Pagtatanghal sa paksang "Alcohols" sa chemistry sa powerpoint format. Ang pagtatanghal para sa mga mag-aaral ay naglalaman ng 12 mga slide, na, mula sa punto ng view ng kimika, ay nagsasalita tungkol sa mga alkohol, ang kanilang pisikal na katangian ah, mga reaksyon sa hydrogen halides.

Mga fragment mula sa pagtatanghal

Mula sa kasaysayan

Alam mo ba iyon noong ika-4 na siglo. BC e. alam ba ng mga tao kung paano gumawa ng mga inumin na naglalaman ng ethyl alcohol? Ang alak ay ginawa sa pamamagitan ng pagbuburo ng mga katas ng prutas at berry. Gayunpaman, natutunan nilang kunin ang nakalalasing na sangkap mula dito nang maglaon. Noong ika-11 siglo Natuklasan ng mga alchemist ang mga singaw ng isang pabagu-bago ng isip na sangkap na inilabas kapag pinainit ang alak.

Mga katangiang pisikal

• Ang mas mababang alkohol ay mga likido na lubos na natutunaw sa tubig, walang kulay, at walang amoy.
• Ang mas mataas na alkohol ay mga solidong sangkap na hindi matutunaw sa tubig.

Tampok ng mga pisikal na katangian: estado ng pagsasama-sama

• Methyl alcohol (ang unang kinatawan homologous na serye alkohol) - likido. Marahil ito ay may mataas na molekular na timbang? Hindi. Mas mababa kaysa sa carbon dioxide. Pagkatapos ano?
• Lumalabas na ang buong punto ay nasa mga hydrogen bond na bumubuo sa pagitan ng mga molekula ng alkohol at pinipigilan ang mga indibidwal na molekula na lumipad palayo.

Tampok ng mga pisikal na katangian: solubility sa tubig

• Ang mas mababang alkohol ay natutunaw sa tubig, ang mas mataas na alkohol ay hindi matutunaw. Bakit?
• Ang mga hydrogen bond ay masyadong mahina upang hawakan ang molekula ng alkohol, na may malaking bahaging hindi matutunaw, sa pagitan ng mga molekula ng tubig.

Tampok ng mga pisikal na katangian: pag-urong

• Bakit ang mga tao ay hindi kailanman gumagamit ng lakas ng tunog, ngunit lamang ng masa, kapag nilulutas ang mga problema sa pagkalkula?
• Paghaluin ang 500 ML ng alkohol at 500 ML ng tubig. Kumuha kami ng 930 ML ng solusyon. Ang mga bono ng hydrogen sa pagitan ng mga molekula ng alkohol at tubig ay napakalakas na ang kabuuang dami ng solusyon ay bumababa, ang "compression" nito (mula sa Latin contracttio - compression).

Ang mga alkohol ba ay mga acid?

• Ang mga alkohol ay tumutugon sa mga metal na alkali. Sa kasong ito, ang hydrogen atom ng hydroxyl group ay pinalitan ng isang metal. Parang acid.
• Ngunit ang mga acidic na katangian ng mga alkohol ay masyadong mahina, napakahina na ang mga alkohol ay hindi nakakaapekto sa mga tagapagpahiwatig.

Pakikipagkaibigan sa pulisya ng trapiko.

• Magiliw ba ang mga alak sa pulisya ng trapiko? Pero paano!
• Napigilan ka na ba ng inspektor ng pulisya ng trapiko? Nakahinga ka na ba sa isang tubo?
• Kung ikaw ay hindi pinalad, ang alkohol ay sumasailalim sa isang reaksyon ng oksihenasyon, na nagiging sanhi ng pagbabago ng kulay at kailangan mong magbayad ng multa.

Nagbibigay kami ng tubig 1

Pag-alis ng tubig - ang dehydration ay maaaring maging intramolecular kung ang temperatura ay higit sa 140 degrees. Nangangailangan ito ng catalyst - puro sulfuric acid.

Ibalik ang tubig 2

Kung ang temperatura ay nabawasan at ang katalista ay nananatiling pareho, pagkatapos ay magaganap ang intermolecular dehydration.

Reaksyon sa hydrogen halides.

Ang reaksyong ito ay nababaligtad at nangangailangan ng catalyst - puro sulfuric acid.

Ang maging kaibigan o hindi ang makipagkaibigan sa alak.

Kawili-wiling tanong. Ang alkohol ay isang xenobiotic - isang sangkap na hindi matatagpuan sa katawan ng tao, ngunit nakakaapekto sa kanyang buhay. Ang lahat ay nakasalalay sa dosis.

1. Alak- Ito nakapagpapalusog, na nagbibigay ng enerhiya sa katawan. Sa Middle Ages, ang katawan ay nakatanggap ng halos 25% ng enerhiya nito sa pamamagitan ng pag-inom ng alkohol.
2. Ang alak ay gamot, na may disinfectant at antibacterial effect.
3. Ang alkohol ay isang lason na nakakagambala sa mga natural na biological na proseso, sumisira lamang loob at psyche at, kung labis na natupok, hahantong sa kamatayan.

