រូបវិទ្យាម៉ូលេគុល – សាខានៃរូបវិទ្យាដែលសិក្សាពីលក្ខណៈសម្បត្តិរូបវន្តរបស់សាកសពក្នុងស្ថានភាពផ្សេងៗនៃការប្រមូលផ្តុំដោយផ្អែកលើការពិចារណាលើរចនាសម្ព័ន្ធម៉ូលេគុលរបស់ពួកគេ កម្លាំងនៃអន្តរកម្មរវាងភាគល្អិតដែលបង្កើតរាងកាយ និងធម្មជាតិនៃចលនាកម្ដៅនៃភាគល្អិតទាំងនេះ។

ការសិក្សាជាច្រើនដែលធ្វើឡើងដោយអ្នកវិទ្យាសាស្ត្រទាំងនេះបានធ្វើឱ្យវាអាចបង្កើតបាន។ បទប្បញ្ញត្តិសំខាន់នៃទ្រឹស្តី kinetic ម៉ូលេគុល - MKT ។

MKT ពន្យល់ពីរចនាសម្ព័ន្ធ និងលក្ខណៈសម្បត្តិរបស់សាកសព ដោយផ្អែកលើច្បាប់នៃចលនា និងអន្តរកម្មនៃម៉ូលេគុលដែលបង្កើតជាសាកសព។ .

MCT គឺផ្អែកលើបទប្បញ្ញត្តិសំខាន់ៗចំនួនបី ដែលបានបញ្ជាក់ដោយពិសោធន៍ និងទ្រឹស្តី។

1. រាងកាយទាំងអស់មានភាគល្អិតតូចបំផុត - អាតូម ម៉ូលេគុល ដែលរាប់បញ្ចូលទាំងភាគល្អិតបឋមតូចៗ (អេឡិចត្រុង ប្រូតុង នឺត្រុង) ។ រចនាសម្ព័ន្ធនៃសារធាតុណាមួយគឺដាច់ពីគ្នា (មិនបន្ត) ។
2. អាតូម និងម៉ូលេគុលនៃរូបធាតុតែងតែស្ថិតក្នុងចលនាវឹកវរជាបន្តបន្ទាប់។
3. រវាងភាគល្អិតនៃសារធាតុណាមួយមានកម្លាំងនៃអន្តរកម្ម - ការទាក់ទាញនិងការច្រានចោល។ ធម្មជាតិនៃកម្លាំងទាំងនេះគឺអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិច។

បទប្បញ្ញត្តិទាំងនេះត្រូវបានបញ្ជាក់ជាក់ស្តែង។

ការ​សាកល្បង​ការ​បញ្ជាក់​នៃ​ទីតាំង​ទី 1 ។

សាកសពទាំងអស់ត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយភាគល្អិតតូចៗ។ ទីមួយ នេះត្រូវបានបង្ហាញដោយលទ្ធភាពនៃការបែងចែករូបធាតុ (រាងកាយទាំងអស់អាចបែងចែកជាផ្នែក)។

ការបញ្ជាក់ពិសោធន៍ដ៏គួរឱ្យចាប់អារម្មណ៍បំផុតនៃគំនិតនៃទ្រឹស្តី kinetic ម៉ូលេគុលអំពីចលនាចៃដន្យនៃអាតូម និងម៉ូលេគុលគឺ ចលនា Brownian.

វាត្រូវបានរកឃើញដោយអ្នករុក្ខសាស្ត្រជនជាតិអង់គ្លេស R. Brown (1827)។ នៅឆ្នាំ ១៨២៧ អង់គ្លេស botanist Brown ដែលសិក្សារចនាសម្ព័ន្ធខាងក្នុងនៃរុក្ខជាតិដោយប្រើមីក្រូទស្សន៍បានរកឃើញថាភាគល្អិតនៃសារធាតុរឹងនៅក្នុងឧបករណ៍ផ្ទុករាវធ្វើឱ្យមានចលនាច្របូកច្របល់ជាបន្តបន្ទាប់។

ចលនាកម្ដៅនៃភាគល្អិតដែលផ្អាកនៅក្នុងអង្គធាតុរាវ (ឬឧស្ម័ន) ត្រូវបានគេហៅថាចលនា Brownian ។

ភាគល្អិត Brownian ផ្លាស់ទីក្រោមឥទ្ធិពលនៃការប៉ះទង្គិចចៃដន្យនៃម៉ូលេគុល។ ដោយសារតែចលនាកម្ដៅដ៏ច្របូកច្របល់នៃម៉ូលេគុល ផលប៉ះពាល់ទាំងនេះមិនធ្វើឱ្យមានតុល្យភាពរវាងគ្នាទៅវិញទៅមកឡើយ។ ជាលទ្ធផល ល្បឿននៃភាគល្អិត Brownian ចៃដន្យប្រែប្រួលក្នុងទំហំ និងទិសដៅ ហើយគន្លងរបស់វាគឺជាខ្សែកោង zigzag ដ៏ស្មុគស្មាញ។ ទ្រឹស្តីនៃចលនា Brownian ត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយ A. Einstein (1905) ។ ទ្រឹស្ដីរបស់អែងស្តែងត្រូវបានបញ្ជាក់ដោយពិសោធន៍នៅក្នុងការពិសោធន៍របស់អ្នករូបវិទ្យាជនជាតិបារាំង J. Perrin (1908-1911)។

ហេតុផលសម្រាប់ចលនា Brownian គឺជាចលនាច្របូកច្របល់ជាបន្តបន្ទាប់នៃម៉ូលេគុលរាវ ឬឧស្ម័ន ដែលដោយចៃដន្យប៉ះភាគល្អិតពីគ្រប់ទិសទី កំណត់វាក្នុងចលនា។ ហេតុផលសម្រាប់ចលនា Brownian នៃភាគល្អិតមួយគឺថាឥទ្ធិពលនៃម៉ូលេគុលនៅលើវាមិនត្រូវបានផ្តល់សំណងទេ។នេះមានន័យថា ចលនា Brownian ក៏ជាភស្តុតាងពិសោធន៍នៃទីតាំងទី 2 នៃ MKT ផងដែរ។

ចលនាបន្តនៃម៉ូលេគុលនៃសារធាតុណាមួយ (រឹង រាវ ឧស្ម័ន) ត្រូវបានបញ្ជាក់ដោយការពិសោធន៍ជាច្រើនលើការសាយភាយ។

ដោយការសាយភាយហៅថាបាតុភូតនៃការជ្រៀតចូលដោយឯកឯងនៃម៉ូលេគុលនៃសារធាតុមួយចូលទៅក្នុងចន្លោះរវាងម៉ូលេគុលនៃសារធាតុមួយទៀត។ ទាំងនោះ។ វាគឺជាការលាយដោយឯកឯងនៃសារធាតុ។

ប្រសិនបើសារធាតុក្លិន (ទឹកអប់) ចូលក្នុងបន្ទប់នោះ មួយសន្ទុះក្រោយមក ក្លិននៃសារធាតុនេះនឹងសាយភាយពេញបន្ទប់។ នេះបង្ហាញថាម៉ូលេគុលនៃសារធាតុមួយដោយគ្មានឥទ្ធិពលនៃកម្លាំងខាងក្រៅជ្រាបចូលទៅក្នុងមួយទៀត។ ការសាយភាយត្រូវបានគេសង្កេតឃើញទាំងវត្ថុរាវ និងសារធាតុរាវ។

នៅពេលសិក្សាពីរចនាសម្ព័ន្ធនៃរូបធាតុ គេបានរកឃើញថា កម្លាំងទាក់ទាញ និងច្រណែន ដែលហៅថា កម្លាំងម៉ូលេគុល ធ្វើសកម្មភាពក្នុងពេលដំណាលគ្នារវាងម៉ូលេគុល។ ទាំងនេះគឺជាកម្លាំងអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិច។

សមត្ថភាពនៃសារធាតុរឹងដើម្បីទប់ទល់នឹងការលាតសន្ធឹង លក្ខណៈសម្បត្តិពិសេសនៃផ្ទៃរាវនាំឱ្យមានការសន្និដ្ឋានថាមាន កម្លាំងទាក់ទាញ.

ការបង្ហាប់ទាបនៃឧស្ម័នក្រាស់ខ្លាំង ហើយជាពិសេសវត្ថុរាវ និងអង្គធាតុរឹង មានន័យថាមាន កម្លាំងដែលគួរឱ្យស្អប់ខ្ពើម.

កម្លាំងទាំងនេះធ្វើសកម្មភាពក្នុងពេលដំណាលគ្នា។ ប្រសិនបើនេះមិនមែនជាករណីទេ នោះសាកសពនឹងមិនមានលំនឹងទេ៖ ពួកវានឹងបំបែកទៅជាភាគល្អិត ឬនៅជាប់គ្នា។

អន្តរកម្មអន្តរម៉ូលេគុលគឺជាអន្តរកម្មនៃម៉ូលេគុលអព្យាក្រឹតអគ្គិសនី និងអាតូម។

កម្លាំងដែលធ្វើសកម្មភាពរវាងម៉ូលេគុលពីរអាស្រ័យលើចម្ងាយរវាងពួកវា។ ម៉ូលេគុលគឺជារចនាសម្ព័ន្ធលំហដ៏ស្មុគស្មាញដែលមានទាំងបន្ទុកវិជ្ជមាន និងអវិជ្ជមាន។ ប្រសិនបើចម្ងាយរវាងម៉ូលេគុលមានទំហំធំល្មម នោះកម្លាំងនៃការទាក់ទាញអន្តរម៉ូលេគុលមានលើស។ នៅចម្ងាយខ្លី កម្លាំងដែលគួរឱ្យស្អប់ខ្ពើមគ្របដណ្តប់។ ការពឹងផ្អែកនៃកម្លាំងលទ្ធផល ចនិងថាមពលសក្តានុពល Epអន្តរកម្មរវាងម៉ូលេគុលនៅលើចំងាយរវាងចំណុចកណ្តាលរបស់ពួកវាត្រូវបានបង្ហាញជាលក្ខណៈគុណភាពនៅក្នុងរូប។ នៅចម្ងាយខ្លះ r = r 0, កម្លាំងអន្តរកម្មបាត់។ ចម្ងាយនេះអាចត្រូវបានគេយកតាមលក្ខខណ្ឌជាអង្កត់ផ្ចិតនៃម៉ូលេគុល។ ថាមពលអន្តរកម្មសក្តានុពលនៅ r = r 0 គឺជាអប្បបរមា។ ដើម្បីដកម៉ូលេគុលពីរដែលនៅចំងាយពីគ្នាទៅវិញទៅមក r 0 អ្នកត្រូវផ្តល់ថាមពលបន្ថែមដល់ពួកគេ។ អ៊ី 0. តម្លៃ អ៊ី 0 ត្រូវបានគេហៅថា ជម្រៅនៃសក្តានុពលអណ្តូងឬ ថាមពលភ្ជាប់ .

រវាងអេឡិចត្រុងនៃម៉ូលេគុលមួយ និងស្នូលនៃមួយទៀត កម្លាំងទាក់ទាញធ្វើសកម្មភាព ដែលត្រូវបានចាត់ទុកថាជាអវិជ្ជមាន (ផ្នែកខាងក្រោមនៃក្រាហ្វ)។ ក្នុងពេលជាមួយគ្នានេះ កម្លាំងដែលច្រណែនធ្វើសកម្មភាពរវាងអេឡិចត្រុងនៃម៉ូលេគុល និងស្នូលរបស់ពួកគេ ដែលត្រូវបានចាត់ទុកថាជាវិជ្ជមាន (ផ្នែកខាងលើនៃក្រាហ្វ)។ នៅចម្ងាយស្មើនឹងទំហំនៃម៉ូលេគុល កម្លាំងលទ្ធផលគឺសូន្យ ពោលគឺឧ។ កម្លាំងទាក់ទាញធ្វើឱ្យមានតុល្យភាពនៃកម្លាំងដែលច្រណែន។ នេះគឺជាការរៀបចំដែលមានស្ថេរភាពបំផុតនៃម៉ូលេគុល។ នៅពេលដែលចម្ងាយកើនឡើង ការទាក់ទាញលើសពីកម្លាំងច្រានចោល នៅពេលដែលចម្ងាយរវាងម៉ូលេគុលថយចុះ ផ្ទុយមកវិញ។

អាតូម និងម៉ូលេគុលមានអន្តរកម្ម ដូច្នេះហើយទើបមាន ថាមពលសក្តានុពល.

អាតូម និងម៉ូលេគុលស្ថិតនៅក្នុងចលនាថេរ ដូច្នេះហើយមានថាមពល kinetic ។

ម៉ាស់និងទំហំនៃម៉ូលេគុល

សារធាតុភាគច្រើនមានម៉ូលេគុល ដូច្នេះដើម្បីពន្យល់ពីលក្ខណៈសម្បត្តិនៃវត្ថុម៉ាក្រូស្កូប ពន្យល់ និងព្យាករណ៍បាតុភូត វាជាការសំខាន់ណាស់ដែលត្រូវដឹងពីលក្ខណៈជាមូលដ្ឋាននៃម៉ូលេគុល។

ម៉ូលេគុលហៅថាភាគល្អិតស្ថិរភាពតូចបំផុតនៃសារធាតុដែលបានផ្តល់ឱ្យ ដែលមានលក្ខណៈសម្បត្តិគីមីជាមូលដ្ឋានរបស់វា។

ម៉ូលេគុលមួយត្រូវបានបង្កើតឡើងពីភាគល្អិតតូចៗដែលហៅថា អាតូម ដែលនៅក្នុងវេនត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយអេឡិចត្រុង និងនុយក្លេអ៊ែ។

អាតូមដាក់ឈ្មោះភាគល្អិតតូចបំផុតនៃធាតុគីមីដែលបានផ្តល់ឱ្យ។

ទំហំម៉ូលេគុលតូច​ណាស់។

លំដាប់នៃទំហំនៃអង្កត់ផ្ចិតនៃម៉ូលេគុលគឺ 1 * 10 - 8 សង់ទីម៉ែត្រ = 1 * 10 - 10 ម

លំដាប់នៃទំហំនៃបរិមាណម៉ូលេគុលគឺ 1 * 10 - 20 ម 3

ការពិតដែលថាទំហំនៃម៉ូលេគុលតូចក៏អាចត្រូវបានវិនិច្ឆ័យពីបទពិសោធន៍ផងដែរ។ ក្នុង 1 លីត្រ (ម 3) នៃទឹកសុទ្ធ យើងនឹងពនឺ 1 ម 3 នៃទឹកថ្នាំពណ៌បៃតង យើងនឹងពនលាយទឹកថ្នាំ 1,000,000 ដង។ យើងនឹងឃើញថាដំណោះស្រាយមានពណ៌បៃតងហើយក្នុងពេលតែមួយមានភាពដូចគ្នា។ នេះបង្ហាញថាសូម្បីតែនៅពេលដែលពនរ 1,000,000 ដងក៏ដោយ ក៏មានម៉ូលេគុលពណ៌ជាច្រើននៅក្នុងទឹក។ ការពិសោធន៍នេះបង្ហាញពីទំហំតូចនៃម៉ូលេគុល។

