ ការរលាយគឺជាការផ្លាស់ប្តូរដំណាក់កាលមួយដែលត្រូវបានអមដោយការផ្លាស់ប្តូរភ្លាមៗនៃសមត្ថភាពកំដៅនៅសីតុណ្ហភាពរលាយ។ ចំណុចរលាយអាស្រ័យលើសារធាតុនិងមិនផ្លាស់ប្តូរកំឡុងពេលដំណើរការ។ ក្នុងករណីនេះការផ្លាស់ប្តូរថាមពលខាងក្នុងនៃរាងកាយ:
\\[\ត្រីកោណ U=\pm m\lambda \left(2\right),\]
ដែល $\lambda $ គឺជាកំដៅជាក់លាក់នៃការលាយបញ្ចូលគ្នា (J/kg) ។
ដំណើរការបញ្ច្រាសនៃការរលាយគឺគ្រីស្តាល់។ ការគណនានៃការផ្លាស់ប្តូរថាមពលខាងក្នុងត្រូវបានអនុវត្តតាមរូបមន្ត (2) ។
ការផ្លាស់ប្តូរថាមពលខាងក្នុងនៃរាងកាយនីមួយៗនៃប្រព័ន្ធនៅក្នុងករណីនៃកំដៅឬត្រជាក់អាចត្រូវបានគណនាដោយរូបមន្ត:
\\ [\\ ត្រីកោណ U = mc \\ ត្រីកោណ T \\ ឆ្វេង (៣ ស្តាំ) \\]
ដែល c ជាកំដៅជាក់លាក់នៃសារធាតុ J/(kgK) $\ triangle T$ គឺជាការផ្លាស់ប្តូរសីតុណ្ហភាពរាងកាយ។
នៅពេលសិក្សាការផ្លាស់ប្តូរនៃសារធាតុពីរដ្ឋមួយទៅរដ្ឋមួយទៀត វាមិនអាចទៅរួចទេបើគ្មានសមីការតុល្យភាពកំដៅដែលនិយាយថា បរិមាណកំដៅសរុបដែលត្រូវបានបញ្ចេញនៅក្នុងប្រព័ន្ធអ៊ីសូឡង់កម្ដៅគឺស្មើនឹងបរិមាណនៃ កំដៅ (សរុប) ដែលត្រូវបានស្រូបចូលក្នុងប្រព័ន្ធនេះ។
នៅក្នុងអត្ថន័យរបស់វាសមីការតុល្យភាពកំដៅគឺជាច្បាប់នៃការអភិរក្សថាមពលសម្រាប់ដំណើរការផ្ទេរកំដៅនៅក្នុងប្រព័ន្ធដែលមានអ៊ីសូឡង់កម្ដៅ។
ឧទាហរណ៍ ១
ការចាត់តាំង៖ មានទឹក និងទឹកកកនៅក្នុងធុងដែលមានអ៊ីសូឡង់កំដៅនៅសីតុណ្ហភាព $t_i=0^oС$។ ម៉ាស់ទឹក ($m_(v\))$ និងទឹកកក ($m_(i\))$ គឺ 0.5 kg និង 60 g រៀងគ្នា។ ចំហាយទឹកនៃម៉ាស់ $m_(p\ )=$10 g ត្រូវបានអនុញ្ញាតឱ្យចូលទៅក្នុងទឹក។ នៅសីតុណ្ហភាព $t_p= 100^oC$ ។ តើសីតុណ្ហភាពទឹកនៅក្នុងកប៉ាល់នឹងទៅជាយ៉ាងណា បន្ទាប់ពីលំនឹងកម្ដៅត្រូវបានបង្កើតឡើង? សមត្ថភាពកំដៅរបស់នាវាមិនត្រូវបានអើពើ។
ដំណោះស្រាយ៖ ចូរកំណត់ថាតើដំណើរការអ្វីខ្លះកើតឡើងនៅក្នុងប្រព័ន្ធ ស្ថានភាពសរុបនៃបញ្ហាដែលយើងមាន និងអ្វីដែលយើងទទួលបាន។
ចំហាយទឹក condenses, បញ្ចេញកំដៅ។
កំដៅនេះត្រូវបានប្រើដើម្បីរលាយទឹកកក ហើយប្រហែលជាកំដៅទឹកដែលមាន និងទទួលបានពីទឹកកក
ចូរយើងពិនិត្យមើលជាមុនថាតើកំដៅប៉ុន្មានត្រូវបានបញ្ចេញក្នុងអំឡុងពេល condensation នៃម៉ាស់ចំហាយដែលមាន:
នៅទីនេះ ពីឯកសារយោង យើងមាន $r=2.26 10^6\frac(J)(kg)$ - កំដៅជាក់លាក់នៃចំហាយទឹក (ក៏អាចអនុវត្តបានសម្រាប់ condensation) ។
កំដៅដែលត្រូវការដើម្បីរលាយទឹកកក៖
នៅទីនេះពីឯកសារយោង យើងមាន $\lambda =3.3\cdot 10^5\frac(J)(kg)$ - កំដៅជាក់លាក់នៃការរលាយទឹកកក។
យើងយល់ឃើញថា ចំហាយទឹកបញ្ចេញកំដៅលើសពីតម្រូវការ ដើម្បីរលាយទឹកកកដែលមានស្រាប់ ដូច្នេះយើងសរសេរសមីការតុល្យភាពកំដៅក្នុងទម្រង់៖
កំដៅត្រូវបានបញ្ចេញកំឡុងពេល condensation នៃចំហាយទឹកជាមួយនឹងម៉ាស់ $m_(p\ )$ និងការធ្វើឱ្យត្រជាក់នៃទឹក ដែលត្រូវបានបង្កើតឡើងពីចំហាយទឹកពីសីតុណ្ហភាព $T_p$ ទៅ T. ដែលចង់បាន។ កំដៅត្រូវបានស្រូបក្នុងអំឡុងពេលរលាយទឹកកកជាមួយនឹងម៉ាស់ $m_(i\ )$ និងកំដៅទឹកដែលមានម៉ាស់ $m_v+ m_i$ ពីសីតុណ្ហភាព $T_i$ ដល់ $T។\$ បញ្ជាក់ $T-T_i=\triangle T$ សម្រាប់ភាពខុសគ្នា $T_p-T$ យើងទទួលបាន៖
សមីការតុល្យភាពកំដៅនឹងមានទម្រង់៖
\\ \\ [\ ត្រីកោណ T = \\ frac(rm_(p\ )+cm_(p\)100-lm_(i\ ))(c\left(m_v+m_i+m_(p\)\right))\left (1.6\ស្តាំ)\]
យើងនឹងអនុវត្តការគណនាដោយគិតគូរថាសមត្ថភាពកំដៅទឹកគឺតារាង $c=4.2\cdot 10^3\frac(J)(kgK)$, $T_p=t_p+273=373K,$$T_i=t_i +273=273K$៖
$\ត្រីកោណ T=\frac(2,26\cdot 10^6\cdot 10^(-2)+4,2\cdot 10^3\cdot 10^(-2)10^2-6\cdot 10^ (-2)\cdot 3,3\cdot 10^5)(4,2\cdot 10^3\cdot 5,7\cdot 10^(-1))\approx 3\left(K\right)$បន្ទាប់មក T=273+3=276 (K)
ចម្លើយ៖ សីតុណ្ហភាពទឹកនៅក្នុងកប៉ាល់បន្ទាប់ពីការបង្កើតលំនឹងកម្ដៅនឹងស្មើនឹង ២៧៦ K។
ឧទាហរណ៍ ២
កិច្ចការ៖ តួរលេខបង្ហាញពីផ្នែកនៃ isotherm ដែលត្រូវនឹងការផ្លាស់ប្តូរនៃសារធាតុពីគ្រីស្តាល់ទៅជាសភាពរាវ។ តើអ្វីដែលត្រូវនឹងផ្នែកនេះនៅលើដ្យាក្រាម p,T?
