ТЭ1/Аггрегатные состояния вещества
АГГРЕГАТНЫЕ СОСТОЯНИЯ ВЕЩЕСТВА,
состояния вещества, различающиеся по
существу физич. свойств в зависимости от
условий t° и давления. Обыкновенно
различают 3 состояния: 1) ,
характеризующееся определенным объемом и
формой, для нарушения которых требуется
значительное механическое усилие (переход
за предел упругости); 2) ,
характеризующееся определенным объемом в
силу поверхностного натяжения,
обусловленного молекулярным сцеплением, и
отсутствием определенной формы, которая
для жидкости находится в зависимости от
заполняемого ею сосуда, и 3)
, характеризующееся
возможностью безграничного расширения и
любого изменения формы в силу
беспорядочного теплового движения молекул. При
переходе вещества из одного состояния в другое
в направлении: твердое → жидкое →
газообразное происходит поглощение
энергии; при обратном переходе наблюдается
выделение такого же количества энергии.
Указанное разделение А. с. в.
недостаточно строго, т. к., с одной стороны, нек-рые
твердые тела обладают значительной
текучестью (вар) и с другой — жидкости в
некоторых условиях (при погружении в среду
равной плотности, при несмачивании, в
сфероидальном состоянии) имеют свою
форму, а иногда и кристаллическую
структуру (см. Жидкие кристаллы).
В газообразном А. с. в. необходимо различать
, т. к. пар возможен лишь при t° ниже
критической. Если при t° выше критической
мы будем сжимать газ, то, при
значительной своей плотности, газ (напр. водород
при 12 000 atm в опытах Бриджмена) все
же не перейдет в жидкое состояние Поэтому
правильнее было бы различать два
состояния: 1) ,
которое характеризуется определенным
относительным расположением атомов в
пространстве и которое может быть обнаружено
интерференцией X-лучей по способу
Брагга (отражение от кристаллических
плоскостей) или Дебая (прохождение X-лучей
через кристалл), и 2) . В
кристаллах атомы закреплены в
определенных точках (узлы кристаллической
решетки), около которых они могут совершать
лишь небольшие колебания. Аморфное
состояние характеризуется неправильным,
беспорядочным расположением атомов и
молекул в пространстве. Газы и пары
типично аморфны, жидкости в редких случаях
кристалличны. Твердость б. ч. обусловлена
наличием хотя бы слабо развитых центров
кристаллизации. Твердые тела м. б. аморфны
(плавленый кварц — кварцевое стекло) и
кристалличны (горный хрусталь).
Аморфное состояние почти всегда ,
т. е. различные свойства его
(электропроводность, теплопроводность, показатель
преломления) по всем направлениям
одинаковы; кристаллическое состояние —
. Переход из аморфного
состояния в кристаллическое и обратно —
прерывистый, но иногда может казаться
непрерывным и постепенным (в случае перехода
через стеклообразное или студневое
состояние). Так, например, ортоклаз перестает
быть кристалличным (что заметно в
поляризованном свете) при 1180°, когда он
плавится, но стекло его еще столь вязко, что
атомы не сдвигаются с занимаемых ими
мест; поэтому поглощение скрытой
теплоты плавления идет в значительном
температурном интервале и, следовательно,
мало заметно. Значение этого свойства
ортоклаза при его применении в фарфоровом
производстве очень велико.