1 សង់ទីម៉ែត្រ 3 នៃទឹកមាន 3.7 * 10 -8 ម៉ូលេគុល។

លំដាប់នៃទំហំនៃម៉ាស់ម៉ូលេគុលគឺ 1 * 10 -23 ក្រាម \u003d 1 * 10 -26 គីឡូក្រាម

នៅក្នុងរូបវិទ្យាម៉ូលេគុល វាជាទម្លាប់ក្នុងការកំណត់លក្ខណៈម៉ាស់អាតូម និងម៉ូលេគុល មិនមែនដោយតម្លៃដាច់ខាតរបស់វា (គិតជាគីឡូក្រាម) ប៉ុន្តែដោយតម្លៃវិមាត្រដែលទាក់ទងនៃម៉ាស់អាតូមដែលទាក់ទង និងម៉ាស់ម៉ូលេគុលដែលទាក់ទង។

តាមកិច្ចព្រមព្រៀងអន្តរជាតិ 1/12 នៃម៉ាស់អ៊ីសូតូបកាបូន 12 C (m 0C) ត្រូវបានយកជាឯកតាម៉ាស់អាតូម m 0 :

m 0 \u003d 1/12 m 0С \u003d 1.66 * 10 -27

ទម្ងន់ម៉ូលេគុលដែលទាក់ទងអាចត្រូវបានកំណត់ប្រសិនបើតម្លៃដាច់ខាតនៃម៉ាស់ម៉ូលេគុល (m mol ក្នុងគីឡូក្រាម) ត្រូវបានបែងចែកដោយម៉ាស់អាតូមិក។

M 0 \u003d m mol / 1/12 m 0С

ម៉ាស់ម៉ូលេគុលដែលទាក់ទង (អាតូមិក) នៃសារធាតុ (ពីតារាងតាមកាលកំណត់)

7 14 N អាសូត M 0 N = 14 M 0 N 2 = 28

ចំនួនអាតូម ឬម៉ូលេគុលដែលទាក់ទងគ្នាដែលមាននៅក្នុងសារធាតុ ត្រូវបានកំណត់លក្ខណៈដោយបរិមាណរូបវន្តដែលហៅថាបរិមាណនៃសារធាតុ។

បរិមាណសារធាតុע – គឺជាសមាមាត្រនៃចំនួនម៉ូលេគុល (អាតូម)ននៅក្នុងតួម៉ាក្រូស្កូបខាងក្រោមដល់ចំនួនម៉ូលេគុលក្នុង 0.012 គីឡូក្រាមនៃកាបូនN A

បរិមាណនៃសារធាតុមួយត្រូវបានបង្ហាញនៅក្នុង moles

ប្រជ្រុយមួយ។នេះគឺជាបរិមាណនៃសារធាតុដែលមានម៉ូលេគុល (អាតូម) ច្រើនដូចដែលមានអាតូមក្នុង 0.012 គីឡូក្រាមនៃកាបូន។

mole នៃសារធាតុណាមួយមានចំនួនម៉ូលេគុលដូចគ្នា។ លេខនេះត្រូវបានគេហៅថា Avogadro ថេរN A\u003d 6.02 * 10 23 mol -1

ម៉ាស់នៃមួយ mole នៃសារធាតុមួយត្រូវបានគេហៅថា ម៉ាសថ្គាម។

ចំនួនម៉ូលេគុលក្នុងម៉ាសនៃសារធាតុមួយ៖

បរិមាណនៃសារធាតុ (បរិមាណនៃសារធាតុណាមួយ)៖

ការ​កំណត់​ម៉ាស​ម៉ូលេគុល​:

ធនធានវីដេអូ៖ ម៉ាសនៃម៉ូលេគុល។ បរិមាណសារធាតុ។

(youtube)bfPw9aZJVqk&list=PLhOzgnnk_5jyM6NXfLniX5sX3rZTrpoea&index=18(/youtube)

គោលគំនិតនៃសីតុណ្ហភាពគឺជាផ្នែកមួយដ៏សំខាន់បំផុតនៅក្នុងរូបវិទ្យាម៉ូលេគុល។

សីតុណ្ហភាពគឺជាបរិមាណរូបវន្តដែលកំណត់កម្រិតនៃការឡើងកំដៅនៃរាងកាយ។

ចលនាចៃដន្យចៃដន្យនៃម៉ូលេគុលត្រូវបានគេហៅថាចលនាកម្ដៅ.

ថាមពល kinetic នៃចលនាកម្ដៅកើនឡើងជាមួយនឹងការកើនឡើងសីតុណ្ហភាព។ នៅសីតុណ្ហភាពទាប ថាមពល kinetic ជាមធ្យមនៃម៉ូលេគុលអាចមានទំហំតូច។ នៅក្នុងករណីនេះ ម៉ូលេគុល condense ចូលទៅក្នុងរាវ ឬរឹង; ក្នុងករណីនេះ ចម្ងាយជាមធ្យមរវាងម៉ូលេគុលនឹងមានប្រហែលស្មើនឹងអង្កត់ផ្ចិតនៃម៉ូលេគុល។ នៅពេលដែលសីតុណ្ហភាពកើនឡើង ថាមពល kinetic ជាមធ្យមនៃម៉ូលេគុលកាន់តែធំ ម៉ូលេគុលហើរចេញពីគ្នា ហើយសារធាតុឧស្ម័នមួយត្រូវបានបង្កើតឡើង។

គំនិតនៃសីតុណ្ហភាពគឺទាក់ទងយ៉ាងជិតស្និទ្ធទៅនឹងគំនិតនៃលំនឹងកម្ដៅ។ រាងកាយដែលទាក់ទងគ្នាទៅវិញទៅមកអាចផ្លាស់ប្តូរថាមពល។ ថាមពលដែលបានផ្ទេរពីរាងកាយមួយទៅរាងកាយមួយទៀតតាមរយៈទំនាក់ទំនងកម្ដៅត្រូវបានគេហៅថា បរិមាណកំដៅ.

ពិចារណាឧទាហរណ៍មួយ។ ប្រសិនបើអ្នកដាក់លោហៈក្តៅលើទឹកកក ទឹកកកនឹងចាប់ផ្តើមរលាយ ហើយលោហៈនឹងត្រជាក់រហូតដល់សីតុណ្ហភាពនៃសាកសពប្រែជាដូចគ្នា។ នៅពេលទំនាក់ទំនងរវាងសាកសពពីរដែលមានសីតុណ្ហភាពខុសៗគ្នាការផ្លាស់ប្តូរកំដៅកើតឡើងដែលជាលទ្ធផលដែលថាមពលនៃលោហៈមានការថយចុះហើយថាមពលនៃទឹកកកកើនឡើង។

ថាមពលកំឡុងពេលផ្ទេរកំដៅតែងតែផ្ទេរពីរាងកាយដែលមានសីតុណ្ហភាពខ្ពស់ជាងទៅរាងកាយដែលមានសីតុណ្ហភាពទាបជាង។នៅទីបញ្ចប់ ស្ថានភាពនៃប្រព័ន្ធសាកសពបានកំណត់ ដែលក្នុងនោះនឹងមិនមានការផ្លាស់ប្តូរកំដៅរវាងសាកសពនៃប្រព័ន្ធនោះទេ។ រដ្ឋបែបនេះត្រូវបានគេហៅថា លំនឹងកម្ដៅ.

លំនឹងកំដៅ– នេះគឺជាស្ថានភាពនៃប្រព័ន្ធសាកសពនៅក្នុងទំនាក់ទំនងកម្ដៅ ដែលមិនមានការផ្ទេរកំដៅពីរាងកាយមួយទៅរាងកាយមួយទៀត ហើយប៉ារ៉ាម៉ែត្រម៉ាក្រូស្កូបទាំងអស់នៃសាកសពនៅតែមិនផ្លាស់ប្តូរ។

សីតុណ្ហភាព– នេះគឺជាប៉ារ៉ាម៉ែត្ររាងកាយដែលដូចគ្នាសម្រាប់រាងកាយទាំងអស់នៅក្នុងលំនឹងកម្ដៅ។លទ្ធភាព​នៃ​ការ​ណែនាំ​ពី​គោល​គំនិត​នៃ​សីតុណ្ហភាព​បាន​មក​ពី​បទពិសោធន៍​ហើយ​ត្រូវ​បាន​គេ​ហៅ​ថា​ច្បាប់​សូន្យ​នៃ​ទែរម៉ូឌីណាមិក។

រាងកាយនៅក្នុងលំនឹងកម្ដៅមានសីតុណ្ហភាពដូចគ្នា។

ដើម្បីវាស់សីតុណ្ហភាព ទ្រព្យសម្បត្តិនៃអង្គធាតុរាវដើម្បីផ្លាស់ប្តូរបរិមាណនៅពេលកំដៅ (និងត្រជាក់) ត្រូវបានគេប្រើញឹកញាប់បំផុត។

ឧបករណ៍ដែលប្រើសម្រាប់វាស់សីតុណ្ហភាពត្រូវបានគេហៅថាទែម៉ូម៉ែត្រ។

ដើម្បីបង្កើតទែម៉ូម៉ែត្រ ចាំបាច់ត្រូវជ្រើសរើសសារធាតុទែរម៉ូម៉ែត្រ (ឧទាហរណ៍ បារត ជាតិអាល់កុល) និងបរិមាណទែរម៉ូម៉ែត្រដែលកំណត់លក្ខណៈរបស់សារធាតុ (ឧទាហរណ៍ ប្រវែងជួរបារត ឬជាតិអាល់កុល)។ ការរចនាផ្សេងៗនៃទែរម៉ូម៉ែត្រប្រើភាពខុសគ្នានៃលក្ខណៈសម្បត្តិរូបវន្តនៃសារធាតុមួយ (ឧទាហរណ៍ ការផ្លាស់ប្តូរវិមាត្រលីនេអ៊ែរនៃវត្ថុធាតុរឹង ឬការផ្លាស់ប្តូរធន់ទ្រាំនឹងចរន្តអគ្គិសនីរបស់ conductors នៅពេលកំដៅ)។ ទែម៉ូម៉ែត្រត្រូវតែត្រូវបានក្រិតតាមខ្នាត។ ដើម្បីធ្វើដូចនេះពួកគេត្រូវបាននាំចូលទៅក្នុងទំនាក់ទំនងកម្ដៅជាមួយសាកសពដែលសីតុណ្ហភាពត្រូវបានគេចាត់ទុកថាត្រូវបានផ្តល់ឱ្យ។ ភាគច្រើនជាញឹកញាប់ប្រព័ន្ធធម្មជាតិសាមញ្ញត្រូវបានប្រើដែលសីតុណ្ហភាពនៅតែមិនផ្លាស់ប្តូរទោះបីជាមានការផ្លាស់ប្តូរកំដៅជាមួយបរិស្ថាន - នេះគឺជាល្បាយនៃទឹកកកនិងទឹកនិងល្បាយនៃទឹកនិងចំហាយទឹកនៅពេលរំពុះនៅសម្ពាធបរិយាកាសធម្មតា។

ធម្មតា។ ទែម៉ូម៉ែត្ររាវ មានធុងកញ្ចក់តូចមួយដែលត្រូវបានភ្ជាប់បំពង់កែវជាមួយនឹងឆានែលខាងក្នុងតូចចង្អៀត។ អាងស្តុកទឹកនិងផ្នែកនៃបំពង់ត្រូវបានបំពេញដោយបារត។ សីតុណ្ហភាពនៃឧបករណ៍ផ្ទុកដែលទែម៉ូម៉ែត្រត្រូវបានជ្រមុជត្រូវបានកំណត់ដោយទីតាំងនៃកម្រិតខាងលើនៃបារតនៅក្នុងបំពង់។ ការបែងចែកនៅលើមាត្រដ្ឋានត្រូវបានយល់ព្រមដើម្បីអនុវត្តដូចខាងក្រោម។ លេខ 0 ត្រូវបានដាក់នៅកន្លែងនៃមាត្រដ្ឋានដែលកម្រិតនៃជួរឈររាវត្រូវបានកំណត់នៅពេលដែលទែម៉ូម៉ែត្រត្រូវបានបន្ទាបចូលទៅក្នុងព្រិលរលាយ (ទឹកកក) លេខ 100 ត្រូវបានដាក់នៅកន្លែងដែលកម្រិតនៃជួរឈររាវត្រូវបានកំណត់នៅពេលដែល ទែម៉ូម៉ែត្រ​ត្រូវ​បាន​ជ្រមុជ​ក្នុង​ចំហាយ​ទឹក​ដែល​ពុះ​នៅ​សម្ពាធ​ធម្មតា (10 5 Pa)។ ចម្ងាយរវាងសញ្ញាទាំងនេះត្រូវបានបែងចែកជា 100 ផ្នែកស្មើគ្នាហៅថាដឺក្រេ។ វិធីនៃការបែងចែកមាត្រដ្ឋាននេះត្រូវបានណែនាំដោយអង្សាសេ។ អង្សាសេត្រូវបានតំណាងថាជាºС។

ដោយសីតុណ្ហភាព មាត្រដ្ឋានអង្សាសេ ចំណុចរលាយនៃទឹកកកត្រូវបានកំណត់សីតុណ្ហភាព 0 ° C ហើយចំណុចរំពុះនៃទឹកគឺ 100 ° C ។ ការផ្លាស់ប្តូរប្រវែងនៃជួរឈររាវនៅក្នុង capillaries នៃទែម៉ូម៉ែត្រដោយមួយរយនៃប្រវែងរវាងសញ្ញា 0 ° C និង 100 ° C ត្រូវបានសន្មត់ថា 1 ° C ។

នៅក្នុងប្រទេសមួយចំនួន (សហរដ្ឋអាមេរិក) វាត្រូវបានគេប្រើយ៉ាងទូលំទូលាយ ហ្វារិនហៃ (ធ F) ដែលសីតុណ្ហភាពត្រជាក់នៃទឹកត្រូវបានសន្មត់ថាជា 32 ° F និងចំណុចរំពុះនៃទឹកគឺ 212 ° F ។ អាស្រ័យហេតុនេះ

ទែម៉ូម៉ែត្របារតប្រើដើម្បីវាស់សីតុណ្ហភាពក្នុងចន្លោះពី -30 ºС ដល់ +800 ºС។ ក៏ដូចជា រាវទែម៉ូម៉ែត្របារត និងអាល់កុល ត្រូវបានប្រើ អគ្គិសនីនិង ឧស្ម័នទែម៉ូម៉ែត្រ។

ទែម៉ូម៉ែត្រអគ្គិសនី - ទែម៉ូម៉ែត្រធន់ទ្រាំ -វាប្រើការពឹងផ្អែកនៃភាពធន់នៃលោហៈនៅលើសីតុណ្ហភាព។

កន្លែងពិសេសមួយនៅក្នុងរូបវិទ្យាត្រូវបានកាន់កាប់ ទែម៉ូម៉ែត្រឧស្ម័ន ដែលក្នុងនោះសារធាតុទែរម៉ូម៉ែត្រគឺជាឧស្ម័នកម្រ (អេលីយ៉ូម ខ្យល់) នៅក្នុងកប៉ាល់ដែលមានបរិមាណថេរ ( វ= const) ហើយបរិមាណទែរម៉ូម៉ែត្រគឺជាសម្ពាធឧស្ម័ន ទំ. បទពិសោធន៍បង្ហាញថាសម្ពាធឧស្ម័ន (នៅ វ= const) កើនឡើងជាមួយនឹងការកើនឡើងសីតុណ្ហភាពវាស់ជាអង្សាសេ។