សំណុំនៃរដ្ឋទាំងមូលដែលបង្ហាញនៅលើដ្យាក្រាម p, V ដោយផ្នែកបន្ទាត់ត្រង់ផ្តេកនៅលើ p, T ដ្យាក្រាមត្រូវបានបង្ហាញដោយចំណុចមួយដែលកំណត់តម្លៃនៃ p និង T ដែលការផ្លាស់ប្តូរពីស្ថានភាពនៃការប្រមូលផ្តុំទៅ មួយទៀតកើតឡើង។
ចំណេះដឹងដែលរីករាលដាលបំផុតគឺអំពីរដ្ឋចំនួនបីនៃការប្រមូលផ្តុំ: រាវ រឹង ឧស្ម័ន ជួនកាលពួកគេគិតអំពីប្លាស្មា គ្រីស្តាល់រាវមិនសូវញឹកញាប់។ ថ្មីៗនេះបញ្ជីនៃ 17 ដំណាក់កាលនៃបញ្ហាដែលយកចេញពីដ៏ល្បីល្បាញ () Stephen Fry បានរីករាលដាលនៅលើអ៊ីនធឺណិត។ ដូច្នេះយើងនឹងនិយាយអំពីពួកគេឱ្យបានលម្អិតបន្ថែមទៀតដោយសារតែ។ មនុស្សម្នាក់គួរតែដឹងបន្ថែមទៀតអំពីបញ្ហា ប្រសិនបើគ្រាន់តែដើម្បីយល់កាន់តែច្បាស់អំពីដំណើរការដែលកើតឡើងនៅក្នុងសកលលោក។
បញ្ជីនៃស្ថានភាពសរុបនៃបញ្ហាដែលបានផ្តល់ឱ្យខាងក្រោមកើនឡើងពីរដ្ឋត្រជាក់បំផុតទៅក្តៅបំផុត ហើយដូច្នេះនៅលើ។ អាចត្រូវបានបន្ត។ ក្នុងពេលជាមួយគ្នានេះវាគួរតែត្រូវបានយល់ថាពីស្ថានភាពឧស្ម័ន (លេខ 11) ច្រើនបំផុត "ពង្រីក" នៅលើភាគីទាំងពីរនៃបញ្ជីកម្រិតនៃការបង្ហាប់នៃសារធាតុនិងសម្ពាធរបស់វា (ជាមួយនឹងការកក់ទុកមួយចំនួនសម្រាប់ការមិនបានរុករកបែបនេះ។ ស្ថានភាពសម្មតិកម្មជា quantum កាំរស្មី ឬស៊ីមេទ្រីខ្សោយ) កើនឡើង។ បន្ទាប់ពីអត្ថបទ ក្រាហ្វដែលមើលឃើញនៃការផ្លាស់ប្តូរដំណាក់កាលនៃរូបធាតុត្រូវបានផ្តល់ឱ្យ។
1. Quantum- ស្ថានភាពនៃការប្រមូលផ្តុំនៃរូបធាតុ ដែលសម្រេចបាននៅពេលដែលសីតុណ្ហភាពធ្លាក់ចុះដល់សូន្យដាច់ខាត ដែលជាលទ្ធផលនៃចំណងខាងក្នុងរលាយបាត់ ហើយរូបធាតុបានដួលរលំទៅជា quarks ដោយសេរី។
2. Bose-Einstein condensate- ស្ថានភាពសរុបនៃរូបធាតុ ដែលផ្អែកលើបូសុនត្រជាក់ដល់សីតុណ្ហភាពជិតសូន្យដាច់ខាត (តិចជាងមួយលានដឺក្រេខាងលើសូន្យដាច់ខាត)។ នៅក្នុងស្ថានភាពត្រជាក់ខ្លាំងបែបនេះ អាតូមមួយចំនួនធំគ្រប់គ្រាន់រកឃើញថាពួកគេស្ថិតនៅក្នុងស្ថានភាពអប្បរមានៃ quantum របស់ពួកគេ ហើយឥទ្ធិពលរបស់ Quantum ចាប់ផ្តើមបង្ហាញខ្លួនឯងនៅកម្រិតម៉ាក្រូស្កូប។ Bose-Einstein condensate (ជារឿយៗត្រូវបានគេហៅថា "Bose condensate" ឬសាមញ្ញ "ត្រឡប់មកវិញ") កើតឡើងនៅពេលអ្នកត្រជាក់ធាតុគីមីទៅសីតុណ្ហភាពទាបខ្លាំង (ជាធម្មតានៅខាងលើសូន្យដាច់ខាតដក 273 អង្សាសេ) គឺជាសីតុណ្ហភាពទ្រឹស្តីនៅ ដែលអ្វីៗឈប់ធ្វើចលនា)។
នេះជាកន្លែងដែលរឿងចម្លែកចាប់ផ្តើមកើតឡើង។ ដំណើរការជាធម្មតាអាចសង្កេតបានតែនៅកម្រិតអាតូមប៉ុណ្ណោះ ឥឡូវនេះកើតឡើងនៅលើមាត្រដ្ឋានធំល្មមអាចសង្កេតបានដោយភ្នែកទទេ។ ឧទាហរណ៍ ប្រសិនបើអ្នកដាក់ "ថយក្រោយ" នៅក្នុង beaker និងផ្តល់សីតុណ្ហភាពដែលចង់បាន សារធាតុនឹងចាប់ផ្តើមវារឡើងជញ្ជាំង ហើយនៅទីបំផុតនឹងចេញមកដោយខ្លួនឯង។
ជាក់ស្តែង នៅទីនេះយើងកំពុងដោះស្រាយជាមួយនឹងការប៉ុនប៉ងឥតប្រយោជន៍ដោយបញ្ហាដើម្បីបន្ទាបថាមពលរបស់វា (ដែលជាកម្រិតទាបបំផុតនៃគ្រប់កម្រិតដែលអាចធ្វើទៅបាន)។
ការបន្ថយល្បឿនអាតូមដោយប្រើឧបករណ៍ត្រជាក់បង្កើតបានជារដ្ឋ quantum ឯកវចនៈដែលគេស្គាល់ថាជា Bose condensate ឬ Bose-Einstein ។ បាតុភូតនេះត្រូវបានព្យាករណ៍នៅឆ្នាំ 1925 ដោយ A. Einstein ជាលទ្ធផលនៃការធ្វើទូទៅនៃការងាររបស់ S. Bose ដែលមេកានិចស្ថិតិត្រូវបានបង្កើតឡើងសម្រាប់ភាគល្អិត ចាប់ពីហ្វូតុងគ្មានម៉ាស់ រហូតដល់អាតូមដែលមានម៉ាស់ (សាត្រាស្លឹករឹតរបស់ Einstein ដែលត្រូវបានចាត់ទុកថាបាត់បង់។ ត្រូវបានរកឃើញនៅក្នុងបណ្ណាល័យនៃសាកលវិទ្យាល័យ Leiden ក្នុងឆ្នាំ 2005) ។ លទ្ធផលនៃការខិតខំប្រឹងប្រែងរបស់ Bose និង Einstein គឺជាគំនិត Bose នៃឧស្ម័នដែលគោរពតាមស្ថិតិ Bose-Einstein ដែលពិពណ៌នាអំពីការចែកចាយស្ថិតិនៃភាគល្អិតដូចគ្នាជាមួយនឹងការបង្វិលចំនួនគត់ដែលហៅថា bosons ។ ជាឧទាហរណ៍ បូសុន ដែលជាភាគល្អិតបឋមនីមួយៗ - ហ្វូតុង និងអាតូមទាំងមូល អាចនៅជាមួយគ្នាក្នុងស្ថានភាពក្វាន់តុំដូចគ្នា។ អែងស្តែងបានស្នើថា អាតូមត្រជាក់ - បូសុន ដល់សីតុណ្ហភាពទាបខ្លាំង នឹងធ្វើឱ្យពួកវាទៅ (ឬនិយាយម្យ៉ាងទៀត បង្រួម) ចូលទៅក្នុងស្ថានភាព quantum ទាបបំផុត។ លទ្ធផលនៃ condensation បែបនេះនឹងជាការលេចឡើងនៃទម្រង់ថ្មីមួយនៃរូបធាតុ។
ការផ្លាស់ប្តូរនេះកើតឡើងក្រោមសីតុណ្ហភាពសំខាន់ ដែលសម្រាប់ឧស្ម័នបីវិមាត្រដូចគ្នាដែលមានភាគល្អិតមិនអន្តរកម្ម ដោយគ្មានដឺក្រេខាងក្នុងនៃសេរីភាព។
3. សារធាតុ fermionic condensate- ស្ថានភាពនៃការប្រមូលផ្តុំនៃសារធាតុមួយស្រដៀងនឹងការគាំទ្រ ប៉ុន្តែមានរចនាសម្ព័ន្ធខុសគ្នា។ នៅពេលចូលទៅជិតសូន្យដាច់ខាត អាតូមមានឥរិយាបទខុសគ្នាអាស្រ័យលើទំហំនៃសន្ទុះមុំផ្ទាល់របស់ពួកគេ (បង្វិល)។ Bosons មានការបង្វិលចំនួនគត់ ខណៈពេលដែល fermions មានវិលដែលមានគុណនឹង 1/2 (1/2, 3/2, 5/2)។ Fermions គោរពតាមគោលការណ៍បដិសេធ Pauli ដែលចែងថា fermions ពីរមិនអាចមានស្ថានភាព quantum ដូចគ្នា។ សម្រាប់ bosons មិនមានការហាមឃាត់បែបនេះទេ ដូច្នេះហើយពួកគេមានឱកាសមាននៅក្នុងរដ្ឋ quantum តែមួយ ហើយបង្កើតបានជា condensate ដែលគេហៅថា Bose-Einstein ។ ដំណើរការនៃការបង្កើត condensate នេះគឺទទួលខុសត្រូវចំពោះការផ្លាស់ប្តូរទៅរដ្ឋ superconducting ។
