3. Охарактеризуйте агрегатные состояния вещества.

Вещестав при определенных условиях могут быть в одном из трех агрегатных состояний: газообразным, жидким и твердым.

Для газообразного состояния вещества харак­терно равномерное заполнение молекулами газа всего предоставленного объема. Молекулы газа движутся хаотически. Средняя ско­рость молекул, а следовательно, и их энергия определяются тем­пературой газа. Ионизированный газ, в котором плотность положительных и отрицательных зарядов практически одинакова называют плазмой, и ее считают четвертым агрегатным состоянием вещества.

Вакуум− это газ при давлениях ниже атмосферного. При вакууме в объеме частиц газа мало. Газообразное состояние называют паром, если газовая фаза вещества находится в равновесии с жидкой (испарение) или твердой фазой (сублимация) того же вещества..

От газообразного состояния(например пары воды при T>100°C) можно перейти к жидкому состоянию при T<100°C и затем твердому состоянию(льду) при T<°C. Такие переходы из разного состояния являются фазовыми переходами, а состояние вещества при этом называют агрегатным. Для жидкостей характерно наличие определенного объема, но она принимает форму того сосуда, в котором она находится. В жид­кой фазе вещества среднее расстояние между молекулами значитель­но меньше (в десятки раз), чем в газе, а значит и межмолекулярные силы сцепления в жидкости гораздо больше, чем в газе. В расположении частиц жидкости наблюдается так назы­ваемый ближний порядок. Это означает, что по отношению к любой частице расположение ближайших к ней соседних частиц является упорядоченным, однако по мере удаления от данной частицы ста­новится все менее упорядоченным и довольно быстро общий порядок в расположении частиц полностью исчезает.

Время нахождения молекулы в состоянии равновесия может быть различным, но средняя длительность колебаний молекулы около своего положения равновесия является для каждой жидкости определенной величиной, зависящей от температуры. Из-за отсутвия в жидкостях дальнего порядка они анизотропны, то есть свой­ства их одинаковы во всех направлениях.

Твердые тела отличаются упорядоченным расположением частиц, что обусловлено значительными силами взаимодействия между ни­ми. Твердые тела подразделяют на аморфные и кристаллические. Аморфные тела можно рассматривать как сильно переохлажденные жидкости с очень высоким коэффициентом вязкости. Первое разли­чие в свойствах кристаллических и аморфных тел проявляется в свойствах кристаллизации и плавления. Кристаллические тела имеют строго определенную температуру плавления ­.

Это означает, что разрыв связей между частицами, образующими твердые тела, проис­ходит при вполне определенном тепловом режиме. Аморфные тела при нагревании размягчаются постепенно, в широком диапазоне тем­ператур. Энергия связи между частицами аморфного тела различна и такие тела не имеют определенной температуры плавления.

Характерное свойство кристаллических тел - анизотропность, то есть различие механических, физических, тепловых и других свойств по разным кристаллографическим направлениям.

Таким образом, в твердом состоянии вещество существует в равновесии при более низких температурах, чем в жидком и газо­образном . Твердые тела обладают поэтому самой низкой внутренней энергией.