ទៅកំណត់ទែម៉ូម៉ែត្រឧស្ម័នកម្រិតសំឡេងថេរ សម្ពាធអាចត្រូវបានវាស់នៅសីតុណ្ហភាពពីរ (ឧ. 0 °C និង 100 °C) ចំណុច ទំ 0 និង ទំ 100 នៅលើគំនូសតាង ហើយបន្ទាប់មកគូរបន្ទាត់ត្រង់រវាងពួកវា។ ដោយ​ប្រើ​ខ្សែកោង​ក្រិត​តាម​ខ្នាត​ដែល​ទទួល​បាន សីតុណ្ហភាព​ដែល​ត្រូវ​នឹង​សម្ពាធ​ផ្សេង​ទៀត​អាច​ត្រូវ​បាន​កំណត់។

ទែម៉ូម៉ែត្រហ្គាសមានសំពីងសំពោង និងរអាក់រអួលសម្រាប់ការប្រើប្រាស់ជាក់ស្តែង៖ ពួកវាត្រូវបានប្រើជាស្តង់ដារភាពជាក់លាក់សម្រាប់ការក្រិតទែម៉ូម៉ែត្រផ្សេងទៀត។

ការអានទែរម៉ូម៉ែត្រដែលពោរពេញទៅដោយអង្គធាតុទែម៉ូម៉ែត្រផ្សេងៗ ជាធម្មតាមានភាពខុសគ្នាខ្លះៗ។ ដើម្បីកំណត់ឱ្យបានត្រឹមត្រូវនូវសីតុណ្ហភាពមិនអាស្រ័យលើសារធាតុបំពេញទែម៉ូម៉ែត្រទេយើងណែនាំ មាត្រដ្ឋានសីតុណ្ហភាពទែរឌីណាមិក។

ដើម្បីណែនាំវា សូមពិចារណាពីរបៀបដែលសម្ពាធនៃឧស្ម័នអាស្រ័យទៅលើសីតុណ្ហភាព នៅពេលដែលម៉ាស់ និងបរិមាណរបស់វានៅថេរ។

មាត្រដ្ឋានសីតុណ្ហភាព Thermodynamic ។ សូន្យដាច់ខាត។

ចូរយកធុងបិទជិតជាមួយឧស្ម័ន ហើយយើងនឹងកំដៅវា ដោយដំបូងដាក់វាក្នុងទឹកកករលាយ។ យើងកំណត់សីតុណ្ហភាពឧស្ម័ន t ជាមួយទែម៉ូម៉ែត្រនិងសម្ពាធ p ជាមួយម៉ាណូម៉ែត្រ។ នៅពេលដែលសីតុណ្ហភាពនៃឧស្ម័នកើនឡើង សម្ពាធរបស់វានឹងកើនឡើង។ ការពឹងផ្អែកនេះត្រូវបានរកឃើញដោយរូបវិទូជនជាតិបារាំង Charles ។ គ្រោងនៃ p ធៀបនឹង t ដោយផ្អែកលើបទពិសោធន៍នេះគឺជាបន្ទាត់ត្រង់។

ប្រសិនបើយើងបន្តក្រាហ្វទៅតំបន់នៃសម្ពាធទាប យើងអាចកំណត់សីតុណ្ហភាព "សម្មតិកម្ម" មួយចំនួនដែលសម្ពាធឧស្ម័ននឹងស្មើនឹងសូន្យ។ បទពិសោធន៍បង្ហាញថាសីតុណ្ហភាពនេះគឺ -273.15 ° C និងមិនអាស្រ័យលើលក្ខណៈសម្បត្តិនៃឧស្ម័ន។ វាមិនអាចទៅរួចទេក្នុងការពិសោធន៍ដោយការធ្វើឱ្យឧស្ម័នត្រជាក់នៅក្នុងស្ថានភាពដែលមានសម្ពាធសូន្យ ចាប់តាំងពីនៅសីតុណ្ហភាពទាបខ្លាំង ឧស្ម័នទាំងអស់បានឆ្លងចូលទៅក្នុងសភាពរាវ ឬរឹង។ សម្ពាធនៃឧស្ម័នឧត្តមគតិត្រូវបានកំណត់ដោយឥទ្ធិពលនៃម៉ូលេគុលផ្លាស់ទីដោយចៃដន្យនៅលើជញ្ជាំងនៃនាវា។ នេះមានន័យថាការថយចុះនៃសម្ពាធក្នុងអំឡុងពេលត្រជាក់នៃឧស្ម័នត្រូវបានពន្យល់ដោយការថយចុះនៃថាមពលមធ្យមនៃចលនាបកប្រែនៃម៉ូលេគុលឧស្ម័ន E; សម្ពាធនៃឧស្ម័ននឹងមានសូន្យនៅពេលដែលថាមពលនៃចលនាបកប្រែនៃម៉ូលេគុលក្លាយជាសូន្យ។

រូបវិទូជនជាតិអង់គ្លេស W. Kelvin (Thomson) បានដាក់ចេញនូវគំនិតដែលថាតម្លៃដែលទទួលបាននៃសូន្យដាច់ខាតត្រូវគ្នាទៅនឹងការបញ្ចប់នៃចលនាបកប្រែនៃម៉ូលេគុលនៃសារធាតុទាំងអស់។ សីតុណ្ហភាពក្រោមសូន្យដាច់ខាតមិនអាចមាននៅក្នុងធម្មជាតិបានទេ។ នេះគឺជាសីតុណ្ហភាពកំណត់ដែលសម្ពាធនៃឧស្ម័នដ៏ល្អគឺសូន្យ។

សីតុណ្ហភាពដែលចលនាបកប្រែនៃម៉ូលេគុលត្រូវតែបញ្ឈប់ត្រូវបានគេហៅថាសូន្យដាច់ខាត (ឬ សូន្យ Kelvin) ។

Kelvin ក្នុងឆ្នាំ 1848 បានស្នើឡើងដោយប្រើចំណុចនៃសម្ពាធឧស្ម័នសូន្យដើម្បីបង្កើតមាត្រដ្ឋានសីតុណ្ហភាពថ្មីមួយ - មាត្រដ្ឋានសីតុណ្ហភាពទែរឌីណាមិក(ខ្នាត Kelvin) សីតុណ្ហភាពនៃសូន្យដាច់ខាតត្រូវបានយកជាចំណុចយោងនៅលើមាត្រដ្ឋាននេះ។

នៅក្នុងប្រព័ន្ធ SI ឯកតារង្វាស់សម្រាប់សីតុណ្ហភាពនៅលើមាត្រដ្ឋាន Kelvin ត្រូវបានគេហៅថា ខេលវិននិងតំណាងដោយអក្សរ K.

ទំហំនៃដឺក្រេ Kelvin ត្រូវបានកំណត់ដូច្នេះវាស្របគ្នាជាមួយនឹងដឺក្រេអង្សាសេ, i.e. 1K ត្រូវគ្នាទៅនឹង 1ºС។

សីតុណ្ហភាពដែលបានវាស់នៅលើមាត្រដ្ឋានសីតុណ្ហភាពទែរម៉ូឌីណាមិកត្រូវបានតំណាងថា T. វាត្រូវបានគេហៅថា សីតុណ្ហភាពដាច់ខាតឬ សីតុណ្ហភាពទែរឌីណាមិក.

មាត្រដ្ឋានសីតុណ្ហភាព Kelvin ត្រូវបានគេហៅថា មាត្រដ្ឋានសីតុណ្ហភាពដាច់ខាត . វាប្រែថាមានភាពងាយស្រួលបំផុតក្នុងការសាងសង់ទ្រឹស្ដីរូបវិទ្យា។

បន្ថែមពីលើចំណុចនៃសម្ពាធឧស្ម័នសូន្យដែលត្រូវបានគេហៅថា សីតុណ្ហភាពសូន្យដាច់ខាត វាគ្រប់គ្រាន់ក្នុងការទទួលយកចំណុចយោងថេរមួយបន្ថែមទៀត។ នៅក្នុងមាត្រដ្ឋាន Kelvin ចំណុចនេះគឺ សីតុណ្ហភាពបីចំណុចនៃទឹក។(0.01 °C) ដែលដំណាក់កាលទាំងបីស្ថិតក្នុងលំនឹងកម្ដៅ - ទឹកកក ទឹក និងចំហាយទឹក។ នៅលើមាត្រដ្ឋាន Kelvin សីតុណ្ហភាពនៃចំណុចបីត្រូវបានសន្មតថាជា 273.16 K ។

ទំនាក់ទំនងរវាងសីតុណ្ហភាពដាច់ខាត និងសីតុណ្ហភាពមាត្រដ្ឋាន អង្សាសេត្រូវបានបង្ហាញដោយរូបមន្ត T = 273.16 +tដែល t ជាសីតុណ្ហភាពគិតជាអង្សាសេ។

ជាញឹកញាប់ពួកគេប្រើរូបមន្តប្រហាក់ប្រហែល T \u003d 273 + t និង t \u003d T - 273

សីតុណ្ហភាពដាច់ខាតមិនអាចអវិជ្ជមានបានទេ។

សីតុណ្ហភាពឧស្ម័នគឺជារង្វាស់នៃថាមពល kinetic ជាមធ្យមនៃចលនាម៉ូលេគុល។

នៅក្នុងការពិសោធន៍របស់ Charles ការពឹងផ្អែករបស់ p on t ត្រូវបានរកឃើញ។ ទំនាក់ទំនងដូចគ្នានឹងមានរវាង p និង T: i.e. រវាង p និង T គឺសមាមាត្រដោយផ្ទាល់.

នៅលើដៃមួយ សម្ពាធឧស្ម័នគឺសមាមាត្រដោយផ្ទាល់ទៅនឹងសីតុណ្ហភាពរបស់វា ម្យ៉ាងវិញទៀត យើងដឹងរួចហើយថាសម្ពាធឧស្ម័នគឺសមាមាត្រដោយផ្ទាល់ទៅនឹងថាមពល kinetic មធ្យមនៃចលនាបកប្រែនៃម៉ូលេគុល E (p = 2/3 * E * ន) ដូច្នេះ E គឺសមាមាត្រដោយផ្ទាល់ទៅនឹង T ។

អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រអាឡឺម៉ង់ Boltzmann បានស្នើឱ្យណែនាំកត្តាសមាមាត្រ (3/2)k ទៅជាការពឹងផ្អែកនៃអ៊ីនៅលើ T ។

អ៊ី = (3/2)kធ

ពីរូបមន្តនេះវាធ្វើតាមនោះ។ តម្លៃមធ្យមនៃថាមពល kinetic នៃចលនាបកប្រែនៃម៉ូលេគុលមិនអាស្រ័យលើធម្មជាតិនៃឧស្ម័ននោះទេ ប៉ុន្តែត្រូវបានកំណត់ដោយសីតុណ្ហភាពរបស់វាតែប៉ុណ្ណោះ។

ចាប់តាំងពី E \u003d m * v 2 / 2 បន្ទាប់មក m * v 2 / 2 \u003d (3/2) kT

ពីណាមក ល្បឿនឫស-មធ្យម-ការ៉េនៃម៉ូលេគុលឧស្ម័ន

តម្លៃថេរ k ត្រូវបានគេហៅថា ថេររបស់ Boltzmann ។

នៅក្នុង SI វាមានតម្លៃ k = 1.38 * 10 -23 J / K

ប្រសិនបើយើងជំនួសតម្លៃ E ក្នុងរូបមន្ត p \u003d 2/3 * E * n នោះយើងទទួលបាន p = 2/3*(3/2)kT* n កាត់បន្ថយ យើងទទួលបាន ទំ = ន* k* ធ

សម្ពាធនៃឧស្ម័នមិនអាស្រ័យលើធម្មជាតិរបស់វាទេ ប៉ុន្តែត្រូវបានកំណត់ដោយការប្រមូលផ្តុំនៃម៉ូលេគុលប៉ុណ្ណោះ។ននិងសីតុណ្ហភាពឧស្ម័ន T ។

សមាមាត្រ p = 2/3*E*n បង្កើតទំនាក់ទំនងរវាងមីក្រូទស្សន៍ (តម្លៃត្រូវបានកំណត់ដោយប្រើការគណនា) និងម៉ាក្រូស្កូប (តម្លៃអាចកំណត់បានពីការអានឧបករណ៍) ប៉ារ៉ាម៉ែត្រឧស្ម័ន ដូច្នេះវាត្រូវបានគេហៅជាទូទៅថា សមីការមូលដ្ឋាននៃម៉ូលេគុល - ទ្រឹស្តី kinetic នៃឧស្ម័ន.

និយមន័យ

សមីការដែលផ្អែកលើទ្រឹស្តី kinetic ម៉ូលេគុលភ្ជាប់បរិមាណម៉ាក្រូស្កូបដែលពិពណ៌នា (ឧទាហរណ៍ សម្ពាធ) ជាមួយនឹងប៉ារ៉ាម៉ែត្រនៃម៉ូលេគុលរបស់វា (និងល្បឿនរបស់វា)។ សមីការនេះមើលទៅដូចនេះ៖

នេះគឺជាម៉ាស់នៃម៉ូលេគុលឧស្ម័ន គឺជាការប្រមូលផ្តុំនៃភាគល្អិតបែបនេះក្នុងបរិមាណឯកតា និងជាការ៉េមធ្យមនៃល្បឿនម៉ូលេគុល។

សមីការជាមូលដ្ឋាននៃ MKT ពន្យល់យ៉ាងច្បាស់ពីរបៀបដែលឧស្ម័នដ៏ល្អមួយបង្កើតនៅលើជញ្ជាំងនាវាជុំវិញវា។ ម៉ូលេគុលគ្រប់ពេលវេលាបានបុកជញ្ជាំងដោយធ្វើសកម្មភាពលើវាជាមួយនឹងកម្លាំងជាក់លាក់ F. នៅទីនេះវាគួរតែត្រូវបានចងចាំ: នៅពេលដែលម៉ូលេគុលប៉ះនឹងវត្ថុមួយ កម្លាំង -F ធ្វើសកម្មភាពលើវា ជាលទ្ធផលដែលម៉ូលេគុល "លោត" ពី ជញ្ជាំង។ ក្នុងករណីនេះយើងចាត់ទុកការប៉ះទង្គិចគ្នានៃម៉ូលេគុលជាមួយនឹងជញ្ជាំងគឺមានភាពបត់បែនយ៉ាងពិតប្រាកដ: ថាមពលមេកានិចនៃម៉ូលេគុលនិងជញ្ជាំងត្រូវបានអភិរក្សទាំងស្រុងដោយមិនឆ្លងកាត់។ នេះមានន័យថាមានតែម៉ូលេគុលផ្លាស់ប្តូរកំឡុងពេលបុក ហើយការឡើងកំដៅនៃម៉ូលេគុល និងជញ្ជាំងមិនកើតឡើងទេ។

ដោយដឹងថាការប៉ះទង្គិចជាមួយជញ្ជាំងមានភាពយឺត យើងអាចទស្សន៍ទាយពីរបៀបដែលល្បឿននៃម៉ូលេគុលនឹងផ្លាស់ប្តូរបន្ទាប់ពីការប៉ះទង្គិច។ ម៉ូឌុលល្បឿននឹងនៅដដែលដូចមុនការប៉ះទង្គិច ហើយទិសដៅនៃចលនានឹងផ្លាស់ប្តូរទៅផ្ទុយគ្នាដោយគោរពតាមអ័ក្សអុក (យើងសន្មត់ថា Ox គឺជាអ័ក្សដែលកាត់កែងទៅនឹងជញ្ជាំង)។