អេឡិចត្រុងមានវិល 1/2 ដូច្នេះហើយជាសារធាតុ fermions ។ ពួកវារួមបញ្ចូលគ្នាជាគូ (គេហៅថាគូ Cooper) ដែលបន្ទាប់មកបង្កើតជា condensate Bose ។
អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រអាមេរិកបានព្យាយាមទទួលបានប្រភេទម៉ូលេគុលពីអាតូម fermion ដោយភាពត្រជាក់ជ្រៅ។ ភាពខុសគ្នាពីម៉ូលេគុលពិតគឺថាមិនមានចំណងគីមីរវាងអាតូមទេ - ពួកគេគ្រាន់តែផ្លាស់ទីជាមួយគ្នាតាមរបៀបដែលជាប់ទាក់ទងគ្នា។ ចំណងរវាងអាតូមប្រែទៅជាខ្លាំងជាងរវាងអេឡិចត្រុងនៅក្នុងគូ Cooper ។ សម្រាប់គូនៃ fermions ដែលត្រូវបានបង្កើតឡើង ការបង្វិលសរុបគឺលែងជាពហុគុណនៃ 1/2 ទៀតហើយ ដូច្នេះពួកវាមានឥរិយាបទដូចជា bosons ហើយអាចបង្កើតជា Bose condensate ជាមួយនឹងស្ថានភាព quantum តែមួយ។ ក្នុងអំឡុងពេលពិសោធន៍ ឧស្ម័ននៃអាតូមប៉ូតាស្យូម-40 ត្រូវបានធ្វើឱ្យត្រជាក់ដល់ 300 nanokelvins ខណៈពេលដែលឧស្ម័នត្រូវបានរុំព័ទ្ធដោយអ្វីដែលគេហៅថាអន្ទាក់អុបទិក។ បន្ទាប់មកវាលម៉ាញេទិកខាងក្រៅត្រូវបានអនុវត្ត ដោយមានជំនួយដែលវាអាចផ្លាស់ប្តូរធម្មជាតិនៃអន្តរកម្មរវាងអាតូម - ជំនួសឱ្យការច្រានចោលខ្លាំង ការទាក់ទាញខ្លាំងបានចាប់ផ្តើមត្រូវបានគេសង្កេតឃើញ។ នៅពេលវិភាគឥទ្ធិពលនៃដែនម៉ាញេទិក គេអាចរកឃើញតម្លៃបែបនេះ ដែលអាតូមចាប់ផ្តើមមានឥរិយាបទដូចជាគូអេឡិចត្រុង Cooper ។ នៅដំណាក់កាលបន្ទាប់នៃការពិសោធន៍ អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រស្នើឱ្យទទួលបានឥទ្ធិពលនៃ superconductivity សម្រាប់ condensate fermionic ។
4. វត្ថុរាវលើស- ស្ថានភាពដែលសារធាតុស្ទើរតែគ្មាន viscosity ហើយនៅពេលដែលហូរ វាមិនជួបប្រទះនឹងការកកិតជាមួយនឹងផ្ទៃរឹងនោះទេ។ ជាឧទាហរណ៍ ផលវិបាកនៃរឿងនេះគឺឥទ្ធិពលដ៏គួរឱ្យចាប់អារម្មណ៍មួយដូចជា "ការលូនចេញ" ដោយឯកឯងពេញលេញនៃសារធាតុអេលីយ៉ូមដ៏លើសលប់ចេញពីនាវាតាមបណ្តោយជញ្ជាំងរបស់វាប្រឆាំងនឹងទំនាញផែនដី។ ជាការពិតណាស់មិនមានការរំលោភលើច្បាប់នៃការអភិរក្សថាមពលនៅទីនេះទេ។ អវត្ដមាននៃកម្លាំងកកិត មានតែកម្លាំងទំនាញប៉ុណ្ណោះដែលធ្វើសកម្មភាពលើអេលីយ៉ូម កម្លាំងនៃអន្តរអាតូមិករវាងអេលីយ៉ូម និងជញ្ជាំងនៃនាវា និងរវាងអាតូមអេលីយ៉ូម។ ដូច្នេះ កម្លាំងនៃអន្តរអាតូមិក លើសពីកម្លាំងផ្សេងទៀតទាំងអស់រួមបញ្ចូលគ្នា។ ជាលទ្ធផលអេលីយ៉ូមមាននិន្នាការរីករាលដាលតាមដែលអាចធ្វើទៅបានលើផ្ទៃដែលអាចធ្វើទៅបានហើយដូច្នេះ "ធ្វើដំណើរ" តាមបណ្តោយជញ្ជាំងនៃនាវា។ នៅឆ្នាំ 1938 អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រសូវៀត Pyotr Kapitsa បានបង្ហាញថាអេលីយ៉ូមអាចមាននៅក្នុងស្ថានភាពនៃសារធាតុរាវលើស។
វាគួរឱ្យកត់សម្គាល់ថាលក្ខណៈសម្បត្តិមិនធម្មតាជាច្រើននៃអេលីយ៉ូមត្រូវបានគេស្គាល់ជាយូរមកហើយ។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ក្នុងរយៈពេលប៉ុន្មានឆ្នាំចុងក្រោយនេះ ធាតុគីមីនេះបាននឹងកំពុង "បំផ្លាញ" យើងជាមួយនឹងផលប៉ះពាល់គួរឱ្យចាប់អារម្មណ៍ និងមិនបានរំពឹងទុក។ ដូច្នេះក្នុងឆ្នាំ 2004 លោក Moses Chan និង Eun-Syong Kim នៃសាកលវិទ្យាល័យ Pennsylvania បានធ្វើឱ្យពិភពវិទ្យាសាស្ត្រមានការចាប់អារម្មណ៍ដោយអះអាងថាពួកគេបានទទួលជោគជ័យក្នុងការទទួលបានស្ថានភាពថ្មីទាំងស្រុងនៃអេលីយ៉ូម ដែលជាសារធាតុរឹងដ៏លើសលប់។ នៅក្នុងស្ថានភាពនេះ អាតូមអេលីយ៉ូមមួយចំនួននៅក្នុងបន្ទះឈើគ្រីស្តាល់អាចហូរជុំវិញអ្នកដទៃ ហើយអេលីយ៉ូមអាចហូរតាមខ្លួនវាបាន។ ឥទ្ធិពលនៃ "ភាពរឹងម៉ាំ" ត្រូវបានព្យាករណ៍តាមទ្រឹស្តីនៅឆ្នាំ 1969 ។ ហើយនៅឆ្នាំ 2004 - ដូចជាការបញ្ជាក់ពិសោធន៍។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ការពិសោធន៍ក្រោយៗមក និងគួរឱ្យចង់ដឹងចង់ឃើញបានបង្ហាញថា អ្វីគ្រប់យ៉ាងគឺមិនសាមញ្ញទេ ហើយប្រហែលជាការបកស្រាយនៃបាតុភូតនេះ ដែលពីមុនត្រូវបានគេយកសម្រាប់ភាពលើសលុបនៃអេលីយ៉ូមរឹង គឺមិនត្រឹមត្រូវ។
ការពិសោធន៍របស់អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រដឹកនាំដោយ Humphrey Maris មកពីសាកលវិទ្យាល័យ Brown ក្នុងសហរដ្ឋអាមេរិកគឺសាមញ្ញ និងឆើតឆាយ។ អ្នកវិទ្យាសាស្ត្របានដាក់បំពង់សាកល្បងមួយ ប្រែទៅជាធុងបិទជិតនៃសារធាតុអេលីយ៉ូមរាវ។ ផ្នែកមួយនៃអេលីយ៉ូមនៅក្នុងបំពង់សាកល្បង និងនៅក្នុងធុងត្រូវបានកកក្នុងរបៀបមួយដែលព្រំដែនរវាងអង្គធាតុរាវ និងរឹងនៅខាងក្នុងបំពង់សាកល្បងគឺខ្ពស់ជាងនៅក្នុងធុង។ ម៉្យាងទៀតមានអេលីយ៉ូមរាវនៅផ្នែកខាងលើនៃបំពង់ អេលីយ៉ូមរឹងនៅផ្នែកខាងក្រោម វាឆ្លងកាត់យ៉ាងរលូនចូលទៅក្នុងដំណាក់កាលរឹងនៃធុង ដែលអេលីយ៉ូមរាវតិចតួចត្រូវបានចាក់ - ទាបជាងកម្រិតរាវនៅក្នុងធុង។ បំពង់ធ្វើតេស្ត។ ប្រសិនបើអេលីយ៉ូមរាវចាប់ផ្តើមជ្រាបចូលរឹង នោះភាពខុសគ្នានៃកម្រិតនឹងថយចុះ ហើយបន្ទាប់មកយើងអាចនិយាយអំពី អេលីយ៉ូម សារធាតុរាវលើស។ ហើយជាគោលការណ៍នៅក្នុងការពិសោធន៍បីក្នុងចំណោម 13 កម្រិតខុសគ្នាបានថយចុះ។
