Знания о строении вещества помогут объяснить какие свойства имеют твердые, жидкие и газообразные тела.

Лед, вода и водяной пар - три агрегатных состоянияодного и того же вещества - воды. Значит, молекулыльда, воды и водяного пара не отличаются друг от друга. А раз так, тоэти три состояния различаются не молекулами, а тем, как эти молекулы расположены и как движутся.

Как же расположены и как движутся молекулы газа, жидкости и твердого тела?

Газ можно сжать так, что его объем уменьшится в несколько раз. Значит, в газах расстояние между молекулами много больше размеров самих молекул.

В среднем расстояния между молекулами газов в десятки раз больше размеров самих молекул. На таких расстояниях молекулы очень слабо притягиваются друг к другу. По этой причине газы не имеют собственной формы и постоянного объема. Нельзя заполнить газом, например, половину бутылки или стакана, так как, двигаясь во всех направлениях и почти не притягиваясь друг к другу, молекулы газа быстро заполнят весь сосуд.

Свойства жидкостей объясняются тем, что промежутки между их молекулами малы: молекулы в жидкостях упакованы так плотно, что расстояние между каждыми двумя молекулами меньше размеров молекул. На таких расстояниях притяжение молекул друг к другу уже значительно. Поэтому молекулы жидкости не расходятся на большие расстояния и жидкость в обычных условиях сохраняет свой объем. Однако притяжение молекул жидкости еще не настолько велико, чтобы жидкость сохраняла свою форму. Этим объясняется то, что жидкости в условиях действия силы тяжести принимают форму сосуда, в котором находятся, и то, что их легко разбрызгать и перелить в другой сосуд.

Сжимая жидкость, мы сближаем ее молекулы настолько, что они начинают отталкиваться друг от друга. Вот почему жидкость так трудно сжать.

Твердые тела в обычных условиях сохраняют и объем, и форму. Это объясняется тем, что притяжение между их частицами еще больше, чем у жидкостей.

Частицы (молекулы или атомы) большинства твердых тел, таких, как лед, соль, алмаз, металлы, расположены в определенном порядке.

Такие твердые тела называют кристаллическими. Хотя частицы этих тел и находятся в движении, но движение это представляет собой колебания около определенных точек (положений равновесия). Частицы не могут уйти далеко от этих точек, поэтому твердое тело сохраняет свою форму и объем.

На рисунке 80 показано расположение молекул одного и того же вещества - воды в трех разных состояниях: твердом (а), жидком (б) и газообразном (в). Различие в расположении и движении молекул в этих состояниях объясняет различие в свойствах льда, воды и водяного пара.

Рисунок 80. Расположение молекул воды в трех разных состояниях вещества.

Подведем итоги. Изучение строения вещества показывает, что:
1)    все вещества состоят из мельчайших частиц - молекул и атомов;
2)    частицы вещества непрерывно и беспорядочно движутся;
3)    частицы вещества взаимодействуют друг с другом.

Эти три положения называют основными положениями молекулярно-кинематической¹ теории строения вещества.

Вопросы.

1. Имеется ли отличие между молекулами льда, воды и водяного пара?

2. Почему газы заполняют весь предоставленный им сосуд?

3. Чем объясняется очень малая сжимаемость жидкостей?

4. Почему кристаллические тела сохраняют свою форму и объем?

5. Сформулируйте основные положения молекулярно-кинетической теории.

Тест по изученному материалу

¹ От греческого слова "кинема" - движение.