មានម៉ូលេគុលឧស្ម័នជាច្រើន ពួកវាផ្លាស់ទីដោយចៃដន្យ ហើយជារឿយៗបុកជញ្ជាំង។ ដោយបានរកឃើញផលបូកធរណីមាត្រនៃកម្លាំងដែលម៉ូលេគុលនីមួយៗធ្វើសកម្មភាពនៅលើជញ្ជាំង យើងរកឃើញកម្លាំងសម្ពាធឧស្ម័ន។ ដើម្បីជាមធ្យមល្បឿននៃម៉ូលេគុល ចាំបាច់ត្រូវប្រើវិធីសាស្ត្រស្ថិតិ។ នោះហើយជាមូលហេតុដែលសមីការ MKT មូលដ្ឋានប្រើការ៉េមធ្យមនៃល្បឿនម៉ូលេគុល ហើយមិនមែនការ៉េនៃល្បឿនមធ្យមទេ៖ ល្បឿនមធ្យមនៃម៉ូលេគុលផ្លាស់ទីដោយចៃដន្យគឺស្មើនឹងសូន្យ ហើយក្នុងករណីនេះយើងនឹងមិនទទួលបានសម្ពាធណាមួយឡើយ។

ឥឡូវនេះអត្ថន័យរូបវន្តនៃសមីការគឺច្បាស់ណាស់៖ ម៉ូលេគុលកាន់តែច្រើនមាននៅក្នុងបរិមាណ ពួកវាកាន់តែធ្ងន់ និងផ្លាស់ទីកាន់តែលឿន សម្ពាធកាន់តែបង្កើតនៅលើជញ្ជាំងនៃនាវា។

សមីការ MKT មូលដ្ឋានសម្រាប់គំរូឧស្ម័នដ៏ល្អ

វាគួរតែត្រូវបានកត់សម្គាល់ថាសមីការ MKT មូលដ្ឋានត្រូវបានចេញសម្រាប់គំរូឧស្ម័នដ៏ល្អជាមួយនឹងការសន្មត់សមស្រប:

1. ការប៉ះទង្គិចនៃម៉ូលេគុលជាមួយវត្ថុជុំវិញគឺពិតជាមានភាពយឺត។ សម្រាប់ឧស្ម័នពិត នេះមិនមែនជាការពិតទាំងស្រុងនោះទេ។ ម៉ូលេគុលមួយចំនួននៅតែឆ្លងចូលទៅក្នុងថាមពលខាងក្នុងនៃម៉ូលេគុល និងជញ្ជាំង។
2. កម្លាំងនៃអន្តរកម្មរវាងម៉ូលេគុលអាចត្រូវបានគេមិនយកចិត្តទុកដាក់។ ប្រសិនបើឧស្ម័នពិតស្ថិតនៅសម្ពាធខ្ពស់ និងសីតុណ្ហភាពទាប នោះកម្លាំងទាំងនេះកាន់តែមានសារៈសំខាន់។
3. យើងចាត់ទុកម៉ូលេគុលជាចំណុចសម្ភារៈ ដោយមិនគិតពីទំហំរបស់វា។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយវិមាត្រនៃម៉ូលេគុលនៃឧស្ម័នពិតប៉ះពាល់ដល់ចម្ងាយរវាងម៉ូលេគុលខ្លួនឯងនិងជញ្ជាំង។
4. ហើយជាចុងក្រោយ សមីការសំខាន់របស់ MKT ចាត់ទុកឧស្ម័នដូចគ្នា ហើយតាមការពិតយើងច្រើនតែដោះស្រាយជាមួយល្បាយឧស្ម័ន។ ដូចជា, ។

ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយ សម្រាប់ឧស្ម័នកម្រ សមីការនេះផ្តល់លទ្ធផលត្រឹមត្រូវបំផុត។ លើសពីនេះ ឧស្ម័នពិតជាច្រើននៅសីតុណ្ហភាពបន្ទប់ និងនៅសម្ពាធជិតបរិយាកាស គឺមានលក្ខណៈស្រដៀងគ្នាខ្លាំងទៅនឹងឧស្ម័នដ៏ល្អ។

ដូចដែលត្រូវបានគេស្គាល់ពីច្បាប់ថាមពល kinetic នៃរាងកាយឬភាគល្អិតណាមួយ។ ការជំនួសផលិតផលនៃម៉ាស់នៃភាគល្អិតនីមួយៗ និងការ៉េនៃល្បឿនរបស់វានៅក្នុងសមីការដែលយើងបានសរសេរចុះ យើងអាចតំណាងវាជា៖

ដូចគ្នានេះផងដែរថាមពល kinetic នៃម៉ូលេគុលឧស្ម័នត្រូវបានបង្ហាញដោយរូបមន្តដែលជារឿយៗត្រូវបានប្រើក្នុងបញ្ហា។ នៅទីនេះ k គឺជាថេររបស់ Boltzmann ដែលបង្កើតទំនាក់ទំនងរវាងសីតុណ្ហភាព និងថាមពល។ k=1.38 10 -23 J/K ។

សមីការជាមូលដ្ឋាននៃ MKT ផ្អែកលើទែម៉ូឌីណាមិក។ វាត្រូវបានគេប្រើផងដែរនៅក្នុងការអនុវត្តនៅក្នុងអវកាសយានិក, cryogenics និងរូបវិទ្យានឺត្រុង។

ឧទាហរណ៍នៃការដោះស្រាយបញ្ហា

ឧទាហរណ៍ ១

លំហាត់ប្រាណ	កំណត់ល្បឿននៃចលនានៃភាគល្អិតខ្យល់នៅក្រោមលក្ខខណ្ឌធម្មតា។
ការសម្រេចចិត្ត	យើងប្រើសមីការ MKT ជាមូលដ្ឋាន ដោយចាត់ទុកខ្យល់ជាឧស្ម័នដូចគ្នា ។ ដោយសារខ្យល់ពិតជាល្បាយនៃឧស្ម័ន ដំណោះស្រាយចំពោះបញ្ហានឹងមិនមានភាពត្រឹមត្រូវទាំងស្រុងនោះទេ។ សម្ពាធ​ឧស្ម័ន​: យើងអាចសម្គាល់ឃើញថាផលិតផលគឺជាឧស្ម័ន ចាប់តាំងពី n គឺជាកំហាប់នៃម៉ូលេគុលខ្យល់ (បរិមាណច្រាសមកវិញ) ហើយ m គឺជាម៉ាសនៃម៉ូលេគុល។ បន្ទាប់មកសមីការមុនក្លាយជា៖ នៅក្រោមលក្ខខណ្ឌធម្មតាសម្ពាធគឺ 10 5 Pa ដង់ស៊ីតេខ្យល់គឺ 1.29 គីឡូក្រាម / ម 3 - ទិន្នន័យទាំងនេះអាចយកចេញពីអក្សរសិល្ប៍យោង។ ពីកន្សោមមុនយើងទទួលបានម៉ូលេគុលខ្យល់៖
ចម្លើយ	m/s

ឧទាហរណ៍ ២

លំហាត់ប្រាណ	កំណត់កំហាប់នៃម៉ូលេគុលឧស្ម័នដូចគ្នានៅសីតុណ្ហភាព 300 K និង 1 MPa ។ ចាត់ទុកឧស្ម័នជាឧត្តមគតិ។
ការសម្រេចចិត្ត	ចូរចាប់ផ្តើមដំណោះស្រាយនៃបញ្ហាជាមួយនឹងសមីការមូលដ្ឋាននៃ MKT៖ ក៏ដូចជាភាគល្អិតសម្ភារៈណាមួយ៖ . បន្ទាប់មករូបមន្តគណនារបស់យើងនឹងមានទម្រង់ខុសគ្នាបន្តិច៖

បទប្បញ្ញត្តិជាមូលដ្ឋាននៃទ្រឹស្តីម៉ូលេគុល - kinetic ។

ទ្រឹស្តី Molecular-kinetic (MKT) ទាក់ទងនឹងការសិក្សាអំពីលក្ខណៈសម្បត្តិនៃសារធាតុ ដោយផ្អែកលើគំនិតអំពីភាគល្អិតនៃរូបធាតុ។

ICT ផ្អែកលើគោលការណ៍សំខាន់ៗចំនួនបី៖

1. សារធាតុទាំងអស់មានសមាសភាពនៃភាគល្អិត - ម៉ូលេគុលអាតូមនិងអ៊ីយ៉ុង។

2. ភាគល្អិតនៃរូបធាតុមានចលនាឥតឈប់ឈរ និងចៃដន្យ។

3. ភាគល្អិតនៃរូបធាតុមានអន្តរកម្មគ្នាទៅវិញទៅមក។

ចលនាចៃដន្យ (វឹកវរ) នៃអាតូម និងម៉ូលេគុលនៅក្នុងសារធាតុត្រូវបានគេហៅថា ចលនាកម្ដៅ ពីព្រោះល្បឿននៃចលនានៃភាគល្អិតកើនឡើងជាមួយនឹងការកើនឡើងសីតុណ្ហភាព។ ការបញ្ជាក់ដោយពិសោធន៍នៃចលនាបន្តនៃអាតូម និងម៉ូលេគុលនៅក្នុងរូបធាតុ គឺចលនា Brownian និងការសាយភាយ។

ភាគល្អិតនៃរូបធាតុ។

សារធាតុ និងរូបកាយទាំងអស់នៅក្នុងធម្មជាតិមានអាតូម និងម៉ូលេគុល - ក្រុមអាតូម។ សាកសពធំបែបនេះត្រូវបានគេហៅថា macroscopic ។ អាតូម និងម៉ូលេគុលគឺជារូបកាយមីក្រូទស្សន៍។ ឧបករណ៍ទំនើប (ម៉ាស៊ីនបញ្ចាំងអ៊ីយ៉ុង មីក្រូទស្សន៍ផ្លូវរូងក្រោមដី) ធ្វើឱ្យវាអាចមើលឃើញរូបភាពនៃអាតូម និងម៉ូលេគុលនីមួយៗ។
មូលដ្ឋាននៃរចនាសម្ព័ន្ធរូបធាតុគឺអាតូម។ អាតូមក៏មានរចនាសម្ព័ន្ធស្មុគ្រស្មាញដែរ ពួកវាមានភាគល្អិតបឋម - ប្រូតុង នឺត្រុង ដែលជាផ្នែកមួយនៃស្នូលនៃអាតូម អេឡិចត្រុង និងភាគល្អិតបឋមផ្សេងទៀត។
អាតូមអាចបញ្ចូលគ្នាទៅជាម៉ូលេគុល ហើយវាអាចមានសារធាតុដែលមានតែអាតូមប៉ុណ្ណោះ។ អាតូមទាំងមូលគឺអព្យាក្រឹតអគ្គិសនី។ អាតូមដែលមានអេឡិចត្រុងច្រើនពេក ឬតិចពេកត្រូវបានគេហៅថា អ៊ីយ៉ុង។ មានអ៊ីយ៉ុងវិជ្ជមាននិងអវិជ្ជមាន។

រូបភាពបង្ហាញពីឧទាហរណ៍នៃសារធាតុផ្សេងៗគ្នាដែលមានរចនាសម្ព័ន្ធរៀងៗខ្លួនក្នុងទម្រង់អាតូម ម៉ូលេគុល និងអ៊ីយ៉ុង។

កម្លាំងនៃអន្តរកម្មរវាងម៉ូលេគុល។

នៅចម្ងាយតូចបំផុតរវាងម៉ូលេគុល កម្លាំងដែលច្រណែនធ្វើសកម្មភាព។ អាស្រ័យហេតុនេះ ម៉ូលេគុលមិនជ្រាបចូលគ្នាទេ ហើយបំណែកនៃរូបធាតុមិនដែលរួញទៅទំហំនៃម៉ូលេគុលមួយឡើយ។ ម៉ូលេគុល គឺជាប្រព័ន្ធស្មុគ្រស្មាញមួយ ដែលរួមមានភាគល្អិត បន្ទុកនីមួយៗ៖ អេឡិចត្រុង និងស្នូលអាតូមិច។ ទោះបីជាជាទូទៅ ម៉ូលេគុលមានអព្យាក្រឹតអគ្គិសនីក៏ដោយ កម្លាំងអគ្គិសនីសំខាន់ៗធ្វើសកម្មភាពរវាងពួកវានៅចម្ងាយខ្លី៖ មានអន្តរកម្មនៃអេឡិចត្រុង និងស្នូលអាតូមនៃម៉ូលេគុលជិតខាង។ ប្រសិនបើម៉ូលេគុលស្ថិតនៅចម្ងាយលើសពីទំហំរបស់វាច្រើនដង នោះកម្លាំងអន្តរកម្មជាក់ស្តែងមិនប៉ះពាល់ទេ។ កម្លាំង​រវាង​ម៉ូលេគុល​អព្យាក្រឹត​អគ្គិសនី​មាន​រយៈ​ចម្ងាយ​ខ្លី។ នៅចម្ងាយលើសពីអង្កត់ផ្ចិតម៉ូលេគុល 2-3 កម្លាំងទាក់ទាញធ្វើសកម្មភាព។ នៅពេលដែលចម្ងាយរវាងម៉ូលេគុលមានការថយចុះ កម្លាំងនៃការទាក់ទាញដំបូងនឹងកើនឡើង ហើយបន្ទាប់មកចាប់ផ្តើមថយចុះ និងថយចុះដល់សូន្យ នៅពេលដែលចម្ងាយរវាងម៉ូលេគុលទាំងពីរនឹងស្មើនឹងផលបូកនៃរ៉ាឌីនៃម៉ូលេគុល។ ជាមួយនឹងការថយចុះបន្ថែមទៀតនៃចម្ងាយ សែលអេឡិចត្រុងនៃអាតូមចាប់ផ្តើមត្រួតលើគ្នា ហើយការកើនឡើងនៃកម្លាំងច្រានចោលយ៉ាងឆាប់រហ័សកើតឡើងរវាងម៉ូលេគុល។

ឧស្ម័នដ៏ល្អ។ សមីការមូលដ្ឋាននៃ MKT ។

វាត្រូវបានគេដឹងថាភាគល្អិតនៅក្នុងឧស្ម័ន មិនដូចអង្គធាតុរាវ និងអង្គធាតុរឹងទេ មានទីតាំងនៅជិតគ្នានៅចម្ងាយឆ្ងាយលើសពីទំហំរបស់វា។ ក្នុងករណីនេះ អន្តរកម្មរវាងម៉ូលេគុលគឺមានការធ្វេសប្រហែស ហើយថាមពល kinetic នៃម៉ូលេគុលគឺធំជាងថាមពលនៃអន្តរកម្មអន្តរម៉ូលេគុល។ ដើម្បីបញ្ជាក់លក្ខណៈទូទៅបំផុតដែលមាននៅក្នុងឧស្ម័នទាំងអស់ គំរូសាមញ្ញនៃឧស្ម័នពិតត្រូវបានប្រើ - ឧស្ម័នដ៏ល្អ។ ភាពខុសគ្នាសំខាន់រវាងឧស្ម័នឧត្តមគតិ និងឧស្ម័នពិតគឺ៖