5. បញ្ហាដ៏ខ្លាំង- ស្ថានភាពនៃការប្រមូលផ្តុំដែលរូបធាតុមានតម្លាភាព និងអាច "ហូរ" ដូចជាអង្គធាតុរាវ ប៉ុន្តែតាមពិតវាគ្មានជាតិ viscosity ។ វត្ថុរាវបែបនេះត្រូវបានគេស្គាល់ជាច្រើនឆ្នាំមកហើយ ហើយត្រូវបានគេហៅថា superfluids ។ ការពិតគឺថាប្រសិនបើវត្ថុរាវលើសត្រូវបានកូរ វានឹងចរាចរស្ទើរតែជារៀងរហូត ខណៈពេលដែលសារធាតុរាវធម្មតានឹងស្ងប់ស្ងាត់នៅទីបំផុត។ វត្ថុរាវលើសចំនួនពីរដំបូងត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយអ្នកស្រាវជ្រាវដោយប្រើ helium-4 និង helium-3 ។ ពួកវាត្រូវបានត្រជាក់ស្ទើរតែដល់សូន្យដាច់ខាត - ដល់ដក 273 អង្សាសេ។ ហើយពី helium-4 អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រអាមេរិកអាចទទួលបានរាងកាយរឹង។ ពួកគេបានបង្ហាប់អេលីយ៉ូមដែលកកដោយសម្ពាធច្រើនជាង 60 ដង ហើយបន្ទាប់មកកញ្ចក់ដែលពោរពេញទៅដោយសារធាតុត្រូវបានតំឡើងនៅលើថាសបង្វិល។ នៅសីតុណ្ហភាព 0.175 អង្សាសេ ស្រាប់តែថាសចាប់ផ្តើមបង្វិលដោយសេរី ដែលយោងទៅតាមអ្នកវិទ្យាសាស្ត្របង្ហាញថា អេលីយ៉ូមបានក្លាយទៅជាវត្ថុធាតុដ៏អស្ចារ្យ។
6. រឹង- ស្ថានភាពនៃការប្រមូលផ្តុំរូបធាតុ ដែលកំណត់លក្ខណៈដោយស្ថេរភាពនៃទម្រង់ និងធម្មជាតិនៃចលនាកម្ដៅនៃអាតូម ដែលធ្វើឲ្យរំញ័រតូចៗជុំវិញទីតាំងលំនឹង។ ស្ថានភាពស្ថិរភាពនៃសារធាតុរឹងគឺគ្រីស្តាល់។ បែងចែកវត្ថុធាតុដោយអ៊ីយ៉ុង កូវ៉ាឡេន លោហធាតុ និងប្រភេទផ្សេងទៀតនៃចំណងរវាងអាតូម ដែលកំណត់ភាពខុសគ្នានៃលក្ខណៈសម្បត្តិរូបវន្តរបស់វា។ លក្ខណៈអគ្គិសនី និងលក្ខណៈផ្សេងទៀតនៃអង្គធាតុរឹងត្រូវបានកំណត់ជាចម្បងដោយធម្មជាតិនៃចលនានៃអេឡិចត្រុងខាងក្រៅនៃអាតូមរបស់វា។ យោងតាមលក្ខណៈសម្បត្តិអគ្គិសនី អង្គធាតុរឹងត្រូវបានបែងចែកទៅជា dielectrics, semiconductors និងលោហធាតុ; យោងទៅតាមលក្ខណៈសម្បត្តិម៉ាញេទិក ពួកវាត្រូវបានបែងចែកទៅជា diamagnets, paramagnets, និង bodys ជាមួយនឹងរចនាសម្ព័ន្ធម៉ាញេទិចបញ្ជា។ ការស៊ើបអង្កេតលើលក្ខណៈសម្បត្តិនៃអង្គធាតុរឹងបានបង្រួបបង្រួមទៅក្នុងវិស័យដ៏ធំមួយ - រូបវិទ្យានៃរដ្ឋរឹង ការអភិវឌ្ឍន៍ដែលកំពុងត្រូវបានជំរុញដោយតម្រូវការបច្ចេកវិទ្យា។
7. រឹង Amorphous- ស្ថានភាពនៃការប្រមូលផ្តុំនៃសារធាតុមួយ ដែលត្រូវបានកំណត់លក្ខណៈដោយ isotropy នៃលក្ខណៈសម្បត្តិរូបវន្ត ដោយសារតែការរៀបចំមិនប្រក្រតីនៃអាតូម និងម៉ូលេគុល។ នៅក្នុងអង្គធាតុរាវ អាតូម អាតូមញ័រជុំវិញចំណុចដែលមានទីតាំងនៅចៃដន្យ។ មិនដូចសភាពគ្រីស្តាល់ទេ ការផ្លាស់ប្តូរពីអាម៉ូផូសរឹងទៅជារាវកើតឡើងបន្តិចម្តងៗ។ សារធាតុផ្សេងៗស្ថិតក្នុងស្ថានភាពអាម៉ូហ្វៈ កែវ ជ័រ ប្លាស្ទិក។ល។
8. គ្រីស្តាល់រាវ- នេះគឺជាស្ថានភាពជាក់លាក់នៃការប្រមូលផ្តុំនៃសារធាតុមួយ ដែលវាបង្ហាញលក្ខណៈសម្បត្តិនៃគ្រីស្តាល់ និងអង្គធាតុរាវក្នុងពេលដំណាលគ្នា។ យើងត្រូវតែធ្វើការកក់ទុកភ្លាមៗថា មិនមែនគ្រប់សារធាតុទាំងអស់អាចស្ថិតនៅក្នុងស្ថានភាពគ្រីស្តាល់រាវនោះទេ។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយសារធាតុសរីរាង្គមួយចំនួនដែលមានម៉ូលេគុលស្មុគស្មាញអាចបង្កើតស្ថានភាពជាក់លាក់នៃការប្រមូលផ្តុំ - គ្រីស្តាល់រាវ។ រដ្ឋនេះត្រូវបានអនុវត្តកំឡុងពេលរលាយនៃគ្រីស្តាល់នៃសារធាតុមួយចំនួន។ នៅពេលដែលពួកវារលាយ ដំណាក់កាលគ្រីស្តាល់រាវត្រូវបានបង្កើតឡើង ដែលខុសពីវត្ថុរាវធម្មតា។ ដំណាក់កាលនេះមាននៅក្នុងចន្លោះពីសីតុណ្ហភាពរលាយនៃគ្រីស្តាល់ ដល់សីតុណ្ហភាពខ្ពស់ខ្លះ នៅពេលដែលកំដៅឡើង ដែលគ្រីស្តាល់រាវបំប្លែងទៅជាអង្គធាតុរាវធម្មតា។
តើគ្រីស្តាល់រាវខុសពីអង្គធាតុរាវ និងគ្រីស្តាល់ធម្មតា ហើយវាស្រដៀងនឹងពួកវាយ៉ាងដូចម្តេច? ដូចវត្ថុរាវធម្មតាដែរ គ្រីស្តាល់រាវមានជាតិទឹក ហើយយកទម្រង់នៃវត្ថុដែលវាត្រូវបានដាក់។ នៅក្នុងនេះវាខុសពីគ្រីស្តាល់ដែលគេស្គាល់ទាំងអស់។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយទោះបីជាទ្រព្យសម្បត្តិនេះដែលបង្រួបបង្រួមវាជាមួយវត្ថុរាវក៏ដោយក៏វាមានលក្ខណៈសម្បត្តិនៃគ្រីស្តាល់។ នេះជាការបញ្ជាក្នុងលំហនៃម៉ូលេគុលដែលបង្កើតជាគ្រីស្តាល់។ ពិត ការបញ្ជាទិញនេះមិនពេញលេញដូចគ្រីស្តាល់ធម្មតាទេ ប៉ុន្តែទោះជាយ៉ាងណា វាប៉ះពាល់ដល់លក្ខណៈសម្បត្តិរបស់គ្រីស្តាល់រាវយ៉ាងខ្លាំង ដែលបែងចែកពួកវាពីវត្ថុរាវធម្មតា។ លំដាប់លំហមិនពេញលេញនៃម៉ូលេគុលដែលបង្កើតជាគ្រីស្តាល់រាវបង្ហាញដោយខ្លួនវាថានៅក្នុងគ្រីស្តាល់រាវមិនមានសណ្តាប់ធ្នាប់ពេញលេញក្នុងការរៀបចំលំហនៃចំណុចកណ្តាលនៃទំនាញនៃម៉ូលេគុលទេ ទោះបីជាអាចមានលំដាប់ដោយផ្នែកក៏ដោយ។ នេះមានន័យថាពួកគេមិនមានបន្ទះឈើគ្រីស្តាល់រឹង។ ដូច្នេះគ្រីស្តាល់រាវដូចជាវត្ថុរាវធម្មតាមានទ្រព្យសម្បត្តិនៃភាពរាវ។