Lecture 4. Pinagsama-samang estado ng bagay

1. Solid na estado ng bagay.

2. Liquid na estado ng bagay.

3. Gaseous na estado ng bagay.

Ang mga sangkap ay maaaring nasa tatlong estado ng pagsasama-sama: solid, likido at gas. Sa napaka mataas na temperatura isang uri ng gas na estado ang lumitaw - plasma (plasma state).

1. Ang solidong estado ng bagay ay nailalarawan sa pamamagitan ng katotohanan na ang enerhiya ng pakikipag-ugnayan sa pagitan ng mga particle ay mas mataas kaysa sa kinetic energy ng kanilang paggalaw. Karamihan sa mga sangkap sa solid state ay may kristal na istraktura. Ang bawat sangkap ay bumubuo ng mga kristal ng isang tiyak na hugis. Halimbawa, ang sodium chloride ay may mga kristal sa anyo ng mga cube, alum sa anyo ng mga octahedron, at sodium nitrate sa anyo ng mga prisma.

Ang mala-kristal na anyo ng sangkap ay ang pinaka-matatag. Ang pag-aayos ng mga particle sa isang solid ay inilalarawan sa anyo ng isang sala-sala, sa mga node kung saan mayroong ilang mga particle na konektado sa pamamagitan ng mga haka-haka na linya. Mayroong apat na pangunahing uri ng crystal lattice: atomic, molecular, ionic at metallic.

Atomic na kristal na sala-sala nabuo sa pamamagitan ng neutral atoms na konektado sa pamamagitan ng covalent bonds (brilyante, grapayt, silikon). Molecular crystal lattice may naphthalene, sucrose, glucose. Mga elemento ng istruktura Ang sala-sala na ito ay naglalaman ng mga molekulang polar at non-polar. Ionic na kristal na sala-sala nabuo sa pamamagitan ng positibo at negatibong sisingilin na mga ion (sodium chloride, potassium chloride) na regular na nagpapalit-palit sa kalawakan. Ang lahat ng mga metal ay may metal na kristal na sala-sala. Ang mga node nito ay naglalaman ng mga positibong sisingilin na mga ion, kung saan mayroong mga electron sa isang libreng estado.

Ang mga kristal na sangkap ay may ilang mga tampok. Ang isa sa mga ito ay anisotropy - ang pagkakaiba-iba ng mga pisikal na katangian ng isang kristal sa iba't ibang direksyon sa loob ng kristal.

2. Sa likidong estado ng bagay, ang enerhiya ng intermolecular na pakikipag-ugnayan ng mga particle ay naaayon sa kinetic energy ng kanilang paggalaw. Ang estado na ito ay intermediate sa pagitan ng gas at mala-kristal. Hindi tulad ng mga gas, kumikilos ang malalaking pwersa sa pagitan ng mga likidong molekula atraksyon sa isa't isa, na tumutukoy sa kalikasan ng molecular motion. Kasama sa thermal motion ng isang likidong molekula ang vibrational at translational. Ang bawat molekula ay umiikot sa paligid ng isang tiyak na punto ng ekwilibriyo sa loob ng ilang panahon, at pagkatapos ay gumagalaw at muling kumuha ng isang posisyong ekwilibriyo. Tinutukoy nito ang pagkalikido nito. Ang mga puwersa ng intermolecular attraction ay pumipigil sa mga molekula mula sa paglipat ng malayo sa isa't isa kapag sila ay gumagalaw.

Ang mga katangian ng mga likido ay nakasalalay din sa dami ng mga molekula at sa hugis ng kanilang ibabaw. Kung ang mga molekula ng likido ay polar, pagkatapos ay pagsamahin sila (iugnay) sa isang kumplikadong kumplikado. Ang ganitong mga likido ay tinatawag na nauugnay (tubig, acetone, alkohol). Ang Οʜᴎ ay may mas mataas na t kip, may mas mababang volatility, at mas mataas na dielectric constant.

Tulad ng alam mo, ang mga likido ay may pag-igting sa ibabaw. Pag-igting sa ibabaw- ϶ᴛᴏ surface energy bawat unit surface: ϭ = E/S, kung saan ang ϭ ay surface tension; E – enerhiya sa ibabaw; S - lugar sa ibabaw. Kung mas malakas ang intermolecular bond sa isang likido, mas malaki ang tensyon sa ibabaw nito. Ang mga sangkap na nagpapababa ng pag-igting sa ibabaw ay tinatawag na mga surfactant.

Ang isa pang katangian ng mga likido ay ang lagkit. Ang lagkit ay ang paglaban na nangyayari kapag ang ilang mga layer ng isang likido ay gumagalaw na may kaugnayan sa iba kapag ito ay gumagalaw. Ang ilang mga likido ay may mataas na lagkit (honey, mala), habang ang iba ay may mababang lagkit (tubig, ethyl alcohol).