1. ភាគល្អិតនៃឧស្ម័នដ៏ល្អគឺជារូបធាតុរាងស្វ៊ែរដែលមានទំហំតូចបំផុត ជាក់ស្តែងជាចំណុចសម្ភារៈ។
2. មិនមានកម្លាំងនៃអន្តរកម្មអន្តរកម្មរវាងភាគល្អិតនោះទេ។
3. ការប៉ះទង្គិចនៃភាគល្អិតគឺពិតជាយឺត។

ឧស្ម័នកម្រពិតពិតជាមានឥរិយាបទដូចជាឧស្ម័នដ៏ល្អ។ អនុញ្ញាតឱ្យយើងប្រើគំរូឧស្ម័នដ៏ល្អដើម្បីពន្យល់ពីប្រភពដើមនៃសម្ពាធឧស្ម័ន។ ដោយសារតែចលនាកម្ដៅ ភាគល្អិតឧស្ម័នពីពេលមួយទៅពេលមួយបានបុកជញ្ជាំងនៃនាវា។ ជាមួយនឹងផលប៉ះពាល់នីមួយៗ ម៉ូលេគុលធ្វើសកម្មភាពនៅលើជញ្ជាំងនាវាជាមួយនឹងកម្លាំងមួយចំនួន។ ការបូកបញ្ចូលគ្នាទៅវិញទៅមក កម្លាំងផលប៉ះពាល់នៃភាគល្អិតនីមួយៗបង្កើតបានជាកម្លាំងសម្ពាធជាក់លាក់ដែលធ្វើសកម្មភាពជាបន្តបន្ទាប់នៅលើជញ្ជាំង។ វាច្បាស់ណាស់ថា ភាគល្អិតកាន់តែច្រើនមាននៅក្នុងកប៉ាល់ ពួកវានឹងបុកជញ្ជាំងនាវាកាន់តែញឹកញាប់ ហើយកម្លាំងសម្ពាធកាន់តែខ្លាំង ដូច្នេះហើយសម្ពាធកាន់តែខ្លាំង។ ភាគល្អិត​ផ្លាស់ទី​កាន់តែ​លឿន វា​កាន់តែ​ប៉ះ​ជញ្ជាំង​នាវា។ តោះស្រមៃមើលការពិសោធន៍ដ៏សាមញ្ញបំផុត៖ បាល់រមៀលបុកជញ្ជាំង។ ប្រសិនបើបាល់រំកិលយឺត នោះវានឹងបុកជញ្ជាំងដោយកម្លាំងតិចលើការប៉ះទង្គិច ជាងប្រសិនបើវាផ្លាស់ទីលឿន។ ម៉ាស់ភាគល្អិតកាន់តែធំ កម្លាំងផលប៉ះពាល់កាន់តែខ្លាំង។ ភាគល្អិត​ផ្លាស់ទី​កាន់តែ​លឿន វា​កាន់តែ​ប៉ះ​ជញ្ជាំង​នាវា​។ ដូច្នេះកម្លាំងដែលម៉ូលេគុលធ្វើសកម្មភាពនៅលើជញ្ជាំងនៃនាវាគឺសមាមាត្រដោយផ្ទាល់ទៅនឹងចំនួនម៉ូលេគុលដែលមានក្នុងបរិមាណឯកតា (លេខនេះត្រូវបានគេហៅថាកំហាប់នៃម៉ូលេគុលនិងត្រូវបានតំណាងដោយ n) ម៉ាស់ម៉ូលេគុល m o ។ , ការ៉េមធ្យមនៃល្បឿនរបស់ពួកគេ និងតំបន់នៃជញ្ជាំងនាវា។ ជាលទ្ធផល យើងទទួលបាន៖ សម្ពាធឧស្ម័នគឺសមាមាត្រដោយផ្ទាល់ទៅនឹងកំហាប់នៃភាគល្អិត ម៉ាស់នៃភាគល្អិត និងការ៉េនៃល្បឿននៃភាគល្អិត (ឬថាមពល kinetic របស់វា)។ ការពឹងផ្អែកនៃសម្ពាធនៃឧស្ម័នឧត្តមគតិមួយលើកំហាប់ និងថាមពល kinetic ជាមធ្យមនៃភាគល្អិតត្រូវបានបង្ហាញដោយសមីការជាមូលដ្ឋាននៃទ្រឹស្តីម៉ូលេគុល-kinetic នៃឧស្ម័នឧត្តមគតិ។ យើងបានទទួលសមីការ MKT ជាមូលដ្ឋានសម្រាប់ឧស្ម័នដ៏ល្អមួយពីការពិចារណាទូទៅ ប៉ុន្តែវាអាចទទួលបានយ៉ាងម៉ត់ចត់ដោយផ្អែកលើច្បាប់នៃមេកានិចបុរាណ។ នេះគឺជាទម្រង់មួយនៃទម្រង់នៃការសរសេរសមីការសំខាន់នៃ MKT៖
P=(1/3) n m o V 2 .

ទ្រឹស្តី Kinetic ម៉ូលេគុល(អក្សរកាត់ MKT) - ទ្រឹស្តីដែលបានកើតឡើងនៅសតវត្សទី 19 ហើយពិចារណាលើរចនាសម្ព័ន្ធនៃរូបធាតុ ភាគច្រើនជាឧស្ម័ន ពីទស្សនៈនៃបទប្បញ្ញត្តិត្រឹមត្រូវចំនួនបី៖

សាកសពទាំងអស់ត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយភាគល្អិត។ អាតូម, ម៉ូលេគុលនិង អ៊ីយ៉ុង;

ភាគល្អិតកំពុងបន្ត វឹកវរចលនា (កំដៅ);

ភាគល្អិតមានអន្តរកម្មគ្នាទៅវិញទៅមក ការប៉ះទង្គិចគ្នាយ៉ាងពិតប្រាកដ.

MKT បានក្លាយជាទ្រឹស្តីរូបវិទ្យាដ៏ជោគជ័យបំផុតមួយ ហើយត្រូវបានបញ្ជាក់ដោយការពិតពិសោធន៍មួយចំនួន។ ភស្តុតាងសំខាន់ៗនៃបទប្បញ្ញត្តិនៃ ICT គឺ៖

ការសាយភាយ

ចលនា Brownian

ផ្លាស់ប្តូរ រដ្ឋសរុបសារធាតុ

ដោយផ្អែកលើ MCT សាខាមួយចំនួននៃរូបវិទ្យាទំនើបត្រូវបានបង្កើតឡើង ជាពិសេសគឺ kinetics រាងកាយនិង មេកានិចស្ថិតិ. នៅក្នុងសាខានៃរូបវិទ្យាទាំងនេះ មិនត្រឹមតែប្រព័ន្ធម៉ូលេគុល (អាតូមិច ឬអ៊ីយ៉ុង) ប៉ុណ្ណោះទេ ដែលត្រូវបានសិក្សា ដែលមិនត្រឹមតែនៅក្នុងចលនា "កំដៅ" ប៉ុណ្ណោះទេ ហើយមានអន្តរកម្មមិនត្រឹមតែតាមរយៈការប៉ះទង្គិចគ្នាយ៉ាងពិតប្រាកដនោះទេ។ ពាក្យទ្រឹស្ដីម៉ូលេគុល-kinetic គឺមិនត្រូវបានអនុវត្តនៅក្នុងទ្រឹស្តីរូបវិទ្យាទំនើបទេ ទោះបីជាវាត្រូវបានរកឃើញនៅក្នុងសៀវភៅសិក្សាសម្រាប់វគ្គសិក្សារូបវិទ្យាទូទៅក៏ដោយ។

ឧស្ម័នដ៏ល្អ - គំរូគណិតវិទ្យា ឧស្ម័នដែលសន្មត់ថាៈ ១) ថាមពលសក្តានុពលអន្តរកម្ម ម៉ូលេគុលអាចត្រូវបានមិនអើពើបើប្រៀបធៀបទៅនឹង ថាមពល kinetic; 2) បរិមាណសរុបនៃម៉ូលេគុលឧស្ម័នគឺមានការធ្វេសប្រហែស។ រវាងម៉ូលេគុលមិនមានកម្លាំងទាក់ទាញ ឬការច្រានចោលទេ ការប៉ះទង្គិចនៃភាគល្អិតរវាងពួកវា និងជញ្ជាំងនៃនាវា។ យឺតយ៉ាវហើយពេលវេលាអន្តរកម្មរវាងម៉ូលេគុលគឺមានភាពធ្វេសប្រហែសបើប្រៀបធៀបទៅនឹងពេលវេលាមធ្យមរវាងការប៉ះទង្គិច។ នៅក្នុងគំរូពង្រីកនៃឧស្ម័នឧត្តមគតិ ភាគល្អិតដែលវាត្រូវបានផ្សំក៏មានរូបរាងជាទម្រង់យឺត។ ស្វ៊ែរឬ ពងក្រពើដែលធ្វើឱ្យវាអាចធ្វើទៅបានដើម្បីយកទៅក្នុងគណនីថាមពលនៃការបកប្រែមិនត្រឹមតែប៉ុណ្ណោះទេប៉ុន្តែថែមទាំងចលនាបង្វិល - លំយោលក៏ដូចជាមិនត្រឹមតែកណ្តាលប៉ុណ្ណោះទេប៉ុន្តែក៏ជាការប៉ះទង្គិចមិនកណ្តាលនៃភាគល្អិតជាដើម។

មានឧស្ម័នឧត្តមគតិបុរាណ (លក្ខណៈសម្បត្តិរបស់វាត្រូវបានចេញមកពីច្បាប់នៃមេកានិចបុរាណ និងត្រូវបានពិពណ៌នា ស្ថិតិ Boltzmann)និង quantum ideal gas (លក្ខណៈសម្បត្តិត្រូវបានកំណត់ដោយច្បាប់នៃ quantum mechanics ដែលពិពណ៌នាដោយអ្នកស្ថិតិ ហ្វែមី - ឌីរ៉ាកឬ បូស - អែងស្តែង)

ឧស្ម័នដ៏ល្អបុរាណ

បរិមាណនៃឧស្ម័នឧត្តមគតិអាស្រ័យតាមលីនេអ៊ែរលើសីតុណ្ហភាពនៅសម្ពាធថេរ

លក្ខណៈសម្បត្តិនៃឧស្ម័នឧត្តមគតិផ្អែកលើគោលគំនិត kinetic ម៉ូលេគុល ត្រូវបានកំណត់ដោយផ្អែកលើគំរូរូបវន្តនៃឧស្ម័នឧត្តមគតិ ដែលក្នុងនោះការសន្មត់ខាងក្រោមត្រូវបានធ្វើឡើង៖

ក្នុងករណីនេះ ភាគល្អិតឧស្ម័នផ្លាស់ទីដោយឯករាជ្យពីគ្នាទៅវិញទៅមក សម្ពាធឧស្ម័ននៅលើជញ្ជាំងគឺស្មើនឹងសន្ទុះសរុបដែលបានផ្ទេរនៅពេលដែលភាគល្អិតប៉ះនឹងជញ្ជាំងក្នុងមួយឯកតាពេលវេលា។ ថាមពលខាងក្នុង- ផលបូកនៃថាមពលនៃភាគល្អិតឧស្ម័ន។

យោងតាមរូបមន្តសមមូល ឧស្ម័នដ៏ល្អ គឺជាឧស្ម័នដែលគោរពតាមក្នុងពេលដំណាលគ្នា។ ច្បាប់របស់ Boyle - Mariotteនិង ហ្គេយ លូសាក់ , ឧ៖

កន្លែងណាជាសម្ពាធ និងជាសីតុណ្ហភាពដាច់ខាត។ លក្ខណៈសម្បត្តិនៃឧស្ម័នដ៏ល្អត្រូវបានពិពណ៌នា សមីការ Mendeleev-Clapeyron

,

កន្លែងណា - , - ទម្ងន់, - ម៉ាសថ្គាម.

កន្លែងណា - ការប្រមូលផ្តុំភាគល្អិត, -ថេររបស់ Boltzmann.

សម្រាប់ឧស្ម័នដ៏ល្អណាមួយ សមាមាត្រ Mayer:

កន្លែងណា - អថេរឧស្ម័នសកល, - ថ្គាម សមត្ថភាពកំដៅនៅសម្ពាធថេរ - សមត្ថភាពកំដៅម៉ូលេគុលនៅបរិមាណថេរ។

ការគណនាស្ថិតិនៃការបែងចែកល្បឿននៃម៉ូលេគុលត្រូវបានអនុវត្តដោយ Maxwell ។

ពិចារណាលទ្ធផលដែលទទួលបានដោយ Maxwell ក្នុងទម្រង់ជាក្រាហ្វ។

ម៉ូលេគុលឧស្ម័នប៉ះទង្គិចគ្នាឥតឈប់ឈរ នៅពេលពួកវាផ្លាស់ទី។ ល្បឿននៃម៉ូលេគុលនីមួយៗផ្លាស់ប្តូរនៅពេលប៉ះទង្គិច។ វាអាចកើនឡើងនិងធ្លាក់ចុះ។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយល្បឿន RMS នៅតែមិនផ្លាស់ប្តូរ។ នេះត្រូវបានពន្យល់ដោយការពិតដែលថានៅក្នុងឧស្ម័ននៅសីតុណ្ហភាពជាក់លាក់មួយការចែកចាយល្បឿនថេរនៃម៉ូលេគុលមិនផ្លាស់ប្តូរតាមពេលវេលាដែលគោរពតាមច្បាប់ស្ថិតិជាក់លាក់មួយ។ ល្បឿននៃម៉ូលេគុលបុគ្គលអាចផ្លាស់ប្តូរតាមពេលវេលា ប៉ុន្តែសមាមាត្រនៃម៉ូលេគុលដែលមានល្បឿនក្នុងជួរល្បឿនជាក់លាក់មួយនៅតែមិនផ្លាស់ប្តូរ។

វាមិនអាចទៅរួចទេក្នុងការលើកសំណួរ: តើម៉ូលេគុលប៉ុន្មានមានល្បឿនជាក់លាក់។ ការពិតគឺថា ទោះបីជាចំនួនម៉ូលេគុលមានទំហំធំណាស់ក្នុងបរិមាណតូចក៏ដោយ ប៉ុន្តែចំនួននៃតម្លៃល្បឿនគឺមានទំហំធំតាមអំពើចិត្ត (ជាលេខនៅក្នុងស៊េរីបន្តបន្ទាប់គ្នា) ហើយវាអាចកើតឡើងដែលថាមិនមានម៉ូលេគុលតែមួយទេ។ ល្បឿនដែលបានផ្តល់ឱ្យ។

អង្ករ។ ៣.៣

បញ្ហានៃការចែកចាយម៉ូលេគុលលើល្បឿន គួរតែត្រូវបានបង្កើតដូចខាងក្រោម។ អនុញ្ញាតឱ្យមានបរិមាណឯកតា នម៉ូលេគុល។ តើសមាមាត្រនៃម៉ូលេគុលមានល្បឿនមកពីណា v 1 ទៅ v 1 + ∆ v? នេះគឺជាកិច្ចការស្ថិតិ។

ដោយផ្អែកលើបទពិសោធន៍របស់ Stern វាអាចត្រូវបានគេរំពឹងទុកថាចំនួនម៉ូលេគុលដ៏ធំបំផុតនឹងមានល្បឿនមធ្យមមួយចំនួន ហើយសមាមាត្រនៃម៉ូលេគុលលឿន និងយឺតមិនមានទំហំធំខ្លាំងនោះទេ។ ការវាស់វែងចាំបាច់បានបង្ហាញថាប្រភាគនៃម៉ូលេគុល សំដៅទៅលើចន្លោះល្បឿន Δ v, i.e. មានទម្រង់បង្ហាញក្នុងរូប។ ៣.៣. Maxwell ក្នុងឆ្នាំ 1859 តាមទ្រឹស្តីបានកំណត់មុខងារនេះដោយផ្អែកលើទ្រឹស្តីប្រូបាប៊ីលីតេ។ ចាប់តាំងពីពេលនោះមក វាត្រូវបានគេហៅថាមុខងារចែកចាយល្បឿននៃម៉ូលេគុល ឬច្បាប់ Maxwell ។

ចូរយើងទាញយកមុខងារចែកចាយល្បឿននៃម៉ូលេគុលឧស្ម័នដ៏ល្អ

- ចន្លោះពេលល្បឿននៅជិតល្បឿន .