ទ្រព្យសម្បត្តិជាកាតព្វកិច្ចនៃគ្រីស្តាល់រាវ ដែលនាំពួកវាឱ្យខិតទៅជិតគ្រីស្តាល់ធម្មតា គឺជាវត្តមាននៃការបញ្ជានៅក្នុងទិសលំហនៃម៉ូលេគុល។ លំដាប់បែបនេះក្នុងការតំរង់ទិសអាចបង្ហាញដោយខ្លួនវា ជាឧទាហរណ៍ នៅក្នុងការពិតដែលថាអ័ក្សវែងទាំងអស់នៃម៉ូលេគុលនៅក្នុងគំរូគ្រីស្តាល់រាវត្រូវបានតម្រង់ទិសតាមរបៀបដូចគ្នា។ ម៉ូលេគុលទាំងនេះគួរតែមានរាងពន្លូត។ បន្ថែមពីលើលំដាប់ដែលមានឈ្មោះសាមញ្ញបំផុតនៃអ័ក្សនៃម៉ូលេគុល លំដាប់តម្រង់ទិសស្មុគ្រស្មាញជាងនៃម៉ូលេគុលអាចត្រូវបានដឹងនៅក្នុងគ្រីស្តាល់រាវ។
អាស្រ័យលើប្រភេទនៃលំដាប់នៃអ័ក្សម៉ូលេគុល គ្រីស្តាល់រាវត្រូវបានបែងចែកជាបីប្រភេទ៖ nematic, smectic និង cholesteric ។
ការស្រាវជ្រាវលើរូបវិទ្យានៃគ្រីស្តាល់រាវ និងកម្មវិធីរបស់ពួកគេបច្ចុប្បន្នកំពុងត្រូវបានអនុវត្តនៅលើមុខទូលំទូលាយនៅក្នុងប្រទេសអភិវឌ្ឍន៍បំផុតទាំងអស់នៃពិភពលោក។ ការស្រាវជ្រាវក្នុងស្រុកត្រូវបានប្រមូលផ្តុំទាំងនៅក្នុងស្ថាប័នស្រាវជ្រាវផ្នែកសិក្សា និងឧស្សាហកម្ម និងមានប្រពៃណីយូរអង្វែង។ ស្នាដៃរបស់ V.K. Frederiks ទៅ V.N. Tsvetkova ។ ក្នុងប៉ុន្មានឆ្នាំថ្មីៗនេះ ការសិក្សាយ៉ាងឆាប់រហ័សនៃគ្រីស្តាល់រាវ អ្នកស្រាវជ្រាវរុស្ស៊ីក៏បានរួមចំណែកយ៉ាងសំខាន់ក្នុងការអភិវឌ្ឍន៍ទ្រឹស្តីនៃគ្រីស្តាល់រាវជាទូទៅ និងជាពិសេសគឺអុបទិកនៃគ្រីស្តាល់រាវ។ ដូច្នេះស្នាដៃរបស់ I.G. Chistyakova, A.P. Kapustina, S.A. Brazovsky, S.A. Pikina, L.M. Blinov និងអ្នកស្រាវជ្រាវសូវៀតជាច្រើននាក់ទៀតត្រូវបានគេស្គាល់យ៉ាងទូលំទូលាយចំពោះសហគមន៍វិទ្យាសាស្ត្រ និងបម្រើជាមូលដ្ឋានគ្រឹះសម្រាប់ការអនុវត្តបច្ចេកទេសដ៏មានប្រសិទ្ធភាពមួយចំនួននៃគ្រីស្តាល់រាវ។
អត្ថិភាពនៃគ្រីស្តាល់រាវត្រូវបានបង្កើតឡើងតាំងពីយូរយារណាស់មកហើយ ពោលគឺនៅឆ្នាំ 1888 ពោលគឺជិតមួយសតវត្សមុន។ ទោះបីជាអ្នកវិទ្យាសាស្ត្របានជួបប្រទះស្ថានភាពនៃបញ្ហានេះមុនឆ្នាំ 1888 ក៏ដោយក៏វាត្រូវបានគេរកឃើញជាផ្លូវការនៅពេលក្រោយ។
អ្នកដំបូងដែលរកឃើញគ្រីស្តាល់រាវគឺ Reinitzer ដែលជាអ្នករុក្ខសាស្ត្រជនជាតិអូទ្រីស។ ការស៊ើបអង្កេតសារធាតុថ្មី cholesteryl benzoate ដែលសំយោគដោយគាត់ គាត់បានរកឃើញថានៅសីតុណ្ហភាព 145 ° C គ្រីស្តាល់នៃសារធាតុនេះរលាយបង្កើតជាអង្គធាតុរាវពពកដែលបញ្ចេញពន្លឺយ៉ាងខ្លាំង។ ជាមួយនឹងការបន្តកំដៅ ពេលដែលឡើងដល់សីតុណ្ហភាព 179°C អង្គធាតុរាវប្រែជាថ្លា ពោលគឺវាចាប់ផ្តើមមានឥរិយាបទអុបទិកដូចជាអង្គធាតុរាវធម្មតាដូចជាទឹក។ កូលេស្តេរ៉ុល benzoate បានបង្ហាញលក្ខណៈសម្បត្តិដែលមិនរំពឹងទុកនៅក្នុងដំណាក់កាល turbid ។ ដោយពិនិត្យមើលដំណាក់កាលនេះនៅក្រោមមីក្រូទស្សន៍រាងប៉ូល Reinitzer បានរកឃើញថាវាមាន birefringence ។ នេះមានន័យថា សន្ទស្សន៍ចំណាំងបែរនៃពន្លឺ ពោលគឺល្បឿននៃពន្លឺក្នុងដំណាក់កាលនេះ អាស្រ័យទៅលើប៉ូលឡាសៀ។
9. រាវ- ស្ថានភាពនៃការប្រមូលផ្តុំនៃសារធាតុមួយ រួមបញ្ចូលគ្នានូវលក្ខណៈនៃសភាពរឹង (ការអភិរក្សបរិមាណ កម្លាំង tensile ជាក់លាក់) និងស្ថានភាពឧស្ម័ន (ភាពប្រែប្រួលនៃរូបរាង) ។ អង្គធាតុរាវត្រូវបានកំណត់លក្ខណៈដោយលំដាប់រយៈពេលខ្លីក្នុងការរៀបចំនៃភាគល្អិត (ម៉ូលេគុល អាតូម) និងភាពខុសគ្នាតូចមួយនៅក្នុងថាមពល kinetic នៃចលនាកម្ដៅនៃម៉ូលេគុល និងថាមពលសក្តានុពលនៃអន្តរកម្មរបស់ពួកគេ។ ចលនាកម្ដៅនៃម៉ូលេគុលរាវមានលំយោលជុំវិញទីតាំងលំនឹង ហើយកម្រលោតពីទីតាំងលំនឹងមួយទៅទីតាំងមួយទៀត ដែលត្រូវបានផ្សារភ្ជាប់ជាមួយនឹងភាពរាវនៃអង្គធាតុរាវ។
10. វត្ថុរាវ supercritical(GFR) គឺជាស្ថានភាពនៃការប្រមូលផ្តុំនៃសារធាតុមួយ ដែលភាពខុសគ្នារវាងដំណាក់កាលរាវ និងឧស្ម័នបាត់។ សារធាតុណាមួយនៅសីតុណ្ហភាព និងសម្ពាធខាងលើចំណុចសំខាន់ គឺជាអង្គធាតុរាវ supercritical ។ លក្ខណៈសម្បត្តិនៃសារធាតុនៅក្នុងស្ថានភាព supercritical គឺកម្រិតមធ្យមរវាងលក្ខណៈសម្បត្តិរបស់វានៅក្នុងដំណាក់កាលឧស្ម័ន និងរាវ។ ដូច្នេះ SCF មានដង់ស៊ីតេខ្ពស់ ជិតរាវ និង viscosity ទាប ដូចជាឧស្ម័ន។ មេគុណនៃការសាយភាយក្នុងករណីនេះមានតម្លៃមធ្យមរវាងរាវ និងឧស្ម័ន។ សារធាតុនៅក្នុងស្ថានភាព supercritical អាចត្រូវបានប្រើជាសារធាតុជំនួសសារធាតុរំលាយសរីរាង្គនៅក្នុងដំណើរការមន្ទីរពិសោធន៍ និងឧស្សាហកម្ម។ ទឹក supercritical និង supercritical carbon dioxide បានទទួលការចាប់អារម្មណ៍ និងការចែកចាយដ៏ធំបំផុតទាក់ទងនឹងលក្ខណៈសម្បត្តិជាក់លាក់។