3. Sa gas na estado ng isang sangkap, ang enerhiya ng intermolecular na pakikipag-ugnayan ng mga particle ay mas mababa kaysa sa kanilang kinetic energy. Para sa kadahilanang ito, ang mga molekula ng gas ay hindi magkakasama, ngunit malayang gumagalaw sa dami. Ang mga gas ay nailalarawan sa pamamagitan ng mga sumusunod na katangian: 1) pare-parehong pamamahagi sa buong dami ng sisidlan kung saan sila matatagpuan; 2) mababang density kumpara sa mga likido at mga solido; 3) madaling compressibility.

Sa isang gas, ang mga molekula ay matatagpuan sa isang napakalaking distansya mula sa bawat isa, ang mga puwersa ng pagkahumaling sa pagitan nila ay maliit. Sa malalaking distansya sa pagitan ng mga molekula, ang mga puwersang ito ay halos wala. Ang isang gas sa estadong ito ay karaniwang tinatawag na ideal. Mga totoong gas sa mataas na presyon at ang mababang temperatura ay hindi sumusunod sa equation ng estado perpektong gas(Mendeleev-Clapeyron equation), dahil sa ilalim ng mga kondisyong ito ang mga puwersa ng interaksyon sa pagitan ng mga molekula ay nagsisimulang lumitaw.

Ang lahat ng mga sangkap ay maaaring nasa iba't ibang mga estado ng pagsasama-sama - solid, likido, gas at plasma. Noong unang panahon, pinaniniwalaan na ang mundo ay binubuo ng lupa, tubig, hangin at apoy. Ang pinagsama-samang estado ng mga sangkap ay tumutugma sa visual division na ito. Ipinapakita ng karanasan na ang mga hangganan sa pagitan ng mga estado ng pagsasama-sama ay napaka-arbitrary. Mga gas sa mababang presyon at ang mababang temperatura ay itinuturing na perpekto, ang mga molekula sa kanila ay tumutugma sa mga materyal na punto na maaari lamang magbanggaan ayon sa mga batas ng nababanat na epekto. Ang mga puwersa ng pakikipag-ugnayan sa pagitan ng mga molekula sa sandali ng epekto ay bale-wala, ang mga banggaan mismo ay nangyayari nang walang pagkawala ng mekanikal na enerhiya. Ngunit habang lumalaki ang distansya sa pagitan ng mga molekula, dapat ding isaalang-alang ang pakikipag-ugnayan ng mga molekula. Ang mga pakikipag-ugnayan na ito ay nagsisimulang makaapekto sa paglipat mula sa isang gas na estado sa isang likido o solid. Sa pagitan ng mga molekula ay maaaring magkaroon iba't ibang uri pakikipag-ugnayan.

Ang mga puwersa ng intermolecular interaction ay hindi saturable, naiiba sa mga puwersa ng kemikal na pakikipag-ugnayan ng mga atomo, na humahantong sa pagbuo ng mga molekula. Maaari silang maging electrostatic dahil sa mga pakikipag-ugnayan sa pagitan ng mga sisingilin na particle. Ipinakita ng karanasan na ang quantum mechanical interaction, na nakasalalay sa distansya at mutual na oryentasyon ng mga molekula, ay bale-wala sa mga distansya sa pagitan ng mga molekula na higit sa 10 -9 m Sa mga rarefied na gas maaari itong mapabayaan o maaari itong ipalagay na ang potensyal na enerhiya ng pakikipag-ugnayan ay halos katumbas ng zero. Sa maikling distansya, ang enerhiya na ito ay maliit, at kumikilos ang mga puwersang pang-akit sa isa't isa

sa - mutual repulsion at force

ang pagkahumaling at pagtanggi ng mga molekula ay balanse at F= 0. Dito ang mga puwersa ay tinutukoy ng kanilang koneksyon sa potensyal na enerhiya Ngunit ang mga particle ay gumagalaw, na nagtataglay ng isang tiyak na reserba ng kinetic energy.

gii. Hayaang ang isang molekula ay hindi gumagalaw, at ang isa ay bumangga dito, na may ganoong supply ng enerhiya. Habang ang mga molekula ay lumalapit sa isa't isa, ang mga kaakit-akit na pwersa ay gumagawa ng positibong trabaho at ang potensyal na enerhiya ng kanilang pakikipag-ugnayan ay bumababa sa isang distansya Kasabay nito, ang kinetic energy (at bilis) ay tumataas. Kapag ang distansya ay nagiging mas kaunti, ang mga kaakit-akit na pwersa ay papalitan ng mga salungat na pwersa. Ang gawaing ginawa ng molekula laban sa mga puwersang ito ay negatibo.

