Газ, жидкость и твердое тело

Газ, жидкость и твердое тело — это три состояния, в которых может находиться вещество. Эти различные состояния вещества имеют отличительные, характерные только для них, свойства.

Примерами веществ, находящихся в газообразном состоянии при определенных условиях, могут быть воздух, пары воды, чистые кислород, водород и многие другие вещества.

Молекулы в газах находятся далеко относительно друг друга, расстояния между молекулами примерно раз в десять больше самих молекул. Поэтому молекулы не взаимодействуют между собой, не устанавливается межмолекулярных связей. Молекулы беспорядочно двигаются во все стороны.

В результате газ

  • не имеет формы,
  • занимает весь предоставленный ему объем,
  • легко сжимается и расширяется.

Если наполнить резиновый мяч воздухом, то воздух равномерно заполнит весь его объем, он не осядет внизу или не поднимется в верхнюю его часть. Он распространится именно по всему объему. Если тем же объемом воздуха заполнить мяч, который больше первого, то воздух в нем также заполнит весь объем, но будет менее плотный. Поэтому нам будет легче сжать второй мяч.

Почему же воздушная оболочка Земли — атмосфера — не «улетает» в космос, если газ старается занять весь объем? Ведь между атмосферой и космосом нет преград. Дело в том, что Земля притягивает тела к себе, в том числе и атмосферу. Если бы притяжение было слабым, то газ разлетелся бы по космосу. Так дело обстоит, например, на Луне. У нее нет атмосферы.

Молекулы жидкости (например, воды), в отличие от молекул газа, находятся близко друг к другу (можно сказать, вплотную) и взаимодействуют между собой. Однако молекулы жидкости, также как и у газа, могут свободно перемещаться.

Это обуславливает следующие свойства жидкости:

  • сохраняет свой объем, а не занимает весь объем сосуда,
  • принимает форму сосуда, в которой находится,
  • обладает текучестью,
  • очень плохо сжимается.

В отличие от жидкостей, в твердых телах молекулы чаще всего расположены упорядочено. Они не могут беспорядочно менять свое положение. Поэтому твердые тела, в отличие от жидкостей, не обладают текучестью, а сохраняют свою форму.

Однако следует сделать одну оговорку. Это так по отношению к твердым телам, чье молекулярное строение представляет собой кристаллическую решетку. Аморфные тела обладают текучестью, но намного меньшей, чем у жидкостей.

Молекулы или атомы кристаллических тел расположены друг относительно друга упорядоченно. Существует определенное «правило», по которому каждая молекула (или атом) соединяется с другими молекулами кристалла. Так молекулы могут располагаться в вершинах кубов или шестиугольников. В аморфных телах молекулы располагаются беспорядочно.