លក្ខណៈសម្បត្តិដ៏សំខាន់បំផុតមួយនៃរដ្ឋ supercritical គឺសមត្ថភាពក្នុងការរំលាយសារធាតុ។ តាមរយៈការផ្លាស់ប្តូរសីតុណ្ហភាព ឬសម្ពាធនៃអង្គធាតុរាវ មនុស្សម្នាក់អាចផ្លាស់ប្តូរលក្ខណៈសម្បត្តិរបស់វានៅក្នុងជួរដ៏ធំទូលាយមួយ។ ដូច្នេះវាអាចទៅរួចដើម្បីទទួលបានវត្ថុរាវដែលលក្ខណៈសម្បត្តិរបស់វានៅជិតវត្ថុរាវ ឬឧស្ម័ន។ ដូច្នេះថាមពលរលាយនៃអង្គធាតុរាវកើនឡើងជាមួយនឹងការកើនឡើងដង់ស៊ីតេ (នៅសីតុណ្ហភាពថេរ) ។ ចាប់តាំងពីដង់ស៊ីតេកើនឡើងជាមួយនឹងការកើនឡើងសម្ពាធការផ្លាស់ប្តូរសម្ពាធអាចប៉ះពាល់ដល់ថាមពលរលាយនៃអង្គធាតុរាវ (នៅសីតុណ្ហភាពថេរ) ។ ក្នុងករណីសីតុណ្ហភាព ការពឹងផ្អែកនៃលក្ខណៈសម្បត្តិនៃអង្គធាតុរាវមានភាពស្មុគស្មាញបន្តិច - នៅដង់ស៊ីតេថេរ ថាមពលរលាយនៃអង្គធាតុរាវក៏កើនឡើងដែរ ប៉ុន្តែនៅជិតចំណុចសំខាន់ ការកើនឡើងបន្តិចនៃសីតុណ្ហភាពអាចនាំឱ្យមានការថយចុះយ៉ាងខ្លាំងនៃដង់ស៊ីតេ។ ហើយតាមនោះ ការរំលាយអំណាច។ វត្ថុរាវ Supercritical លាយបញ្ចូលគ្នាដោយគ្មានកំណត់ ដូច្នេះនៅពេលដែលចំណុចសំខាន់នៃល្បាយត្រូវបានឈានដល់ ប្រព័ន្ធនឹងតែងតែមានតែមួយដំណាក់កាល។ សីតុណ្ហភាពសំខាន់ប្រហាក់ប្រហែលនៃល្បាយគោលពីរអាចត្រូវបានគណនាជាមធ្យមនព្វន្ធនៃប៉ារ៉ាម៉ែត្រសំខាន់នៃសារធាតុ Tc(mix) = (ប្រភាគម៉ូលនៃ A) x TcA + (ប្រភាគម៉ូលនៃ B) x TcB ។
11. ឧស្ម័ន- (បារាំង gaz ពីភាពវឹកវរក្រិក - ភាពវឹកវរ) ស្ថានភាពសរុបនៃរូបធាតុដែលថាមពល kinetic នៃចលនាកំដៅនៃភាគល្អិតរបស់វា (ម៉ូលេគុលអាតូមអ៊ីយ៉ុង) លើសពីថាមពលសក្តានុពលនៃអន្តរកម្មរវាងពួកវាហើយដូច្នេះភាគល្អិត។ ផ្លាស់ទីដោយសេរី បំពេញស្មើភាពគ្នាក្នុងអវត្ដមាននៃវាលខាងក្រៅ បរិមាណទាំងមូលដែលបានផ្តល់ឱ្យពួកគេ។
12. ប្លាស្មា- (ពីប្លាស្មាក្រិក - ម៉ូដរាង) ស្ថានភាពនៃរូបធាតុដែលជាឧស្ម័នអ៊ីយ៉ូដដែលក្នុងនោះកំហាប់នៃបន្ទុកវិជ្ជមាននិងអវិជ្ជមានគឺស្មើគ្នា (អព្យាក្រឹតពាក់កណ្តាល) ។ ភាគច្រើននៃរូបធាតុនៅក្នុងចក្រវាឡស្ថិតនៅក្នុងស្ថានភាពប្លាស្មា៖ ផ្កាយ ណុបបេឡាកាឡាក់ស៊ី និងមធ្យមរវាងផ្កាយ។ នៅជិតផែនដី ប្លាស្មាមាននៅក្នុងទម្រង់នៃខ្យល់ព្រះអាទិត្យ ម៉ាញេតូស្យូម និងអ៊ីយ៉ូណូ។ ប្លាស្មាដែលមានសីតុណ្ហភាពខ្ពស់ (T ~ 106 - 108 K) ពីល្បាយនៃ deuterium និង tritium កំពុងត្រូវបានស៊ើបអង្កេតក្នុងគោលបំណងអនុវត្តការលាយបញ្ចូលគ្នារវាង thermonuclear ដែលគ្រប់គ្រង។ ប្លាស្មាសីតុណ្ហភាពទាប (T Ј 105K) ត្រូវបានប្រើនៅក្នុងឧបករណ៍បញ្ចេញឧស្ម័នផ្សេងៗ (ឡាស៊ែរឧស្ម័ន ឧបករណ៍អ៊ីយ៉ុង ម៉ាស៊ីនភ្លើង MHD ម៉ាស៊ីនភ្លើងប្លាស្មា ម៉ាស៊ីនប្លាស្មា។ បច្ចេកវិទ្យាប្លាស្មា) ។
13. Degenerate matter- ជាដំណាក់កាលមធ្យមរវាងប្លាស្មា និងនឺត្រុងញ៉ូម។ វាត្រូវបានគេសង្កេតឃើញនៅក្នុងមនុស្សតឿពណ៌ស និងដើរតួយ៉ាងសំខាន់ក្នុងការវិវត្តន៍នៃផ្កាយ។ នៅពេលដែលអាតូមស្ថិតនៅក្រោមលក្ខខណ្ឌនៃសីតុណ្ហភាព និងសម្ពាធខ្ពស់ខ្លាំង ពួកវាបាត់បង់អេឡិចត្រុង (ពួកវាចូលទៅក្នុងឧស្ម័នអេឡិចត្រុង)។ នៅក្នុងពាក្យផ្សេងទៀតពួកគេត្រូវបាន ionized ទាំងស្រុង (ប្លាស្មា) ។ សម្ពាធនៃឧស្ម័នបែបនេះ (ប្លាស្មា) ត្រូវបានកំណត់ដោយសម្ពាធអេឡិចត្រុង។ ប្រសិនបើដង់ស៊ីតេខ្ពស់ខ្លាំង ភាគល្អិតទាំងអស់ត្រូវបានបង្ខំឱ្យចូលទៅជិតគ្នាទៅវិញទៅមក។ អេឡិចត្រុងអាចស្ថិតនៅក្នុងរដ្ឋដែលមានថាមពលជាក់លាក់ ហើយអេឡិចត្រុងពីរមិនអាចមានថាមពលដូចគ្នាទេ (លុះត្រាតែវិលរបស់ពួកគេផ្ទុយគ្នា)។ ដូច្នេះនៅក្នុងឧស្ម័នក្រាស់ កម្រិតថាមពលទាបទាំងអស់ប្រែទៅជាពោរពេញដោយអេឡិចត្រុង។ ឧស្ម័នបែបនេះត្រូវបានគេហៅថា degenerate ។ នៅក្នុងស្ថានភាពនេះ អេឡិចត្រុងបង្ហាញសម្ពាធអេឡិចត្រុងដែលចុះខ្សោយ ដែលប្រឆាំងនឹងកម្លាំងទំនាញ។
14. នឺត្រុងញ៉ូម- ស្ថានភាពនៃការប្រមូលផ្តុំដែលរូបធាតុឆ្លងកាត់ក្រោមសម្ពាធខ្លាំងបំផុត ដែលមិនអាចទទួលបាននៅក្នុងមន្ទីរពិសោធន៍នៅឡើយ ប៉ុន្តែមាននៅក្នុងផ្កាយនឺត្រុង។ ក្នុងអំឡុងពេលផ្លាស់ប្តូរទៅរដ្ឋនឺត្រុង អេឡិចត្រុងនៃរូបធាតុមានអន្តរកម្មជាមួយប្រូតុង ហើយប្រែទៅជានឺត្រុង។ ជាលទ្ធផល សារធាតុនៅក្នុងរដ្ឋនឺត្រុង មាននឺត្រុងទាំងស្រុង ហើយមានដង់ស៊ីតេនៃលំដាប់នៃនុយក្លេអ៊ែរ។ សីតុណ្ហភាពនៃសារធាតុក្នុងករណីនេះមិនគួរខ្ពស់ពេកទេ (ក្នុងសមមូលថាមពលមិនលើសពីមួយរយ MeV) ។
ជាមួយនឹងការកើនឡើងយ៉ាងខ្លាំងនៃសីតុណ្ហភាព (រាប់រយ MeV និងខ្ពស់ជាងនេះ) នៅក្នុងរដ្ឋនឺត្រុង mesons ផ្សេងៗចាប់ផ្តើមកើត និងបំផ្លាញ។ ជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃសីតុណ្ហភាពបន្ថែមទៀត ការបង្ខាំងកើតឡើង ហើយបញ្ហានឹងចូលទៅក្នុងស្ថានភាពនៃប្លាស្មា quark-gluon ។ វាលែងមាន ហាដរ៉ុន ទៀតហើយ ប៉ុន្តែមកពី ក្វាក និងក្លូន ដែលកើតមកឥតឈប់ឈរ។