Lalapit ang molekula sa isang nakatigil na molekula hanggang ang kinetic energy nito ay ganap na mapalitan sa potensyal na enerhiya. Minimum na distansya d, tinatawag ang distansya kung saan maaaring lapitan ng mga molekula epektibong diameter ng molekula. Pagkatapos huminto, ang molekula ay magsisimulang lumayo sa ilalim ng impluwensya ng mga salungat na pwersa sa pagtaas ng bilis. Ang pagkakaroon ng nakapasa muli sa distansya, ang molekula ay mahuhulog sa rehiyon ng mga kaakit-akit na pwersa, na magpapabagal sa pag-alis nito. Ang epektibong diameter ay nakasalalay sa paunang reserba ng kinetic energy, i.e. ang halagang ito ay hindi pare-pareho. Sa pantay na distansya, ang potensyal na enerhiya ng pakikipag-ugnayan ay walang katapusan pinakamahalaga o isang "barrier" na pumipigil sa mga sentro ng mga molekula mula sa paglapit sa isang mas maliit na distansya. Tinutukoy ang ratio ng average na potensyal na enerhiya ng pakikipag-ugnayan sa average na kinetic energy estado ng pagsasama-sama mga sangkap: para sa mga gas para sa mga likido, para sa mga solido

Kasama sa condensed matter ang mga likido at solid. Sa kanila, ang mga atomo at molekula ay matatagpuan malapit, halos magkadikit. Ang average na distansya sa pagitan ng mga sentro ng mga molekula sa mga likido at solid ay nasa pagkakasunud-sunod ng (2 -5) 10 -10 m Ang kanilang mga densidad ay halos pareho din. Ang mga interatomic na distansya ay lumampas sa mga distansya kung saan ang mga ulap ng elektron ay tumagos sa isa't isa nang labis na ang mga puwersang salungat ay lumitaw. Para sa paghahambing, sa mga gas sa ilalim ng normal na mga kondisyon ang average na distansya sa pagitan ng mga molecule ay tungkol sa 33 10 -10 m.

SA mga likido Ang intermolecular interaction ay may mas malakas na epekto, ang thermal movement ng mga molecule ay nagpapakita ng sarili sa mahinang vibrations sa paligid ng equilibrium position at tumalon pa mula sa isang posisyon papunta sa isa pa. Samakatuwid, mayroon lamang silang maikling hanay na pagkakasunud-sunod sa pag-aayos ng mga particle, iyon ay, pagkakapare-pareho sa pag-aayos ng mga pinakamalapit na particle lamang, at katangian ng pagkalikido.

Solids Ang mga ito ay nailalarawan sa pamamagitan ng katigasan ng istruktura, may isang tiyak na tinukoy na dami at hugis, na nagbabago nang mas mababa sa ilalim ng impluwensya ng temperatura at presyon. Sa solids, amorphous at crystalline states ay posible. Mayroon ding mga intermediate substance - mga likidong kristal. Ngunit ang mga atomo sa mga solido ay hindi talaga nakatigil, gaya ng iniisip ng isa. Ang bawat isa sa kanila ay nagbabago sa lahat ng oras sa ilalim ng impluwensya ng nababanat na pwersa na nagmumula sa pagitan ng mga kapitbahay nito. Karamihan sa mga elemento at compound ay may mala-kristal na istraktura sa ilalim ng mikroskopyo.

Oo, butil asin Mukha silang perpektong cubes. Sa mga kristal, ang mga atom ay naayos sa mga site ng kristal na sala-sala at maaari lamang mag-vibrate malapit sa mga site ng sala-sala. Ang mga kristal ay bumubuo ng mga tunay na solid, at ang mga solid tulad ng plastik o aspalto ay sumasakop sa isang intermediate na posisyon sa pagitan ng mga solid at likido. Ang isang amorphous na katawan, tulad ng isang likido, ay may maikling pagkakasunud-sunod, ngunit ang posibilidad ng pagtalon ay mababa. Kaya, ang salamin ay maaaring ituring bilang isang supercooled na likido na may tumaas na lagkit. Ang mga likidong kristal ay may pagkalikido ng mga likido, ngunit pinapanatili ang maayos na pag-aayos ng mga atomo at may anisotropy ng mga katangian.

Mga bono ng kemikal ang mga atomo (ion) sa mga kristal ay kapareho ng sa mga molekula. Ang istraktura at katigasan ng mga solid ay tinutukoy ng mga pagkakaiba sa mga puwersang electrostatic na nagbubuklod sa mga atomo na bumubuo sa katawan. Ang mekanismo na nagbubuklod sa mga atomo sa mga molekula ay maaaring humantong sa pagbuo ng mga solidong periodic na istruktura na maaaring ituring bilang mga macromolecule. Tulad ng mga molekulang ionic at covalent, mayroong mga ionic at covalent na kristal. Ang mga ionic na lattice sa mga kristal ay pinagsasama-sama ng mga ionic bond (tingnan ang Fig. 7.1). Ang istraktura ng table salt ay tulad na ang bawat sodium ion ay may anim na kapitbahay - chlorine ions. Ang pamamahagi na ito ay tumutugma sa isang minimum na enerhiya, ibig sabihin, kapag nabuo ang naturang pagsasaayos, ang pinakamataas na enerhiya ay inilabas. Samakatuwid, habang bumababa ang temperatura sa ibaba ng punto ng pagkatunaw, may posibilidad na bumuo ng mga purong kristal. Habang tumataas ang temperatura, sapat na ang thermal kinetic energy upang masira ang bono, magsisimulang matunaw ang kristal, at magsisimulang gumuho ang istraktura. Ang kristal na polymorphism ay ang kakayahang bumuo ng mga estado na may iba't ibang mga istrukturang kristal.