គឺជាចំនួនម៉ូលេគុលដែលល្បឿនរបស់វាស្ថិតនៅក្នុងចន្លោះពេល
.

គឺជាចំនួនម៉ូលេគុលក្នុងបរិមាណដែលបានពិចារណា។

- មុំនៃម៉ូលេគុលដែលល្បឿនរបស់វាជារបស់ចន្លោះពេល
.

គឺជាប្រភាគនៃម៉ូលេគុលក្នុងចន្លោះល្បឿនឯកតានៅជិតល្បឿន .

- រូបមន្តរបស់ Maxwell ។

ដោយប្រើវិធីសាស្ត្រស្ថិតិរបស់ Maxwell យើងទទួលបានរូបមន្តដូចខាងក្រោមៈ

.

គឺជាម៉ាស់នៃម៉ូលេគុលមួយ
គឺជាថេរ Boltzmann ។

ល្បឿនដែលទំនងបំផុតត្រូវបានកំណត់ពីលក្ខខណ្ឌ
.

ការដោះស្រាយយើងទទួលបាន
;
.

សម្គាល់ b/w
.

បន្ទាប់មក
.

ចូរយើងគណនាប្រភាគនៃម៉ូលេគុលក្នុងជួរល្បឿនដែលបានផ្តល់ឱ្យនៅជិតល្បឿនដែលបានផ្តល់ឱ្យក្នុងទិសដៅដែលបានផ្តល់ឱ្យ។

.

.

គឺជាសមាមាត្រនៃម៉ូលេគុលដែលមានល្បឿនក្នុងចន្លោះពេល
,
,
.

ដោយបង្កើតគំនិតរបស់ Maxwell Boltzmann បានគណនាការចែកចាយល្បឿននៃម៉ូលេគុលនៅក្នុងវាលកម្លាំងមួយ។ ផ្ទុយទៅនឹងការចែកចាយ Maxwell ការចែកចាយ Boltzmann ប្រើផលបូកនៃថាមពល kinetic និងសក្តានុពលជំនួសឱ្យថាមពល kinetic នៃម៉ូលេគុល។

នៅក្នុងការចែកចាយ Maxwell:
.

នៅក្នុងការចែកចាយ Boltzmann:
.

នៅក្នុងវាលទំនាញមួយ។

.

រូបមន្តសម្រាប់ការប្រមូលផ្តុំម៉ូលេគុលឧស្ម័នដ៏ល្អគឺ៖

និង រៀងគ្នា។

គឺជាការចែកចាយ Boltzmann ។

គឺជាការប្រមូលផ្តុំនៃម៉ូលេគុលនៅលើផ្ទៃផែនដី។

- កំហាប់ម៉ូលេគុលនៅកម្ពស់ .

សមត្ថភាពកំដៅ។

សមត្ថភាពកំដៅនៃរាងកាយគឺជាបរិមាណរាងកាយស្មើនឹងសមាមាត្រ

,
.

សមត្ថភាពកំដៅនៃមួយ mole - សមត្ថភាពកំដៅ molar

.

ដោយសារតែ
- ដំណើរការមុខងារ
បន្ទាប់មក
.

ពិចារណា

;

;



.

- រូបមន្តរបស់ Mayer ។

នោះ។ បញ្ហានៃការគណនាសមត្ថភាពកំដៅត្រូវបានកាត់បន្ថយទៅជាការស្វែងរក .

.

សម្រាប់មួយ mole:

ដូច្នេះ
.

ឧស្ម័នឌីអាតូមិក (O 2, N 2, Cl 2, CO ជាដើម) ។

(ម៉ូដែល dumbbell រឹង) ។

ចំនួនសរុបនៃកម្រិតសេរីភាព៖

.

បន្ទាប់មក
បន្ទាប់មក

;
.

នេះមានន័យថាសមត្ថភាពកំដៅត្រូវតែថេរ។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយបទពិសោធន៍បង្ហាញថាសមត្ថភាពកំដៅអាស្រ័យលើសីតុណ្ហភាព។

នៅពេលដែលសីតុណ្ហភាពត្រូវបានបន្ទាប ទីមួយដឺក្រេរំញ័រនៃសេរីភាពគឺ "ជាប់គាំង" ហើយបន្ទាប់មកដឺក្រេរង្វិលនៃសេរីភាព។

យោងតាមច្បាប់នៃមេកានិចកង់ទិច ថាមពលនៃលំយោលអាម៉ូនិកដែលមានប្រេកង់បុរាណអាចទទួលយកបានតែលើសំណុំនៃតម្លៃដាច់ដោយឡែកប៉ុណ្ណោះ។

ឧស្ម័នប៉ូលីអាតូមិក (H 2 O, CH 4, C 4 H 10 O ។ ល។ ) ។

;
;
;

ចូរយើងប្រៀបធៀបទិន្នន័យទ្រឹស្តីជាមួយនឹងទិន្នន័យពិសោធន៍។

វាច្បាស់ណាស់។ ឧស្ម័នអាតូមិក 2 ស្មើនឹង ប៉ុន្តែការផ្លាស់ប្តូរនៅសីតុណ្ហភាពទាបផ្ទុយទៅនឹងទ្រឹស្តីសមត្ថភាពកំដៅ។

ផ្លូវកោងបែបនេះ ពី ផ្តល់សក្ខីកម្មដល់ "ការបង្កក" នៃកម្រិតនៃសេរីភាព។ ផ្ទុយទៅវិញ នៅសីតុណ្ហភាពខ្ពស់ ដឺក្រេនៃសេរីភាពបន្ថែមត្រូវបានភ្ជាប់ ទិន្នន័យទាំងនេះធ្វើឱ្យមានការសង្ស័យលើទ្រឹស្តីបទចែកចាយឯកសណ្ឋាន។ រូបវិទ្យាសម័យទំនើបធ្វើឱ្យវាអាចពន្យល់ពីការពឹងផ្អែក ពី ដោយប្រើគំនិត quantum ។

ស្ថិតិ Quantum បានលុបបំបាត់ការលំបាកក្នុងការពន្យល់ពីការពឹងផ្អែកនៃសមត្ថភាពកំដៅនៃឧស្ម័ន (ជាពិសេសឧស្ម័នឌីអាតូម) លើសីតុណ្ហភាព។ យោងតាមបទប្បញ្ញត្តិនៃមេកានិចកង់ទិច ថាមពលនៃចលនាបង្វិលនៃម៉ូលេគុល និងថាមពលនៃការរំញ័រនៃអាតូមអាចទទួលយកបានតែលើតម្លៃដាច់ពីគ្នាប៉ុណ្ណោះ។ ប្រសិនបើថាមពលនៃចលនាកម្ដៅមានតិចជាងភាពខុសគ្នារវាងថាមពលនៃកម្រិតថាមពលជិតខាង () បន្ទាប់មកក្នុងអំឡុងពេលនៃការប៉ះទង្គិចនៃម៉ូលេគុល កម្រិតរំញ័រ និងរំញ័រនៃសេរីភាពគឺពិតជាមិនរំភើបទេ។ ដូច្នេះ នៅសីតុណ្ហភាពទាប ឥរិយាបទនៃឧស្ម័នឌីអាតូម គឺស្រដៀងទៅនឹងឧស្ម័នម៉ូណូតូមិច។ ដោយសារភាពខុសគ្នារវាងកម្រិតថាមពលបង្វិលជិតខាងគឺតូចជាងរវាងកម្រិតរំញ័រជិតខាង ( ) បន្ទាប់មកជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃសីតុណ្ហភាព ការបង្វិលដឺក្រេនៃសេរីភាពត្រូវបានរំភើបជាលើកដំបូង។ ជាលទ្ធផលសមត្ថភាពកំដៅកើនឡើង។ ជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃសីតុណ្ហភាពបន្ថែមទៀត កម្រិតរំញ័រនៃសេរីភាពក៏រំភើបផងដែរ ហើយការកើនឡើងបន្ថែមទៀតនៃសមត្ថភាពកំដៅកើតឡើង។ A. Einstein ប្រហែលជឿថារំញ័រនៃអាតូមនៃបន្ទះគ្រីស្តាល់គឺឯករាជ្យ។ ដោយប្រើគំរូនៃគ្រីស្តាល់ជាសំណុំនៃលំយោលអាម៉ូនិកដែលរំកិលដោយឯករាជ្យជាមួយនឹងប្រេកង់ដូចគ្នានោះគាត់បានបង្កើតទ្រឹស្តី Quantum គុណភាពនៃសមត្ថភាពកំដៅនៃបន្ទះឈើគ្រីស្តាល់។ ទ្រឹស្ដីនេះត្រូវបានបង្កើតឡើងជាបន្តបន្ទាប់ដោយ Debye ដែលបានគិតគូរថា ការរំញ័រនៃអាតូមនៅក្នុងបន្ទះឈើគ្រីស្តាល់គឺមិនឯករាជ្យទេ។ ដោយបានពិចារណាលើវិសាលគមប្រេកង់បន្តនៃលំយោល Debye បានបង្ហាញថាការរួមចំណែកចម្បងចំពោះថាមពលជាមធ្យមនៃលំយោលកង់ទិចគឺធ្វើឡើងដោយការយោលនៅប្រេកង់ទាបដែលត្រូវគ្នានឹងរលកយឺត។ ភាពរំជើបរំជួលដោយកំដៅនៃវត្ថុរឹងអាចត្រូវបានគេពិពណ៌នាថាជារលកយឺតដែលរីករាលដាលនៅក្នុងគ្រីស្តាល់។ យោងតាម ​​corpuscular-wave dualism នៃលក្ខណៈសម្បត្តិនៃរូបធាតុ រលកយឺតនៅក្នុងគ្រីស្តាល់ត្រូវបានប្រៀបធៀបជាមួយ quasiparticles-phononsដែលមានថាមពល។ ផុនណុន គឺជាថាមពលរលកយឺត ដែលជាការរំភើបចិត្តបឋមដែលមានឥរិយាបទដូចជាមីក្រូភាគល្អិត។ដូចជាបរិមាណនៃវិទ្យុសកម្មអេឡិចត្រូម៉ាញេទិកបាននាំឱ្យមានគំនិតនៃផូថុនដូច្នេះបរិមាណនៃរលកយឺត (ជាលទ្ធផលនៃរំញ័រកំដៅនៃម៉ូលេគុលនៃសារធាតុរឹង) នាំឱ្យមានគំនិតនៃ phonons ។ ថាមពលនៃបន្ទះឈើគ្រីស្តាល់គឺជាផលបូកនៃថាមពលនៃឧស្ម័ន phonon ។ Quasiparticles (ជាពិសេស phonons) គឺខុសគ្នាខ្លាំងពី microparticles ធម្មតា (អេឡិចត្រុង ប្រូតុង នឺត្រុង។

Phonons មិន​អាច​កើត​ឡើង​ក្នុង​កន្លែង​ខ្វះ​ចន្លោះ​ទេ វា​មាន​តែ​ក្នុង​គ្រីស្តាល់​ប៉ុណ្ណោះ។

សន្ទុះនៃ phonon មានលក្ខណៈប្លែក៖ នៅពេលដែល phonons បុកគ្នាក្នុងគ្រីស្តាល់ សន្ទុះរបស់វាអាចផ្ទេរទៅគ្រីស្តាល់បន្ទះឈើក្នុងផ្នែកដាច់ដោយឡែក - សន្ទុះមិនត្រូវបានរក្សាទុកក្នុងករណីនេះទេ។ ដូច្នេះក្នុងករណី phonons មួយនិយាយអំពី quasi-momentum ។

Phonons មានសូន្យវិល និងជា bosons ដូច្នេះហើយ phonon gas គោរពតាមស្ថិតិ Bose-Einstein ។

Phonons អាច​ត្រូវ​បាន​បញ្ចេញ និង​ស្រូប​យក ប៉ុន្តែ​ចំនួន​របស់​វា​មិន​ត្រូវ​បាន​រក្សា​ថេរ​ឡើយ។

ការអនុវត្តស្ថិតិ Bose-Einstein ទៅនឹងឧស្ម័ន phonon (ឧស្ម័ននៃភាគល្អិត Bose ឯករាជ្យ) បាននាំ Debye ដល់ការសន្និដ្ឋានបរិមាណដូចខាងក្រោម។ នៅសីតុណ្ហភាពខ្ពស់ដែលខ្ពស់ជាងលក្ខណៈសីតុណ្ហភាព Debye (តំបន់បុរាណ) សមត្ថភាពកំដៅនៃសារធាតុរឹងត្រូវបានពិពណ៌នាដោយច្បាប់ Dulong និង Petit យោងទៅតាមដែលសមត្ថភាពកំដៅថ្គាមនៃរូបកាយសាមញ្ញគីមីនៅក្នុងស្ថានភាពគ្រីស្តាល់គឺដូចគ្នា និងមិនអាស្រ័យលើសីតុណ្ហភាព។ នៅសីតុណ្ហភាពទាប នៅពេលដែល (តំបន់បរិមាណ) សមត្ថភាពកំដៅគឺសមាមាត្រទៅនឹងថាមពលទីបីនៃសីតុណ្ហភាពទែរម៉ូឌីណាមិកៈ លក្ខណៈសីតុណ្ហភាព Debye គឺ៖ ប្រេកង់កំណត់នៃការរំញ័រយឺតនៃបន្ទះឈើគ្រីស្តាល់នៅឯណា។