15. Quark-gluon ប្លាស្មា(chromoplasm) គឺជាស្ថានភាពសរុបនៃរូបធាតុនៅក្នុងរូបវិទ្យាថាមពលខ្ពស់ និងរូបវិទ្យាភាគល្អិតបឋម ដែលក្នុងនោះរូបធាតុ hadronic ឆ្លងចូលទៅក្នុងស្ថានភាពស្រដៀងនឹងស្ថានភាពដែលអេឡិចត្រុង និងអ៊ីយ៉ុងស្ថិតនៅក្នុងប្លាស្មាធម្មតា។
ជាធម្មតាបញ្ហានៅក្នុង hadrons គឺស្ថិតនៅក្នុងស្ថានភាពដែលគេហៅថាគ្មានពណ៌ ("ស") ។ នោះគឺ quarks នៃពណ៌ផ្សេងគ្នាផ្តល់សំណងដល់គ្នាទៅវិញទៅមក។ ស្ថានភាពស្រដៀងគ្នាមាននៅក្នុងរូបធាតុធម្មតា - នៅពេលដែលអាតូមទាំងអស់មានអព្យាក្រឹតអគ្គិសនី នោះគឺ
ការចោទប្រកាន់វិជ្ជមាននៅក្នុងពួកគេត្រូវបានផ្តល់សំណងដោយអវិជ្ជមាន។ នៅសីតុណ្ហភាពខ្ពស់ អ៊ីយ៉ូដនៃអាតូមអាចកើតឡើង ខណៈពេលដែលការចោទប្រកាន់ត្រូវបានបំបែក ហើយសារធាតុនឹងក្លាយទៅជាដូចដែលពួកគេនិយាយថា "ពាក់កណ្តាលអព្យាក្រឹត" ។ នោះគឺពពកនៃរូបធាតុទាំងមូលនៅតែអព្យាក្រឹត ហើយភាគល្អិតនីមួយៗរបស់វាឈប់អព្យាក្រឹត។ សន្មតថារឿងដដែលនេះអាចកើតឡើងជាមួយនឹងសារធាតុ hadronic - នៅថាមពលខ្ពស់ពណ៌ត្រូវបានបញ្ចេញហើយធ្វើឱ្យសារធាតុ "គ្មានពណ៌" ។
សន្មតថាបញ្ហានៃសកលលោកស្ថិតនៅក្នុងស្ថានភាពនៃប្លាស្មា quark-gluon ក្នុងគ្រាដំបូងបន្ទាប់ពី Big Bang ។ ឥឡូវនេះ quark-gluon ប្លាស្មាអាចត្រូវបានបង្កើតឡើងក្នុងរយៈពេលខ្លីក្នុងការប៉ះទង្គិចនៃភាគល្អិតនៃថាមពលខ្លាំង។
ប្លាស្មា Quark-gluon ត្រូវបានគេទទួលបានពិសោធន៍នៅឯ RHIC accelerator នៅមន្ទីរពិសោធន៍ជាតិ Brookhaven ក្នុងឆ្នាំ 2005 ។ សីតុណ្ហភាពប្លាស្មាអតិបរមា 4 ពាន់ពាន់លានអង្សាសេត្រូវបានទទួលនៅទីនោះក្នុងខែកុម្ភៈ ឆ្នាំ 2010។
16. សារធាតុចម្លែក- ស្ថានភាពនៃការប្រមូលផ្តុំដែលក្នុងនោះបញ្ហាត្រូវបានបង្ហាប់ទៅតម្លៃដែនកំណត់នៃដង់ស៊ីតេវាអាចមាននៅក្នុងទម្រង់នៃ "ស៊ុប quark" ។ មួយសង់ទីម៉ែត្រគូបនៃសារធាតុនៅក្នុងរដ្ឋនេះនឹងមានទម្ងន់រាប់ពាន់លានតោន; លើសពីនេះ វានឹងប្រែក្លាយសារធាតុធម្មតាណាមួយដែលវាចូលមកក្នុងទំនាក់ទំនងទៅជាទម្រង់ "ចម្លែក" ដូចគ្នាជាមួយនឹងការបញ្ចេញថាមពលយ៉ាងច្រើន។
ថាមពលដែលអាចត្រូវបានបញ្ចេញកំឡុងពេលបំប្លែងសារធាតុស្នូលនៃផ្កាយទៅជា "សារធាតុចម្លែក" នឹងនាំទៅដល់ការផ្ទុះដ៏ខ្លាំងក្លានៃ "quark nova" ហើយយោងទៅតាម Leahy និង Wyed វាគឺច្បាស់ណាស់ ការផ្ទុះនេះ ដែលអ្នកតារាវិទូបានសង្កេតឃើញនៅក្នុងខែកញ្ញា ឆ្នាំ ២០០៦។
ដំណើរការនៃការបង្កើតសារធាតុនេះបានចាប់ផ្តើមជាមួយនឹង supernova ធម្មតា ដែលផ្កាយដ៏ធំមួយបានប្រែក្លាយ។ ជាលទ្ធផលនៃការផ្ទុះដំបូង ផ្កាយនឺត្រុងត្រូវបានបង្កើតឡើង។ ប៉ុន្តែយោងទៅតាម Leahy និង Wyed វាមិនមានរយៈពេលយូរទេ - ដោយសារការបង្វិលរបស់វាហាក់ដូចជាត្រូវបានថយចុះដោយវាលម៉ាញេទិករបស់វាវាចាប់ផ្តើមថយចុះកាន់តែច្រើនជាមួយនឹងការកកើតនៃ "វត្ថុចម្លែក" ដែលនាំឱ្យមាន ថាមពលខ្លាំងជាងការផ្ទុះ Supernova ធម្មតា ការបញ្ចេញថាមពល និងស្រទាប់ខាងក្រៅនៃសារធាតុនៃផ្កាយនឺត្រុង ដែលហោះចូលទៅក្នុងលំហជុំវិញក្នុងល្បឿនជិតល្បឿនពន្លឺ។
17. បញ្ហាស៊ីមេទ្រីខ្លាំង- នេះគឺជាសារធាតុដែលបានបង្ហាប់ដល់កម្រិតដែលមីក្រូភាគល្អិតនៅខាងក្នុងវាត្រូវបានស្រទាប់ពីលើគ្នាទៅវិញទៅមក ហើយរាងកាយខ្លួនឯងក៏ដួលរលំទៅជាប្រហោងខ្មៅ។ ពាក្យ "ស៊ីមេទ្រី" ត្រូវបានពន្យល់ដូចខាងក្រោម: ចូរយើងយកស្ថានភាពសរុបនៃបញ្ហាដែលគេស្គាល់គ្រប់គ្នាពីកៅអីសាលា - រឹង, រាវ, ឧស្ម័ន។ សម្រាប់ភាពច្បាស់លាស់ សូមពិចារណាគ្រីស្តាល់គ្មានដែនកំណត់ដ៏ល្អមួយថាជាវត្ថុរឹង។ វាមានភាពជាក់លាក់មួយ ដែលហៅថាស៊ីមេទ្រីដាច់ពីគ្នាទាក់ទងនឹងការបកប្រែ។ នេះមានន័យថាប្រសិនបើបន្ទះឈើគ្រីស្តាល់ត្រូវបានផ្លាស់ប្តូរដោយចម្ងាយស្មើនឹងចន្លោះពេលរវាងអាតូមពីរនោះ គ្មានអ្វីនឹងផ្លាស់ប្តូរនៅក្នុងវាទេ - គ្រីស្តាល់នឹងស្របគ្នា។ ប្រសិនបើគ្រីស្តាល់ត្រូវបានរលាយនោះស៊ីមេទ្រីនៃរាវលទ្ធផលនឹងខុសគ្នា: វានឹងកើនឡើង។ នៅក្នុងគ្រីស្តាល់មួយ មានតែចំនុចដែលនៅឆ្ងាយពីគ្នាទៅវិញទៅមកនៅចំងាយជាក់លាក់ប៉ុណ្ណោះ អ្វីដែលគេហៅថាថ្នាំងនៃបន្ទះឈើគ្រីស្តាល់ ដែលអាតូមដូចគ្នាស្ថិតនៅគឺស្មើនឹង។
អង្គធាតុរាវគឺដូចគ្នានៅទូទាំងបរិមាណរបស់វា ចំណុចទាំងអស់របស់វាគឺមិនអាចបែងចែកពីគ្នាទៅវិញទៅមក។ នេះមានន័យថាវត្ថុរាវអាចត្រូវបានផ្លាស់ទីលំនៅដោយចម្ងាយតាមអំពើចិត្តណាមួយ (និងមិនត្រឹមតែដោយវត្ថុដាច់ដោយឡែកមួយចំនួនដូចជានៅក្នុងគ្រីស្តាល់) ឬបង្វិលដោយមុំបំពានណាមួយ (ដែលមិនអាចធ្វើបានជាគ្រីស្តាល់ទាល់តែសោះ) ហើយវានឹងស្របគ្នាជាមួយខ្លួនវា។ កម្រិតស៊ីមេទ្រីរបស់វាខ្ពស់ជាង។ ឧស្ម័នមានភាពស៊ីសង្វាក់គ្នាជាងនេះទៅទៀត៖ អង្គធាតុរាវកាន់កាប់បរិមាណជាក់លាក់មួយនៅក្នុងកប៉ាល់ ហើយមានភាពមិនស៊ីសង្វាក់គ្នានៅក្នុងនាវា កន្លែងដែលមានអង្គធាតុរាវ ហើយចង្អុលទៅកន្លែងដែលវាមិនមាន។ ម្យ៉ាងវិញទៀត ឧស្ម័នកាន់កាប់បរិមាណទាំងមូលដែលផ្តល់ទៅឱ្យវា ហើយក្នុងន័យនេះ ចំណុចទាំងអស់របស់វាគឺមិនអាចបែងចែកពីគ្នាទៅវិញទៅមកបានទេ។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ នៅទីនេះវានឹងជាការត្រឹមត្រូវជាងក្នុងការនិយាយមិនមែនអំពីចំណុច ប៉ុន្តែអំពីធាតុតូចៗ ប៉ុន្តែម៉ាក្រូស្កូប ព្រោះនៅកម្រិតមីក្រូទស្សន៍នៅតែមានភាពខុសគ្នា។ នៅចំណុចមួយចំនួននៅក្នុងពេលវេលាមានអាតូមឬម៉ូលេគុលខណៈពេលដែលអ្នកផ្សេងទៀតមិនមាន។ ស៊ីមេទ្រីត្រូវបានគេសង្កេតឃើញតែជាមធ្យម ទាំងនៅក្នុងប៉ារ៉ាម៉ែត្របរិមាណម៉ាក្រូស្កូបមួយចំនួន ឬតាមពេលវេលា។