Kapag pamamahagi singil ng kuryente mga pagbabago sa mga neutral na atomo, maaaring mangyari ang mahinang pakikipag-ugnayan sa pagitan ng mga kapitbahay. Ang bono na ito ay tinatawag na molekular o van der Waals (tulad ng sa isang molekula ng hydrogen). Ngunit ang mga puwersa ng electrostatic attraction ay maaari ding lumitaw sa pagitan ng mga neutral na atomo, pagkatapos ay walang muling pagsasaayos na nagaganap sa mga electronic shell ng mga atomo. Ang mutual repulsion habang ang mga electron shell ay lumalapit sa isa't isa ay nagbabago sa sentro ng grabidad ng mga negatibong singil na may kaugnayan sa mga positibo. Ang bawat atom ay nag-uudyok ng isang electric dipole sa isa pa, at ito ay humahantong sa kanilang pagkahumaling. Ito ang pagkilos ng intermolecular forces o van der Waals forces, na may malaking radius ng pagkilos.

Dahil ang isang hydrogen atom ay napakaliit at ang elektron nito ay madaling maalis, ito ay madalas na naaakit sa dalawang atomo nang sabay-sabay, na bumubuo ng isang hydrogen bond. Ang hydrogen bonding ay responsable din para sa pakikipag-ugnayan ng mga molekula ng tubig sa bawat isa. Ipinapaliwanag nito ang marami sa mga natatanging katangian ng tubig at yelo (Larawan 7.4).

Covalent bond(o atomic) ay nakakamit dahil sa panloob na interaksyon ng mga neutral na atomo. Ang isang halimbawa ng naturang bono ay ang bono sa methane molecule. Ang mataas na nakagapos na iba't ibang carbon ay brilyante (apat na hydrogen atoms ay pinalitan ng apat na carbon atoms).

Kaya, carbon built on covalent bond, ay bumubuo ng kristal na hugis diyamante. Ang bawat atom ay napapalibutan ng apat na atomo, na bumubuo ng isang regular na tetrahedron. Ngunit ang bawat isa sa kanila ay ang vertex din ng kalapit na tetrahedron. Sa ilalim ng iba pang mga kondisyon, ang parehong mga carbon atom ay nag-kristal grapayt. Sa grapayt sila ay konektado din mga bono ng atom, ngunit bumubuo ng mga eroplano ng hexagonal honeycomb cells na may kakayahang maggupit. Ang distansya sa pagitan ng mga atom na matatagpuan sa vertices ng hexahedrons ay 0.142 nm. Ang mga layer ay matatagpuan sa layo na 0.335 nm, i.e. ay mahinang nakagapos, kaya ang grapayt ay plastik at malambot (Larawan 7.5). Noong 1990 nagkaroon ng boom gawaing pananaliksik sanhi ng isang mensahe tungkol sa pagtanggap ng isang bagong sangkap - fullerite, na binubuo ng mga molekula ng carbon - fullerenes. Ang anyo ng carbon na ito ay molekular, i.e. Ang pinakamababang elemento ay hindi isang atom, ngunit isang molekula. Ipinangalan ito sa arkitekto na si R. Fuller, na noong 1954 ay nakatanggap ng patent para sa pagtatayo ng gusali ng mga hexagons at pentagons na bumubuo sa isang hemisphere. Molecule mula sa 60 Ang mga carbon atom na may diameter na 0.71 nm ay natuklasan noong 1985, pagkatapos ay natuklasan ang mga molekula, atbp. Lahat sila ay may matatag na ibabaw,

