Газҳо. Моеъҳо. Ҷисмҳои сахт

Ба дигарон равон намоед

Моддаҳои муҳити атрофи мо дар се ҳолат вомехӯранд — моеъ, сахт ва газшакл. Ин ҳолатҳоро дар заминаи тасаввуроти сохти атомӣ-молекулии моддаҳо шарҳ додан осон аст.

Газҳо моддаҳоеанд, ки дар онҳо масофаи миёнаи байни атомҳо ё молекулаҳо назар ба андозаи худи ин зарраҳо даҳҳо бор зиёд аст. Дар ин масофаҳо молекулаҳо бо ҳам таъсири мутақобил мекунанд, вале ин ҳамтаъсирот хеле суст аст, то дараҷае суст аст, ки зарраҳо ҳамдигарро дар наздикии худ нигоҳ дошта наметавонанд. Ҳамин аст, ки газҳо тамоми ҳаҷми ба ихтиёрашон вогузоршударо фаро мегиранд (зарф набошад, газ ҳаҷми худро нигоҳ дошта натавониста, пароканда мешавад).

Ду пуфаки якхеларо — яке пурдуд, дигаре — холӣ, ки дар банди пешина мисол задем, агар ба воситаи ягон ҷумак даҳонбадаҳон васл кунем ва баъд ҷумакро кушоем, нисфи ҳавои пуфаки пурдуд ба пуфаки холӣ мегузарад, яъне ҳавои дудолуд тамоми ҳаҷми ҳарду пуфакро фаро мегирад. Дар ин маврид фосилаи байни молекулаҳои газ меафзояд ва зичии дуд нисбат ба ҳолати аввала ду бор кам мешавад.

Фишори газ дар натиҷаи зарбаҳои молекулаҳо ба девори зарф ба вуҷуд меояд. Газҳоро ба осонӣ фишурдан мумкин аст, то дараҷае фишурдан мумкин аст, ки ҳаҷмашон садҳо бор кам шавад. Пас, метавон гуфт, ки дар газҳо фосилаҳои байнимолекулӣ назар ба андозаи худи молекулаҳо хеле зиёд аст: агар ин фосилаҳо зиёд намебуд, газро фишурда, ҳаҷми онро даҳҳову садҳо бор кам кардан илоҷ намедошт.

Газҳое ҳастанд, ки мисли ҳаво берангу шаффоф ва ноаёнанд. Дар омади гап, бояд бигӯем, ки буди ҳаворо аз мушоҳидаи дуди оташ, ҳаракати чангу ғубор, вазиши шамол ва м.ин. дарк кардан мумкин аст.

Дар баъзе муоиноти физикӣ мафҳуми гази хаёлӣ (гази идеалӣ) истеъмол мешавад. Гази хаёлӣ намун ё худ модели газе мебошад, ки барои маънидод кардани хосиятҳои физикии газҳо ба кор меравад. Гази хаёлӣ маҷмӯъи газии тунукест иборат аз атомҳо ё молекулаҳое, ки бо якдигар доду гирифт надоранд ва ҳаракатшон бенизом аст (мисли газҳои дигар). Зарраҳои гази хаёлӣ чун кураҳои фишорнопазир (фишурданашаванда) пиндошта мешаванд. Ин зарраҳо қисми зиёди вақт дар ҳоли ҳаракати ростхатта “мезиянд”.

Моеъҳо. Моеъ ҳолати обакии модда аст. Ҳолати обакӣ ҳолатест дар байни ҳолатҳои сахтӣ ва газии модда. Молекулаҳо дар моеъҳо дар наздикии бевоситаи ҳамдигар ҷой гирифтаанд, яъне ба ҳамдигар қариб ҷафсанд. Ҳар як молекула бо молекулаҳои ҳамсоя таъсири мутақобил мекунад, ба онҳо ҷазб мешавад ва онҳоро ҷазб мекунад, яъне ҳаракати молекулаҳои моеъ асосан аз лаппишҳову ларзишҳое иборат аст, ки дар наздикии ҳолатҳои муқаррарии онҳо рӯй медиҳанд. Ҳамин наздикӣ аст, ки молекулаҳои моеъ ба ҳамдигар бо қувваи зиёд ҷазб мешаванд.

Вале, умуман гирем, ҷозибаи байни молекулаҳои моеъ на то он дараҷа аст, ки моеъ шакли худро нигоҳ дошта тавонад. Маҳз ҳамин аст, ки ҳар гуна моеъ баробари дар ин ё он зарф рехта шудан шакли дарунии ҳамон зарфро мегирад.

Моеъро бо осонӣ пош додан низ мумкин аст. Моеъи пошида боз ба ҳам омада метавонад. Беҳуда нест, ки мегӯянд: Об агар сад пора гардад, боз бо ҳам ошност.

Бо вуҷуде ки моеъ шакли худро бо осонӣ тағйир медиҳад, ҳаҷмашро тағйир додан “намемонад”: моеъро фишурдан ба ғоят мушкил аст. Гоҳи фишурдани моеъ молекулаҳои он ба якдигар ба андозае наздик мешаванд, ки қувваи ҷозибаи онҳо ба қувваи телахӯрд бадал мешавад. (Ин бо табиъати қувваҳое алоқаманд аст, ки дар байни молекулаҳо амал мекунанд). Ҳамин сабаб аст, ки монеъи фишурда шудани моеъ мегардад.

