Диффузия

Диффузия – явление взаимного проникновения частиц одного вещества между частицами другого при их тесном контакте. Взаимное проникновение является результатом непрерывного и хаотичного движения частиц вещества. Диффузия протекает в направлении уменьшения концентрации частиц вещества.

Диффузия протекает во всех агрегатных состояниях вещества. Примерами диффузии в газах могут служить: распространение запахов; однородность воздуха, являющегося смесью различных газов; испарение. Примерами диффузии в жидкостях являются: растворение, однородность морской воды, заваривание чая. Примеры диффузии в твёрдых телах: засолка продуктов, «срастание» тел.

Диффузия протекает быстрее при повышении температуры вещества.

Диффузия является прямым доказательством основных положений теории строения вещества.

Взаимодействие частиц вещества

Современная теория строения вещества опирается на пять основных положений.

1. Все вещества состоят из частиц.

Атом – мельчайшая частица химического элемента, сохраняющая его свойства. Все известные химические элементы перечислены в таблице Менделеева. Молекула – мельчайшая частица вещества, сохраняющая его свойства. Молекула может состоять из одного или нескольких атомов.

2. Между частицами вещества есть промежутки.

3. Частицы вещества двигаются непрерывно и хаотично.

4. Движение частиц вещества становится интенсивнее с ростом температуры. Движение частиц вещества называют тепловым.

5. Частицы вещества взаимодействуют между собой: притягиваются и отталкиваются. Притяжение и отталкивание действуют одновременно и постоянно. Силы взаимодействия определяют свойства агрегатных состояний вещества. Так как в состав атомов и молекул входят частицы, обладающие электрическими зарядами, межмолекулярные взаимодействия имеют электромагнитную природу. Силы притяжения и отталкивания по-разному зависят от расстояния между частицами. На расстоянии, примерно равном размеру частицы, притяжение и отталкивание равны. Этому расстоянию соответствует наиболее устойчивое расположение частиц, с уменьшение расстояния преобладает отталкивание частиц. С увеличением – притяжение. На расстояниях, превышающих размер частицы в десять и более раз, силы взаимодействия ничтожно малы.

Каждое из пяти положений теории строения вещества имеет экспериментальные доказательства.

1. Фотографии веществ с большим увеличением. Такие явления, как стачивание, растворение, растекание жидкостей до образования тонких плёнок.

2. Фотографии вещества. Тепловое расширение веществ. Уменьшение суммарного объёма при смешивании различных жидкостей.

3. Диффузия и броуновское движение.

4. Возрастание скорости диффузии и интенсивности броуновского движения при увеличении температуры вещества.

5. Слипание веществ при их тесном контакте, упругие деформации, смачивание жидкостями твёрдых поверхностей.

Модель идеального газа

И деальный газ – модель реального газа, обладающая следующими свойствами:

● молекулы газа – упругие шарики очень малых размеров;

● нет взаимодействия между молекулами газа;

● соударения между молекулами газа и со стенками сосуда абсолютно упругие (возникают упругие силы отталкивания, выполняется закон сохранения механической энергии).

Реальные газы при не слишком низких температурах и малых давлениях (разреженные газы) подчиняются законам идеального газа. Наиболее близки к модели идеального газа одноатомные газы.