ngunit ang pinaka-matatag na mga molekula ay C 60 at SA 70 . Ito ay lohikal na ipagpalagay na ang grapayt ay ginagamit bilang panimulang materyal para sa synthesis ng fullerenes. Kung ito ay gayon, kung gayon ang radius ng hexagonal fragment ay dapat na 0.37 nm. Ngunit ito ay naging katumbas ng 0.357 nm. Ang pagkakaibang ito ng 2% ay dahil sa ang katunayan na ang mga carbon atom ay matatagpuan sa isang spherical surface sa vertices ng 20 regular na hexahedron na minana mula sa graphite at 12 regular na pentahedron, i.e. Ang disenyo ay kahawig ng isang bola ng soccer. Lumalabas na kapag "tinahi" sa isang saradong globo, ang ilan sa mga flat hexahedron ay naging pentahedron. Sa temperatura ng silid C 60 molecules condense sa isang istraktura kung saan ang bawat molekula ay may 12 kapitbahay na may pagitan ng 0.3 nm. Sa T= 349 K nangyayari ang isang first-order phase transition - ang sala-sala ay muling inayos sa isang kubiko. Ang kristal mismo ay isang semiconductor, ngunit kapag ang isang alkali metal ay idinagdag sa C 60 crystalline film, ang superconductivity ay nangyayari sa temperatura na 19 K. Kung ang isa o ibang atom ay ipinakilala sa guwang na molekula na ito, maaari itong magamit bilang batayan para sa paglikha ng isang storage medium na may ultra-high information density: ang recording density ay aabot sa 4-10 12 bits/cm 2 . Para sa paghahambing, ang isang pelikula ng ferromagnetic na materyal ay nagbibigay ng isang recording density ng pagkakasunud-sunod ng 10 7 bits/cm 2, at optical disks, i.e. teknolohiya ng laser, - 10 8 bits/cm 2. Ang carbon na ito ay mayroon ding iba natatanging katangian, lalong mahalaga sa medisina at pharmacology.

Nagpapakita mismo sa mga kristal na metal koneksyon sa metal, kapag ang lahat ng mga atomo sa isang metal ay nagbigay ng kanilang mga valence electron "para sa kolektibong paggamit." Ang mga ito ay mahinang nakagapos sa mga atomic skeleton at malayang gumagalaw sa kahabaan ng kristal na sala-sala. Mga 2/5 mga elemento ng kemikal ay binubuo ng mga metal. Sa mga metal (maliban sa mercury), ang isang bono ay nabubuo kapag ang mga bakanteng orbital ng mga atomo ng metal ay nagsasapawan at ang mga electron ay tinanggal dahil sa pagbuo ng isang kristal na sala-sala. Lumalabas na ang mga cation ng sala-sala ay nababalot ng electron gas. Ang isang metal na bono ay nangyayari kapag ang mga atom ay nagsasama-sama sa layo na mas maliit kaysa sa laki ng ulap ng mga panlabas na electron. Sa pagsasaayos na ito (ang prinsipyo ng Pauli), ang enerhiya ng mga panlabas na electron ay tumataas, at ang mga kalapit na nuclei ay nagsisimulang maakit ang mga panlabas na electron na ito, pinalabo ang mga ulap ng elektron, pantay na ipinamahagi ang mga ito sa buong metal at nagiging isang electron gas. Ito ay kung paano lumitaw ang mga electron ng pagpapadaloy, na nagpapaliwanag ng mataas na kondaktibiti ng kuryente ng mga metal. Sa mga ionic at covalent na kristal, ang mga panlabas na electron ay halos nakagapos, at ang conductivity ng mga solidong ito ay napakaliit, tinatawag silang mga insulator.

Ang panloob na enerhiya ng mga likido ay tinutukoy ng kabuuan ng mga panloob na enerhiya ng mga macroscopic na subsystem kung saan maaari itong hatiin sa isip, at ang mga enerhiya ng pakikipag-ugnayan ng mga subsystem na ito. Ang pakikipag-ugnayan ay isinasagawa sa pamamagitan ng mga puwersa ng molekular na may radius ng pagkilos ng pagkakasunud-sunod ng 10 -9 m Para sa mga macrosystem, ang enerhiya ng pakikipag-ugnayan ay proporsyonal sa lugar ng pakikipag-ugnay, kaya maliit ito, tulad ng bahagi ng layer ng ibabaw, ngunit ito. ay hindi kailangan. Ito ay tinatawag na enerhiya sa ibabaw at dapat isaalang-alang sa mga problemang kinasasangkutan ng pag-igting sa ibabaw. Karaniwan, ang mga likido ay sumasakop sa isang mas malaking dami na may pantay na timbang, ibig sabihin, mayroon silang mas mababang density. Ngunit bakit bumababa ang mga volume ng yelo at bismuth sa panahon ng pagkatunaw at, kahit pagkatapos ng punto ng pagkatunaw, pinapanatili ang trend na ito nang ilang panahon? Ito ay lumiliko na ang mga sangkap na ito sa likidong estado ay mas siksik.

Sa isang likido, ang bawat atom ay kumikilos sa pamamagitan ng mga kapitbahay nito, at nag-o-oscillate ito sa loob ng anisotropic potential well na kanilang nilikha. Unlike solid mababaw ang butas na ito, dahil halos walang impluwensya ang malalayong kapitbahay. Ang agarang kapaligiran ng mga particle sa isang likido ay nagbabago, ibig sabihin, ang likido ay dumadaloy. Pagkarating tiyak na halaga temperatura, ang likido ay kumukulo sa panahon ng kumukulo, ang temperatura ay nananatiling pare-pareho. Ang papasok na enerhiya ay ginugol sa pagsira ng mga bono, at ang likido, kapag ganap na nasira, ay nagiging gas.