គោលគំនិតកណ្តាលនៃប្រធានបទនេះគឺជាគោលគំនិតនៃម៉ូលេគុល; ភាពស្មុគស្មាញនៃការ assimilation របស់វាដោយសិស្សសាលាគឺដោយសារតែការពិតដែលថាម៉ូលេគុលគឺជាវត្ថុដែលមិនអាចមើលឃើញដោយផ្ទាល់។ ដូច្នេះហើយ គ្រូត្រូវតែបញ្ចុះបញ្ចូលសិស្សថ្នាក់ទីដប់ពីការពិតនៃមីក្រូកូស អំពីលទ្ធភាពនៃចំណេះដឹងរបស់វា។ ក្នុងន័យនេះ ការយកចិត្តទុកដាក់ច្រើនគឺត្រូវបានបង់ទៅឱ្យការពិចារណាលើការពិសោធន៍ដែលបញ្ជាក់ពីអត្ថិភាព និងចលនានៃម៉ូលេគុល និងអនុញ្ញាតឱ្យមនុស្សម្នាក់គណនាលក្ខណៈសំខាន់ៗរបស់ពួកគេ (ការពិសោធន៍បុរាណរបស់ Perrin, Rayleigh និង Stern) ។ លើស​ពី​នេះ​ទៀត គួរតែ​ធ្វើ​ឱ្យ​សិស្ស​ស្គាល់​ពី​វិធីសាស្ត្រ​គណនា​សម្រាប់​កំណត់​លក្ខណៈ​នៃ​ម៉ូលេគុល ។ នៅពេលពិចារណាលើភស្តុតាងសម្រាប់អត្ថិភាព និងចលនានៃម៉ូលេគុល សិស្សត្រូវបានប្រាប់អំពីការសង្កេតរបស់ Brown អំពីចលនាចៃដន្យនៃភាគល្អិតព្យួរតូចៗ ដែលមិនបានបញ្ឈប់ក្នុងអំឡុងពេលទាំងមូលនៃការសង្កេត។ នៅពេលនោះ ការពន្យល់ត្រឹមត្រូវអំពីមូលហេតុនៃចលនានេះមិនត្រូវបានផ្តល់ឱ្យទេ ហើយមានតែបន្ទាប់ពីជិត 80 ឆ្នាំ A. Einstein និង M. Smoluchovsky បានសាងសង់ឡើង ហើយ J. Perrin បានធ្វើការពិសោធន៍បញ្ជាក់ពីទ្រឹស្តីនៃចលនា Brownian ។ ពីការពិចារណាលើការពិសោធន៍របស់ Brown ចាំបាច់ត្រូវធ្វើការសន្និដ្ឋានដូចខាងក្រោមៈ ក) ចលនានៃភាគល្អិត Brownian គឺបណ្តាលមកពីឥទ្ធិពលនៃម៉ូលេគុលនៃសារធាតុដែលភាគល្អិតទាំងនេះត្រូវបានផ្អាក។ ខ) ចលនា Brownian គឺបន្ត និងចៃដន្យ វាអាស្រ័យលើលក្ខណៈសម្បត្តិនៃសារធាតុដែលភាគល្អិតត្រូវបានផ្អាក។ គ) ចលនានៃភាគល្អិត Brownian ធ្វើឱ្យវាអាចធ្វើទៅបានដើម្បីវិនិច្ឆ័យចលនានៃម៉ូលេគុលនៃឧបករណ៍ផ្ទុកដែលភាគល្អិតទាំងនេះស្ថិតនៅ; ឃ) ចលនា Brownian បង្ហាញពីអត្ថិភាពនៃម៉ូលេគុល ចលនារបស់ពួកគេ និងធម្មជាតិបន្ត និងច្របូកច្របល់នៃចលនានេះ។ ការបញ្ជាក់ពីធម្មជាតិនៃចលនានៃម៉ូលេគុលនេះត្រូវបានទទួលនៅក្នុងការពិសោធន៍របស់អ្នករូបវិទ្យាជនជាតិបារាំង Dunoyer (1911) ដែលបង្ហាញថាម៉ូលេគុលឧស្ម័នផ្លាស់ទីក្នុងទិសដៅផ្សេងៗគ្នា ហើយក្នុងករណីដែលគ្មានការប៉ះទង្គិច ចលនារបស់ពួកគេគឺ rectilinear ។ នាពេលបច្ចុប្បន្ននេះគ្មាននរណាម្នាក់សង្ស័យពីការពិតនៃអត្ថិភាពនៃម៉ូលេគុលនោះទេ។ ភាពជឿនលឿននៃបច្ចេកវិទ្យាបានធ្វើឱ្យវាអាចសង្កេតដោយផ្ទាល់នូវម៉ូលេគុលធំៗ។ វាត្រូវបានណែនាំឱ្យអមដំណើររឿងអំពីចលនា Brownian ជាមួយនឹងការបង្ហាញគំរូនៃចលនា Brownian ក្នុងការបញ្ចាំងបញ្ឈរដោយប្រើចង្កៀងព្យាករ ឬ codoscope ក៏ដូចជាការបង្ហាញបំណែកខ្សែភាពយន្ត "Brownian motion" ពីខ្សែភាពយន្ត "Molecules and Molecular Motion" . លើសពីនេះទៀត វាមានប្រយោជន៍ក្នុងការសង្កេតមើលចលនារបស់ Brownian នៅក្នុងវត្ថុរាវដោយប្រើមីក្រូទស្សន៍។ ថ្នាំនេះត្រូវបានផលិតចេញពីល្បាយនៃផ្នែកស្មើគ្នានៃដំណោះស្រាយពីរ៖ ដំណោះស្រាយ 1% នៃអាស៊ីតស៊ុលហ្វួរិក និងដំណោះស្រាយ aqueous 2% នៃ hyposulfite ។ ជាលទ្ធផលនៃប្រតិកម្ម, ភាគល្អិតស្ពាន់ធ័រត្រូវបានបង្កើតឡើង, ដែលត្រូវបានផ្អាកនៅក្នុងដំណោះស្រាយ។ ពីរដំណក់នៃល្បាយនេះត្រូវបានដាក់នៅលើស្លាយកញ្ចក់មួយហើយឥរិយាបថនៃភាគល្អិតស្ពាន់ធ័រត្រូវបានអង្កេត។ ការរៀបចំអាចត្រូវបានធ្វើឡើងពីដំណោះស្រាយដែលពនឺខ្លាំងនៃទឹកដោះគោក្នុងទឹក ឬពីដំណោះស្រាយនៃថ្នាំលាបពណ៌ទឹកនៅក្នុងទឹក។ នៅពេលពិភាក្សាអំពីបញ្ហានៃទំហំនៃម៉ូលេគុល ខ្លឹមសារនៃការពិសោធន៍របស់ R. Rayleigh ត្រូវបានគេយកមកពិចារណា ដែលមានដូចខាងក្រោម៖ ប្រេងអូលីវមួយដំណក់ត្រូវបានដាក់លើផ្ទៃទឹកដែលចាក់ចូលទៅក្នុងកប៉ាល់ធំមួយ។ ដំណក់ទឹករាលដាលលើផ្ទៃទឹក ហើយបង្កើតជាខ្សែភាពយន្តមូល។ Rayleigh បានផ្តល់យោបល់ថា នៅពេលដែលដំណក់ទឹកឈប់រីករាលដាល កម្រាស់របស់វាស្មើនឹងអង្កត់ផ្ចិតនៃម៉ូលេគុលមួយ។ ការ​ពិសោធន៍​បង្ហាញ​ថា​ម៉ូលេគុល​នៃ​សារធាតុ​ផ្សេងៗ​មាន​ទំហំ​ខុសៗ​គ្នា ប៉ុន្តែ​ដើម្បី​ប៉ាន់​ប្រមាណ​ទំហំ​ម៉ូលេគុល​ដែល​គេ​យក​តម្លៃ​ស្មើ​នឹង 10 -10 m ការ​ពិសោធន៍​ស្រដៀង​គ្នា​អាច​ធ្វើ​បាន​ក្នុង​ថ្នាក់។ ដើម្បីបង្ហាញពីវិធីសាស្រ្តគណនាសម្រាប់កំណត់ទំហំនៃម៉ូលេគុល ឧទាហរណ៍មួយត្រូវបានផ្តល់អោយអំពីការគណនាអង្កត់ផ្ចិតនៃម៉ូលេគុលនៃសារធាតុផ្សេងៗពីដង់ស៊ីតេរបស់វា និងថេរ Avogadro ។ វាពិបាកសម្រាប់សិស្សសាលាក្នុងការស្រមៃមើលទំហំតូចនៃម៉ូលេគុល ដូច្នេះ វាមានប្រយោជន៍ក្នុងការផ្តល់ឧទាហរណ៍មួយចំនួននៃលក្ខណៈប្រៀបធៀប។ ឧទាហរណ៍ ប្រសិនបើទំហំទាំងអស់ត្រូវបានកើនឡើងច្រើនដង ដែលម៉ូលេគុលអាចមើលឃើញ (ពោលគឺរហូតដល់ 0.1 ម.ម) នោះខ្សាច់មួយគ្រាប់នឹងក្លាយទៅជាថ្មមួយរយម៉ែត្រ ស្រមោចនឹងកើនឡើងដល់ទំហំនៃកប៉ាល់មហាសមុទ្រ។ មនុស្សម្នាក់នឹងមានកម្ពស់ ១៧០០ គីឡូម៉ែត្រ។ ចំនួននៃម៉ូលេគុលក្នុងបរិមាណនៃសារធាតុ 1 mol អាចត្រូវបានកំណត់ដោយលទ្ធផលនៃការពិសោធន៍ជាមួយស្រទាប់ monomolecular ។ ដោយដឹងពីអង្កត់ផ្ចិតនៃម៉ូលេគុលអ្នកអាចរកឃើញបរិមាណរបស់វានិងបរិមាណនៃបរិមាណសារធាតុ 1 mol ដែលស្មើនឹង p ជាដង់ស៊ីតេនៃអង្គធាតុរាវ។ ពីទីនេះ ថេរ Avogadro ត្រូវបានកំណត់។ វិធីសាស្រ្តគណនាមានក្នុងការកំណត់ចំនួនម៉ូលេគុលក្នុងបរិមាណ 1 mol នៃសារធាតុមួយពីតម្លៃដែលគេស្គាល់នៃម៉ាស់ molar និងម៉ាស់នៃម៉ូលេគុលមួយនៃសារធាតុ។ តម្លៃនៃថេរ Avogadro យោងតាមទិន្នន័យទំនើបគឺ 6.022169 * 10 23 mol -1 ។ សិស្សអាចត្រូវបានណែនាំអំពីវិធីសាស្រ្តគណនាសម្រាប់កំណត់ថេរ Avogadro ដោយណែនាំថាវាត្រូវបានគណនាពីតម្លៃនៃម៉ាស់ molar នៃសារធាតុផ្សេងៗ។ សិស្សសាលាគួរតែត្រូវបានណែនាំទៅលេខ Loschmidt ដែលបង្ហាញពីចំនួនម៉ូលេគុលដែលមាននៅក្នុងបរិមាណឯកតានៃឧស្ម័នក្រោមលក្ខខណ្ឌធម្មតា (វាស្មើនឹង 2.68799 * 10 -25 ម -3) ។ សិស្សថ្នាក់ទីដប់អាចកំណត់ដោយឯករាជ្យនូវលេខ Loschmidt សម្រាប់ឧស្ម័នជាច្រើន ហើយបង្ហាញថាវាដូចគ្នាក្នុងគ្រប់ករណីទាំងអស់។ តាមរយៈការផ្តល់ឧទាហរណ៍ អ្នកអាចផ្តល់ឱ្យបុរសនូវគំនិតមួយថាតើចំនួនម៉ូលេគុលក្នុងបរិមាណឯកតាមានទំហំប៉ុនណា។ ប្រសិនបើប៉េងប៉ោងកៅស៊ូត្រូវបានទម្លុះយ៉ាងស្តើង ដែលម៉ូលេគុល 1,000,000 នឹងរត់ឆ្លងកាត់វារៀងរាល់វិនាទី នោះប្រហែល 30 ពាន់លាននឹងត្រូវការ។ ឆ្នាំដើម្បីឱ្យម៉ូលេគុលទាំងអស់ចេញមក។ វិធីសាស្រ្តមួយក្នុងការកំណត់ម៉ាស់ម៉ូលេគុលគឺផ្អែកលើការពិសោធន៍របស់ Perrin ដែលបានបន្តពីការពិតដែលថាដំណក់ជ័រក្នុងទឹកមានឥរិយាបទដូចគ្នានឹងម៉ូលេគុលក្នុងបរិយាកាស។ Perrin បានរាប់ចំនួនដំណក់ទឹកក្នុងស្រទាប់ផ្សេងៗគ្នានៃសារធាតុ emulsion ដោយបន្លិចស្រទាប់ដែលមានកម្រាស់ 0.0001 សង់ទីម៉ែត្រដោយប្រើមីក្រូទស្សន៍។ កម្ពស់ដែលមានដំណក់ទឹកបែបនេះតិចជាងពីរដងនៅខាងក្រោមគឺស្មើនឹង h = 3 * 10 -5 m. ម៉ាស់នៃជ័រមួយតំណក់បានប្រែជាស្មើនឹង M \u003d 8.5 * 10 -18 គីឡូក្រាម។ ប្រសិនបើបរិយាកាសរបស់យើងមានតែម៉ូលេគុលអុកស៊ីហ៊្សែនទេ នោះនៅរយៈកំពស់ H = 5 គីឡូម៉ែត្រ ដង់ស៊ីតេអុកស៊ីសែននឹងមានពាក់កណ្តាលនៅផ្ទៃផែនដី។ សមាមាត្រ m / M = h / H ត្រូវបានកត់ត្រាដែលម៉ាស់នៃម៉ូលេគុលអុកស៊ីសែន m = 5.1 * 10 -26 គីឡូក្រាមត្រូវបានរកឃើញ។ សិស្សត្រូវបានផ្តល់ជូនដើម្បីគណនាដោយឯករាជ្យនូវម៉ាស់នៃម៉ូលេគុលអ៊ីដ្រូសែន ដង់ស៊ីតេគឺពាក់កណ្តាលនៃផ្ទៃផែនដី នៅកម្ពស់ H = 80 គីឡូម៉ែត្រ។ នាពេលបច្ចុប្បន្នតម្លៃនៃម៉ាស់ម៉ូលេគុលត្រូវបានចម្រាញ់។ ឧទាហរណ៍ អុកស៊ីសែនត្រូវបានកំណត់ទៅ 5.31 * 10 -26 គីឡូក្រាម ហើយអ៊ីដ្រូសែនត្រូវបានកំណត់ទៅ 0.33 * 10 -26 គីឡូក្រាម។ នៅពេលពិភាក្សាអំពីបញ្ហានៃល្បឿននៃចលនារបស់ម៉ូលេគុល សិស្សត្រូវបានណែនាំអំពីការពិសោធន៍បុរាណរបស់ Stern ។ នៅពេលពន្យល់ពីការពិសោធន៍ វាត្រូវបានណែនាំឱ្យបង្កើតគំរូរបស់វាដោយប្រើឧបករណ៍ "បង្វិលថាសជាមួយគ្រឿងបន្ថែម"។ ការផ្គូផ្គងជាច្រើនត្រូវបានជួសជុលនៅលើគែមនៃឌីសក្នុងទីតាំងបញ្ឈរមួយនៅកណ្តាលឌីស - បំពង់ដែលមានចង្អូរ។ នៅពេលដែលថាសស្ថិតនៅស្ថានី បាល់បានធ្លាក់ចូលទៅក្នុងបំពង់ រំកិលចុះក្រោម ទម្លាក់ការប្រកួតមួយ។ បន្ទាប់មកថាសត្រូវបាននាំចូលទៅក្នុងការបង្វិលក្នុងល្បឿនជាក់លាក់មួយ, ជួសជុលដោយ tachometer ។ បាល់ដែលទើបនឹងចេញថ្មីនឹងងាកចេញពីទិសដៅដើមនៃចលនា (ទាក់ទងទៅនឹងថាស) ហើយទម្លាក់ការប្រកួតដែលមានទីតាំងនៅចម្ងាយខ្លះពីគ្រាប់ទីមួយ។ ដោយដឹងពីចម្ងាយនេះកាំនៃឌីសនិងល្បឿននៃបាល់នៅលើគែមនៃឌីសវាអាចធ្វើទៅបានដើម្បីកំណត់ល្បឿននៃបាល់តាមកាំ។ បន្ទាប់ពីនោះ គួរតែពិចារណាពីខ្លឹមសារនៃការពិសោធន៍របស់ Stern និងការរចនានៃការដំឡើងរបស់វា ដោយប្រើបំណែកខ្សែភាពយន្ត "Stern's Experiment" ជាឧទាហរណ៍។ នៅពេលពិភាក្សាអំពីលទ្ធផលនៃការពិសោធន៍របស់ Stern ការយកចិត្តទុកដាក់ត្រូវបានទាញទៅការពិតដែលថាមានការចែកចាយជាក់លាក់នៃម៉ូលេគុលលើល្បឿន ដូចដែលបានបង្ហាញដោយវត្តមាននៃបន្ទះនៃអាតូមដែលបានដាក់នៃទទឹងជាក់លាក់មួយ ហើយកម្រាស់នៃបន្ទះនេះគឺខុសគ្នា។ លើសពីនេះទៀត វាជាការសំខាន់ក្នុងការកត់សម្គាល់ថា ម៉ូលេគុលដែលផ្លាស់ទីក្នុងល្បឿនលឿន តាំងលំនៅជិតកន្លែងទល់មុខគម្លាត។ ចំនួន​ម៉ូលេគុល​ច្រើន​បំផុត​មាន​ល្បឿន​ទំនង​បំផុត។ វាចាំបាច់ដើម្បីជូនដំណឹងដល់សិស្សថា តាមទ្រឹស្តី ច្បាប់នៃការបែងចែកម៉ូលេគុលយោងទៅតាមល្បឿនត្រូវបានរកឃើញដោយ J.K. Maxwell ។ ការចែកចាយល្បឿននៃម៉ូលេគុលអាចត្រូវបានយកគំរូតាមបន្ទះ Galton ។ សំណួរនៃអន្តរកម្មនៃម៉ូលេគុលត្រូវបានសិក្សារួចហើយដោយសិស្សសាលានៅថ្នាក់ទី 7 ហើយនៅថ្នាក់ទី 10 ចំណេះដឹងលើបញ្ហានេះកាន់តែស៊ីជម្រៅនិងពង្រីក។ វាចាំបាច់ក្នុងការសង្កត់ធ្ងន់លើចំណុចដូចខាងក្រោម: ក) អន្តរកម្មអន្តរម៉ូលេគុលមានលក្ខណៈអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិច; ខ) អន្តរកម្មអន្តរម៉ូលេគុលត្រូវបានកំណត់លក្ខណៈដោយកម្លាំងនៃការទាក់ទាញនិងការច្រានចោល; គ) កម្លាំងនៃអន្តរកម្មអន្តរម៉ូលេគុលធ្វើសកម្មភាពនៅចម្ងាយមិនធំជាង 2-3 អង្កត់ផ្ចិតម៉ូលេគុល ហើយនៅចម្ងាយនេះមានតែកម្លាំងទាក់ទាញប៉ុណ្ណោះដែលអាចកត់សម្គាល់បាន កម្លាំងដែលច្រានចោលគឺអនុវត្តស្មើនឹងសូន្យ។ ឃ) នៅពេលដែលចម្ងាយរវាងម៉ូលេគុលថយចុះ កម្លាំងអន្តរកម្មកើនឡើង ហើយកម្លាំងច្រណែនលូតលាស់លឿន (សមាមាត្រទៅនឹង r -9) ជាងកម្លាំងទាក់ទាញ (សមាមាត្រទៅនឹង r -7 ). ដូច្នេះនៅពេលដែលចម្ងាយរវាងម៉ូលេគុលមានការថយចុះ កម្លាំងទាក់ទាញដំបូងបានយកឈ្នះ បន្ទាប់មកនៅចម្ងាយជាក់លាក់មួយ កម្លាំងទាក់ទាញគឺស្មើនឹងកម្លាំងច្រណែន ហើយជាមួយនឹងវិធីសាស្រ្តបន្ថែមទៀត កម្លាំងច្រណែននឹងឈ្នះ។ វាសមហេតុផលក្នុងការបង្ហាញពីចំណុចទាំងអស់ខាងលើជាមួយនឹងក្រាហ្វនៃការពឹងផ្អែកលើចម្ងាយ ជាដំបូងនៃកម្លាំងទាក់ទាញ កម្លាំងច្រណែន និងបន្ទាប់មកកម្លាំងលទ្ធផល។ វាមានប្រយោជន៍ក្នុងការសាងសង់ក្រាហ្វនៃថាមពលសក្តានុពលនៃអន្តរកម្ម ដែលក្រោយមកអាចប្រើនៅពេលពិចារណាស្ថានភាពសរុបនៃរូបធាតុ។ ការយកចិត្តទុកដាក់របស់សិស្សថ្នាក់ទីដប់គឺត្រូវបានទាក់ទាញទៅនឹងការពិតដែលថាស្ថានភាពនៃលំនឹងស្ថិរភាពនៃភាគល្អិតអន្តរកម្មត្រូវគ្នាទៅនឹងសមភាពនៃកម្លាំងលទ្ធផលនៃអន្តរកម្មដល់សូន្យ និងតម្លៃតូចបំផុតនៃថាមពលសក្តានុពលទៅវិញទៅមករបស់ពួកគេ។ នៅក្នុងរាងកាយរឹង ថាមពលអន្តរកម្មនៃភាគល្អិត (ថាមពលចង) គឺធំជាងថាមពល kinetic នៃចលនាកម្ដៅរបស់ពួកគេ ដូច្នេះចលនានៃភាគល្អិតរាងកាយរឹងគឺជាការរំញ័រទាក់ទងទៅនឹងថ្នាំងនៃបន្ទះឈើគ្រីស្តាល់។ ប្រសិនបើថាមពល kinetic នៃចលនាកម្ដៅនៃម៉ូលេគុលគឺធំជាងថាមពលសក្តានុពលនៃអន្តរកម្មរបស់ពួកគេ នោះចលនារបស់ម៉ូលេគុលគឺចៃដន្យទាំងស្រុង ហើយសារធាតុមាននៅក្នុងស្ថានភាពឧស្ម័ន។ ប្រសិនបើថាមពល kinetic កម្ដៅ ចលនាភាគល្អិតគឺអាចប្រៀបធៀបទៅនឹងថាមពលសក្តានុពលនៃអន្តរកម្មរបស់ពួកគេ បន្ទាប់មកសារធាតុស្ថិតនៅក្នុងស្ថានភាពរាវ។