ប៉ុន្តែនៅតែមិនមានស៊ីមេទ្រីភ្លាមៗនៅកម្រិតមីក្រូទស្សន៍ទេ។ ប្រសិនបើសារធាតុត្រូវបានបង្ហាប់យ៉ាងខ្លាំង ទៅនឹងសម្ពាធដែលមិនអាចទទួលយកបានក្នុងជីវិតប្រចាំថ្ងៃ បង្ហាប់ដើម្បីឱ្យអាតូមត្រូវបានកំទេច សំបករបស់វាជ្រាបចូលគ្នាទៅវិញទៅមក ហើយស្នូលចាប់ផ្តើមប៉ះ ស៊ីមេទ្រីកើតឡើងនៅកម្រិតមីក្រូទស្សន៍។ ស្នូលទាំងអស់គឺដូចគ្នា និងសង្កត់គ្នាទៅវិញទៅមក វាមិនត្រឹមតែមានអន្តរអាតូមិកប៉ុណ្ណោះទេ ថែមទាំងមានចម្ងាយអន្តរនុយក្លេអ៊ែរផងដែរ ហើយសារធាតុនោះក្លាយទៅជាដូចគ្នា (សារធាតុចម្លែក)។
ប៉ុន្តែក៏មានកម្រិត submicroscopic ផងដែរ។ នុយក្លេអែរត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយប្រូតុង និងនឺត្រុង ដែលផ្លាស់ទីជុំវិញខាងក្នុងស្នូល។ វាក៏មានចន្លោះខ្លះរវាងពួកវាផងដែរ។ ប្រសិនបើអ្នកបន្តបង្ហាប់ដើម្បីឱ្យស្នូលត្រូវបានកំទេចផងដែរនោះ នុយក្លេអុងនឹងសង្កត់គ្នាទៅវិញទៅមកយ៉ាងតឹងរ៉ឹង។ បន្ទាប់មកនៅកម្រិត submicroscopic ស៊ីមេទ្រីនឹងលេចឡើង ដែលមិនមានសូម្បីតែនៅក្នុងស្នូលធម្មតាក៏ដោយ។
តាមអ្វីដែលបាននិយាយ មនុស្សម្នាក់អាចមើលឃើញនិន្នាការច្បាស់លាស់មួយ៖ សីតុណ្ហភាពកាន់តែខ្ពស់ និងសម្ពាធកាន់តែខ្ពស់ សារធាតុនឹងកាន់តែស៊ីមេទ្រី។ ដោយផ្អែកលើការពិចារណាទាំងនេះ សារធាតុដែលបានបង្ហាប់ដល់អតិបរមាត្រូវបានគេហៅថាស៊ីមេទ្រីខ្លាំង។
18. បញ្ហាស៊ីមេទ្រីខ្សោយ- រដ្ឋមួយទល់មុខនឹងរូបធាតុស៊ីមេទ្រីខ្លាំងនៅក្នុងលក្ខណៈសម្បត្តិរបស់វា ដែលមានវត្តមាននៅក្នុងចក្រវាឡដំបូងបំផុតនៅសីតុណ្ហភាពជិតនឹងសីតុណ្ហភាព Planck ប្រហែលជា 10-12 វិនាទីបន្ទាប់ពី Big Bang នៅពេលដែលកម្លាំងខ្លាំង ខ្សោយ និងអេឡិចត្រូម៉ាញេទិកគឺជាកម្លាំងតែមួយ។ . នៅក្នុងស្ថានភាពនេះ សារធាតុត្រូវបានបង្ហាប់ដល់កម្រិតមួយដែលម៉ាស់របស់វាត្រូវបានបំលែងទៅជាថាមពល ដែលចាប់ផ្តើមបំប៉ោង ពោលគឺពង្រីកដោយគ្មានដែនកំណត់។ វាមិនទាន់អាចសម្រេចបាននូវថាមពលសម្រាប់ការពិសោធន៍នៃមហាអំណាច និងការផ្ទេររូបធាតុទៅដំណាក់កាលនេះក្រោមលក្ខខណ្ឌដីទេ ទោះបីជាការប៉ុនប៉ងបែបនេះត្រូវបានធ្វើឡើងនៅ Large Hadron Collider ដើម្បីសិក្សាពីសកលលោកដំបូងក៏ដោយ។ ដោយសារតែអវត្ដមាននៃអន្តរកម្មទំនាញនៅក្នុងសមាសភាពនៃកម្លាំង superforce ដែលបង្កើតសារធាតុនេះ កម្លាំង superforce មិនមានភាពស៊ីមេទ្រីគ្រប់គ្រាន់ទេ បើប្រៀបធៀបជាមួយនឹងកម្លាំង supersymmetric ដែលមានអន្តរកម្មទាំង 4 ប្រភេទ។ ដូច្នេះរដ្ឋនៃការប្រមូលផ្តុំនេះបានទទួលឈ្មោះបែបនេះ។
19. បញ្ហាវិទ្យុសកម្ម- តាមពិតនេះមិនមែនជាសារធាតុទៀតទេ ប៉ុន្តែថាមពលនៅក្នុងទម្រង់ដ៏បរិសុទ្ធបំផុតរបស់វា។ ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយ វាគឺជាស្ថានភាពសម្មតិកម្មនៃការប្រមូលផ្តុំដែលរាងកាយដែលបានឈានដល់ល្បឿននៃពន្លឺនឹងយក។ វាក៏អាចទទួលបានដោយការកំដៅរាងកាយទៅនឹងសីតុណ្ហភាព Planck (1032K) ពោលគឺដោយការបំបែកម៉ូលេគុលនៃសារធាតុទៅល្បឿននៃពន្លឺ។ យោងទៅតាមទ្រឹស្តីនៃការពឹងផ្អែកនៅពេលដែលល្បឿនឈានដល់លើសពី 0.99 វិនាទី ម៉ាសនៃរាងកាយចាប់ផ្តើមកើនឡើងលឿនជាងការបង្កើនល្បឿន "ធម្មតា" លើសពីនេះរាងកាយកាន់តែវែង ឡើងកំដៅ ពោលគឺវាចាប់ផ្តើម។ បញ្ចេញកាំរស្មីនៅក្នុងវិសាលគមអ៊ីនហ្វ្រារ៉េដ។ នៅពេលឆ្លងកាត់កម្រិត 0.999 s រាងកាយផ្លាស់ប្តូរយ៉ាងខ្លាំង ហើយចាប់ផ្តើមការផ្លាស់ប្តូរដំណាក់កាលយ៉ាងលឿនរហូតដល់ស្ថានភាពធ្នឹម។ ខាងក្រោមនេះជារូបមន្តរបស់ Einstein ដែលបានយកជាពេញលេញ ការកើនឡើងនៃសារធាតុចុងក្រោយត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយម៉ាស់ដែលត្រូវបានបំបែកចេញពីរាងកាយក្នុងទម្រង់ជាកំដៅ កាំរស្មីអ៊ិច អុបទិក និងវិទ្យុសកម្មផ្សេងទៀត ដែលថាមពលនីមួយៗគឺ ពិពណ៌នាដោយពាក្យបន្ទាប់ក្នុងរូបមន្ត។ ដូច្នេះ រាងកាយដែលខិតទៅជិតល្បឿននៃពន្លឺនឹងចាប់ផ្តើមបញ្ចេញរស្មីគ្រប់ទិស លូតលាស់ក្នុងប្រវែង និងយឺតទៅតាមពេលវេលា ស្តើងដល់ប្រវែង Planck ពោលគឺនៅពេលឈានដល់ល្បឿន c រាងកាយនឹងប្រែទៅជាស្តើង និងវែងគ្មានទីបញ្ចប់។ ធ្នឹមផ្លាស់ទីក្នុងល្បឿននៃពន្លឺ ហើយមានហ្វូតុងដែលមិនមានប្រវែង ហើយម៉ាស់គ្មានកំណត់របស់វានឹងប្រែទៅជាថាមពលទាំងស្រុង។ ដូច្នេះសារធាតុបែបនេះត្រូវបានគេហៅថាវិទ្យុសកម្ម។