Ang mga densidad ng mga likido ay mas malaki kaysa sa mga densidad ng mga gas sa parehong mga presyon at temperatura. Kaya, ang dami ng tubig sa kumukulo ay 1/1600 lamang ng dami ng parehong masa ng singaw ng tubig. Ang dami ng likido ay bahagyang nakasalalay sa presyon at temperatura. Sa ilalim ng normal na mga kondisyon (20 °C at presyon 1.013 10 5 Pa), ang tubig ay sumasakop sa dami ng 1 litro. Kapag ang temperatura ay bumaba sa 10 °C, ang volume ay bumababa lamang ng 0.0021, at kapag ang presyon ay tumaas, ito ay bumababa ng kalahati.

Bagama't wala pang simpleng ideal na modelo ng isang likido, ang microstructure nito ay sapat nang pinag-aralan at ginagawang posible na ipaliwanag nang husay ang karamihan sa mga macroscopic na katangian nito. Ang katotohanan na sa mga likido ang pagkakaisa ng mga molekula ay mas mahina kaysa sa isang solidong katawan ay napansin ni Galileo; Nagulat siya na ang malalaking patak ng tubig ay naipon sa mga dahon ng repolyo at hindi kumalat sa ibabaw ng dahon. Ang natapong mercury o mga patak ng tubig sa isang mamantika na ibabaw ay anyong maliliit na bola dahil sa pagdirikit. Kung ang mga molekula ng isang sangkap ay naaakit sa mga molekula ng isa pang sangkap, pinag-uusapan natin basa, halimbawa pandikit at kahoy, langis at metal (sa kabila ng napakalaking presyon, ang langis ay nananatili sa mga bearings). Ngunit tumataas ang tubig manipis na tubo, tinatawag na capillary, at tumataas nang mas mataas, mas payat ang tubo. Walang ibang paliwanag maliban sa epekto ng pagbabasa ng tubig at baso. Ang mga puwersa ng basa sa pagitan ng baso at tubig ay mas malaki kaysa sa pagitan ng mga molekula ng tubig. Sa mercury, ang epekto ay kabaligtaran: ang basa ng mercury at salamin ay mas mahina kaysa sa mga puwersa ng pagdirikit sa pagitan ng mga atomo ng mercury. Napansin ni Galileo na ang isang karayom ​​na pinadulas ng taba ay maaaring lumutang sa tubig, bagaman ito ay sumasalungat sa batas ni Archimedes. Kapag lumutang ang karayom, kaya mo

ngunit mapansin ang isang bahagyang pagpapalihis ng ibabaw ng tubig, sinusubukang ituwid, kumbaga. Ang mga puwersa ng pagdirikit sa pagitan ng mga molekula ng tubig ay sapat upang maiwasan ang pagbagsak ng karayom ​​sa tubig. Layer ng ibabaw kung paano pinoprotektahan ng pelikula ang tubig, ito ay pag-igting sa ibabaw, na may posibilidad na bigyan ang hugis ng tubig ang pinakamaliit na ibabaw - spherical. Ngunit ang karayom ​​ay hindi na lulutang sa ibabaw ng alkohol, dahil kapag ang alkohol ay idinagdag sa tubig, ang tensyon sa ibabaw ay bumababa at ang karayom ​​ay lumulubog. Binabawasan din ng sabon ang pag-igting sa ibabaw, kaya ang mainit na foam ng sabon, na tumatagos sa mga bitak at mga siwang, mas mahusay na naghuhugas ng dumi, lalo na ang mga naglalaman ng grasa, habang Purong tubig Mababalot lang ito sa mga droplet.

Ang Plasma ay ang ikaapat na estado ng matter, na isang gas na binubuo ng isang koleksyon ng mga sisingilin na particle na nakikipag-ugnayan sa malalayong distansya. Sa kasong ito, ang bilang ng mga positibo at negatibong singil ay humigit-kumulang pantay, upang ang plasma ay neutral sa kuryente. Sa apat na elemento, ang plasma ay tumutugma sa apoy. Upang mabago ang isang gas sa isang estado ng plasma, ito ay dapat ionize, alisin ang mga electron mula sa mga atomo. Ang ionization ay maaaring magawa sa pamamagitan ng pag-init, paglabas ng kuryente, o matigas na radiation. Ang bagay sa Uniberso ay higit sa lahat ay nasa isang ionized na estado. Sa mga bituin, ang ionization ay sanhi ng thermally, sa rarefied nebulae at interstellar gas - ultraviolet radiation mga bituin Ang ating Araw ay binubuo rin ng plasma; ionosphere, depende sa kondisyon nito ang posibilidad ng long-distance radio communication. Sa mga kondisyon ng terrestrial, ang plasma ay bihira - sa mga lamp liwanag ng araw o sa isang electric welding arc. Sa mga laboratoryo at teknolohiya, ang plasma ay kadalasang nakukuha sa pamamagitan ng electric discharge. Sa kalikasan, ginagawa ito ng kidlat. Sa panahon ng ionization sa pamamagitan ng isang discharge, nangyayari ang mga electron avalanches, katulad ng isang proseso ng chain reaction. Upang makakuha ng thermonuclear energy, ginagamit ang paraan ng pag-iniksyon: ang mga gas ions na pinabilis sa napakataas na bilis ay ini-inject sa magnetic traps, na umaakit ng mga electron mula sa kapaligiran, na bumubuo ng plasma. Ginagamit din ang pressure ionization - shock waves. Ang pamamaraang ito ng ionization ay nangyayari sa sobrang siksik na mga bituin at posibleng sa core ng Earth.