Ҳолати обакӣ, чунон ки гуфтем, ҳолати мобайнии ҳолатҳои сахтӣ ва газӣ мебошад. Шояд ҳамин «ҳамсоягӣ»-и дутарафа бошад, ки моеъҳо баъзе хосиятҳои ҷисмҳои сахт ва баъзе хосиятҳои газҳоро соҳибанд: моеъҳо, аз як тараф, монанди ҷисмҳои сахт зичии зиёд доранд ва фишорнопазиранд, вале, аз сӯйи дигар, мисли газҳо осоншор (осонҷоришаванда) мебошанд. Ҳамин тариқ, моеъҳо, бар хилофи газҳо ба тағйир додани ҳаҷми худ сахттар муқобилат мекунанд.

Дар рафтори моеъҳо ҷиҳати дигари ҷолиб ин аст, ки агар онҳо таҳти таъсири ягон қувваи доимӣ қарор бигиранд, молекулаҳошон аксаран ба самти ҳамон қувва ҷаҳиш мекунанд. Маҳз ҳамин аст, ки онҳо (моеъҳо) дар асари қувваи вазнинӣ хосияти шорандагӣ зоҳир мекунанд.

Ҷисмҳои сахт онҳоеанд, ки аз газҳо ва моеъҳо бо хосияти шаклу ҳаҷмнигоҳдорандагии худ фарқ мекунанд. Зарраҳои таркибдиҳандаи моддаҳои гуногун «муносибат»-и ба худ хос доранд. Молекулаҳо ва атомҳои газҳо бо ҳамдигар амалан алоқамандие надоранд. Валекин дар моеъҳо, бар хилофи газҳо, зарраҳо алоқамандии сахт доранд — бо вуҷуди ин онҳо монеъи кӯчиши нисбии якдигар гашта наметавонанд.

Ҷисми сахт аз ҳардуи ин ҳолатҳо ба куллӣ фарқ дорад: дар ҷисми сахт қувваҳои ҳамтаъсироти атомҳо онҳоро дар мавқеъҳои муайяни фазоӣ нигоҳ медоранд, атомҳо дар назди ҳолатҳои муқаррарии худ ин ё он дараҷа ларзиш бихӯранд ҳам аз ҷойи худ дур шуда наметавонанд, гӯё ин ки дар миёнҷойи як ҳолати муқаррарӣ баста шуда бошанд. Ҳамин аст, ки сохтор ва шакли ҷисм бе таъсироти берунӣ тағйир намеёбад. (Ҷисми сахт аз плазма ҳам, ки ҳолати чоруми модда аст, фарқ дорад).

Ҷисмҳои сахт аз нигоҳи сохтор ду навъанд — булӯринсохтор ва аморфисохтор (аз юн. amorphous — бешакл). Дар ҷисмҳои булӯринсохтор атомҳо панҷара ё худ шабакаи фазоии банизом ташкил медиҳанд. Мисол: шабакаи намаки ош NaCl аз ду навъ атомҳо — натрий ва хлор ташкил меёбад (рас. 2.7). Чунон ки мебинем, дар ин шабака атомҳои хлор ва натрий бо низоми муайян — ба тарзи якдармиён ҷой гирифтаанд.

Вале ин низоми атомҳо дар ҷисмҳои аморфисохтор мушоҳида намешавад: дар ин ҷисмҳо зарраҳо бетартибона ҷой мегиранд. Ин навъ ҷисмҳо, ки ҷисмҳои аморфӣ номида шудаанд, дар ҳама равишҳо хосиятҳои якхелаи механикӣ, электрикӣ ва ғ. зоҳир мекунанд, ҳол он ки ҷисмҳои булӯринсохтор дар ҳар самт ҳар хел хосият доранд. Маъмултарин ҷисми аморфӣ шиша аст. Каҳрабо, баъзе пластмассҳо, зифт (қатрон) ва м.ин. низ сохтори аморфӣ доранд. Ҷисмҳои аморфӣ дар асари зарбаи сахт рез-рез (пора- пора) мешаванд.

Ҳамин тариқ, газҳо, моеъҳо ва ҷисмҳои сахт бо низоми ҷойгирифти атому молекулаҳои худ фарқ мекунанд.

  1. Об дар табиъат дар се ҳолат вомехӯрад — ях, об, бухор (рас. 2.8). Ҳарсеи ин ҳолатҳо аз ҳамон як навъ молекулаҳо ба вуҷуд меоянд. Пас, ин ҳолатҳо аз ҳамдигар чӣ фарқ доранд?
  2. Молекулаҳои газҳову моеъҳо ва ҷисмҳои сахт чӣ гуна имкони ҷунбуҷул кардан (имкони ҷунбиш хӯрдан) доранд?
  3. Моеъҳо бо газҳо ва ҷисмҳои сахт чӣ умумият доранд?
  4. Моддаҳои булӯринсохтор ва аморфисохтор аз ҳам чӣ фарқ доранд?

Супориш

  1. Пуфак ё тӯби пурбодро бифишоред ва тағйироти шаклу ҳаҷми онро мушоҳида кунед. Оё шумо аз ин ҷо хулоса гирифта метавонед, ки газҳоро фишурдан осон аст?
  2. Шумо аз муойинаи рас. 2.9 чӣ хулоса мегиред? Сабаб чист, ки гоҳи дар об ғӯтондани қиф аз нӯги дигари найча ҳубобчаҳои пурҳаво берун меоянд?
  3. Фарқи асосии газ аз ҷисми сахт ва моеъ дар чист?
  4. Моеъҳо шакли худро нигоҳ намедоранд ва шакли зарферо мегиранд, ки дар он рехта мешаванд. Вале чакраҳои шабнам ё қатраҳои борон шакли куравӣ доранд. Шумо инро чӣ шарҳ медиҳед?