យោងតាមទ្រឹស្តី kinetic ម៉ូលេគុល សារធាតុទាំងអស់មានភាគល្អិតតូចបំផុត - ម៉ូលេគុល។ ម៉ូលេគុល​ត្រូវ​បាន​បំបែក​ដោយ​ចន្លោះ​, មាន​ចលនា​ជា​បន្ត​បន្ទាប់​និង​មាន​អន្តរកម្ម​ជាមួយ​គ្នា​។ ម៉ូលេគុលគឺជាភាគល្អិតតូចបំផុតនៃសារធាតុដែលមានលក្ខណៈសម្បត្តិគីមីរបស់វា។ ម៉ូលេគុលមានភាគល្អិតសាមញ្ញជាង - អាតូមនៃធាតុគីមី។ ម៉ូលេគុលនៃសារធាតុផ្សេងគ្នាមានសមាសធាតុអាតូមិកខុសៗគ្នា។

ម៉ូលេគុលមានថាមពល kinetic ហើយក្នុងពេលតែមួយថាមពលសក្តានុពលនៃអន្តរកម្ម។ នៅក្នុងស្ថានភាពឧស្ម័ន W kin >> W ញើស។ នៅក្នុងស្ថានភាពរាវ និងរឹង ថាមពល kinetic នៃភាគល្អិតគឺអាចប្រៀបធៀបទៅនឹងថាមពលនៃអន្តរកម្មរបស់ពួកគេ (Wkin ~ Wpot) ។

ចូរយើងពន្យល់ពីបទប្បញ្ញត្តិសំខាន់ៗចំនួនបីនៃទ្រឹស្ដីម៉ូលេគុល-គីណេទិច។

1. សារធាតុទាំងអស់ត្រូវបានផ្សំឡើងដោយម៉ូលេគុល i.e. មានរចនាសម្ព័ន្ធដាច់ពីគ្នា ម៉ូលេគុលត្រូវបានបំបែកដោយចន្លោះ។

2. ម៉ូលេគុលស្ថិតនៅក្នុងចលនាចៃដន្យ (វឹកវរ) ជាបន្តបន្ទាប់។

3. រវាងម៉ូលេគុលនៃរាងកាយមានកម្លាំង អន្តរកម្ម។

ទ្រឹស្ដីម៉ូលេគុល-kinetic ត្រូវបានបញ្ជាក់ដោយការពិសោធន៍ជាច្រើន និងបាតុភូតរូបវិទ្យាមួយចំនួនធំ។

វត្តមាននៃចន្លោះរវាងម៉ូលេគុលកើតឡើងជាឧទាហរណ៍ ពីការពិសោធន៍លើការលាយវត្ថុរាវផ្សេងៗ៖ បរិមាណនៃល្បាយគឺតែងតែតិចជាងផលបូកនៃបរិមាណនៃសារធាតុរាវចម្រុះ។

នេះគឺជាភស្តុតាងមួយចំនួននៃចលនាចៃដន្យ (វឹកវរ) នៃម៉ូលេគុល៖

ក) បំណងប្រាថ្នានៃឧស្ម័នដើម្បីកាន់កាប់បរិមាណទាំងមូលដែលបានផ្តល់ឱ្យវា (ការចែកចាយឧស្ម័នក្លិនពេញបន្ទប់);

ខ) ចលនា Brownian - ចលនាចៃដន្យនៃភាគល្អិតតូចបំផុតនៃរូបធាតុដែលអាចមើលឃើញនៅក្នុងមីក្រូទស្សន៍ដែលស្ថិតនៅក្នុងការព្យួរនិងមិនរលាយនៅក្នុងវា។ ចលនានេះកើតឡើងក្រោមឥទិ្ធពលនៃផលប៉ះពាល់វឹកវរនៃម៉ូលេគុលជុំវិញអង្គធាតុរាវដែលមានចលនាវឹកវរឥតឈប់ឈរ;

គ) ការសាយភាយ - ការជ្រៀតចូលគ្នាទៅវិញទៅមកនៃម៉ូលេគុលនៃសារធាតុដែលនៅជាប់គ្នា។ កំឡុងពេលសាយភាយ ម៉ូលេគុលនៃរាងកាយមួយដែលកំពុងមានចលនាជាបន្តបន្ទាប់ ជ្រាបចូលទៅក្នុងចន្លោះរវាងម៉ូលេគុលនៃរាងកាយមួយទៀតដែលទាក់ទងជាមួយវា ហើយបន្តពូជរវាងពួកវា។ ការសាយភាយបង្ហាញរាងខ្លួនវានៅក្នុងរាងកាយទាំងអស់ - ក្នុងឧស្ម័ន វត្ថុរាវ និងអង្គធាតុរឹង ប៉ុន្តែក្នុងកម្រិតខុសគ្នា។

ការសាយភាយឧស្ម័នអាចត្រូវបានគេសង្កេតឃើញប្រសិនបើកប៉ាល់ដែលមានឧស្ម័នមានក្លិនត្រូវបានបើកនៅក្នុងផ្ទះ។ មួយសន្ទុះក្រោយមក ឧស្ម័ននឹងរាលដាលពេញបន្ទប់។

ការសាយភាយក្នុងអង្គធាតុរាវគឺយឺតជាងឧស្ម័ន។ ជាឧទាហរណ៍ ចូរយើងចាក់សូលុយស្យុងស៊ុលទង់ដែងទៅក្នុងកែវមួយ ហើយបន្ទាប់មកបន្ថែមស្រទាប់ទឹកដោយប្រុងប្រយ័ត្ន ហើយទុកកញ្ចក់នៅក្នុងបន្ទប់ដែលមានសីតុណ្ហភាពថេរ និងកន្លែងដែលវាមិនត្រូវរង្គើ។ បន្ទាប់ពីពេលខ្លះ យើងនឹងសង្កេតមើលការបាត់ខ្លួននៃព្រំដែនដ៏មុតស្រួចរវាង vitriol និងទឹក ហើយបន្ទាប់ពីពីរបីថ្ងៃ អង្គធាតុរាវនឹងលាយចូលគ្នា ទោះបីជាដង់ស៊ីតេនៃ vitriol ធំជាងដង់ស៊ីតេនៃទឹកក៏ដោយ។ វាក៏បំភាយទឹកជាមួយនឹងជាតិអាល់កុល និងវត្ថុរាវផ្សេងៗទៀតផងដែរ។

ការសាយភាយក្នុងអង្គធាតុរឹងគឺសូម្បីតែយឺតជាងក្នុងអង្គធាតុរាវ (ពីច្រើនម៉ោងទៅច្រើនឆ្នាំ)។ វា​អាច​ត្រូវ​បាន​គេ​សង្កេត​ឃើញ​តែ​នៅ​ក្នុង​សាកសព​ដី​ដែល​មាន​ចម្ងាយ​រវាង​ផ្ទៃ​នៃ​សាកសព​ដី​ជិត​នឹង​ចំងាយ​រវាង​ម៉ូលេគុល (10-8 សង់ទីម៉ែត្រ)។ ក្នុងករណីនេះ អត្រាសាយភាយកើនឡើងជាមួយនឹងការកើនឡើងសីតុណ្ហភាព និងសម្ពាធ។

ភស្តុតាងនៃអន្តរកម្មកម្លាំងនៃម៉ូលេគុល៖

ក) ការខូចទ្រង់ទ្រាយនៃរាងកាយក្រោមឥទ្ធិពលនៃកម្លាំង;

ខ) ការអភិរក្សទម្រង់ដោយរូបធាតុរឹង;

គ) ភាពតានតឹងលើផ្ទៃនៃអង្គធាតុរាវ និងជាលទ្ធផល បាតុភូតនៃការសើម និង capillarity ។

មាន​ទាំង​កម្លាំង​ទាក់ទាញ និង​គួរ​ឱ្យ​ស្អប់​ខ្ពើម​រវាង​ម៉ូលេគុល​។ កម្លាំងទាំងនេះគឺជាអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិចនៅក្នុងធម្មជាតិ។

ចូរយើងពិចារណាករណីផ្សេងៗនៃការរៀបចំម៉ូលេគុលទៅវិញទៅមក ហើយបង្ហាញថាកម្លាំងណាដែលគ្រប់គ្រងបាន។ ចូរយើងណែនាំសញ្ញាណខាងក្រោម៖

r - ចម្ងាយរវាងម៉ូលេគុល

ឃ គឺជាអង្កត់ផ្ចិតនៃម៉ូលេគុល

ច np – កម្លាំងទំនាញ

ច អូម – កម្លាំងច្រណែន

→ - ខិតខំ

ដូច្នេះ

r →∞=>F=0(កម្លាំងមានរយៈចម្ងាយខ្លី)

r> ឃ(≈2-3 អង្កត់ផ្ចិត) =>ច np > ច អូម

r → d=> F np →0