Ang anumang puwersa na kumikilos sa mga ion at electron ay sanhi kuryente. Kung hindi ito nauugnay sa panlabas na mga patlang at hindi sarado sa loob ng plasma, ito ay polarized. Sumusunod ang plasma mga batas sa gas, ngunit kapag ang isang magnetic field ay inilapat, na kumokontrol sa paggalaw ng mga sisingilin na particle, ito ay nagpapakita ng mga katangian na ganap na hindi karaniwan para sa isang gas. Sa isang malakas na magnetic field, ang mga particle ay nagsisimulang umikot sa paligid ng mga linya ng field, at sila ay malayang gumagalaw sa kahabaan ng magnetic field. Sinasabi nila na ang helical motion na ito ay nagbabago sa istraktura ng mga linya ng field at ang field ay "na-frozen" sa plasma. Ang rarefied plasma ay inilalarawan ng isang sistema ng mga particle, habang ang mas siksik na plasma ay inilalarawan ng isang likidong modelo.

Ang mataas na electrical conductivity ng plasma ay ang pangunahing pagkakaiba nito mula sa gas. Konduktibidad malamig na plasma ibabaw ng Araw (0.8 10 -19 J) ay umabot sa conductivity ng mga metal, at sa thermonuclear temperature (1.6 10 -15 J) ang hydrogen plasma ay nagsasagawa ng kasalukuyang 20 beses na mas mahusay kaysa sa tanso sa ilalim ng normal na mga kondisyon. Dahil ang plasma ay may kakayahang magsagawa ng kasalukuyang, ang modelo ng isang conducting liquid ay madalas na inilalapat dito. Ito ay itinuturing na isang tuluy-tuloy na daluyan, kahit na ang compressibility nito ay nakikilala ito mula sa ordinaryong likido, ngunit ang pagkakaiba na ito ay lilitaw lamang sa mga daloy na ang bilis ay mas malaki kaysa sa bilis ng tunog. Ang pag-uugali ng isang conducting fluid ay pinag-aralan sa isang agham na tinatawag na magnetic hydrodynamics. Sa kalawakan, ang anumang plasma ay isang perpektong konduktor, at mayroon ang mga batas ng nagyelo na larangan malawak na aplikasyon. Ang conducting fluid model ay nagpapahintulot sa amin na maunawaan ang mekanismo ng plasma confinement magnetic field. Kaya, ang mga stream ng plasma ay ibinubuga mula sa Araw, na nakakaapekto sa kapaligiran ng Earth. Ang daloy mismo ay walang magnetic field, ngunit ang isang extraneous field ay hindi maaaring tumagos dito ayon sa batas ng pagyeyelo. Ang Plasma solar stream ay nagtutulak ng mga extraneous interplanetary magnetic field mula sa paligid ng Araw. Lumilitaw ang isang magnetic cavity kung saan mas mahina ang field. Kapag ang mga corpuscular plasma flow na ito ay lumalapit sa Earth, bumabangga sila sa magnetic field ng Earth at napipilitang dumaloy sa paligid nito ayon sa parehong batas. Ito ay lumalabas na isang uri ng lukab kung saan ang magnetic field ay nakolekta at kung saan ang daloy ng plasma ay hindi tumagos. Ang mga naka-charge na particle na nakita ng mga rocket at satellite ay naipon sa ibabaw nito - ito ang panlabas na radiation belt ng Earth. Ang mga ideyang ito ay ginamit din upang malutas ang mga problema ng plasma confinement sa pamamagitan ng magnetic field sa mga espesyal na aparato- tokamaks (mula sa pagdadaglat ng mga salita: toroidal chamber, magnet). Sa ganap na ionized na plasma na nakapaloob sa mga ito at sa iba pang mga sistema, ang pag-asa ay naka-pin sa pagkuha ng isang kinokontrol na thermonuclear reaction sa Earth. Magbibigay ito ng malinis at murang mapagkukunan ng enerhiya ( tubig dagat). Ang trabaho ay isinasagawa din upang makagawa at mapanatili ang plasma gamit ang nakatutok na laser radiation.