Состояние. Агрегатные состояния вещества

Одна из теорий, находящихся в основе древней китайской науки, это теория о пяти элементах. Она имеет глубокое и разностороннее влияние на астрологию, психологию и китайскую медицину.

Древняя китайская наука основывалась на нескольких центральных теориях, имеющих взаимопроникающее влияние одна на другую. Среди них: Тай-чи, говорящая о полярных энергиях инь и ян, книга триграмм И-Цзин, помогающая прогнозировать будущее, и теория о пяти элементах, о которой пойдёт речь в этой статье.

Сегодня принято относиться к пяти элементам как к пяти видам движущих сил. Они представляют пять различных состояний потока жизненной энергии ци. Они также демонстрируют переходы из одного состояния в другое и взаимное влияние различных состояний друг на друга.

Пять элементов в китайской философии - это металл, дерево, вода, огонь и земля. Каждый из элементов представляет собой определённое энергетическое состояние и часть жизненного потока вокруг нас. Дерево символизирует весну, набухшие почки, огонь - лето и цветение, земля - центр равновесия, смену времён года и этап созревания. Металл соответствует осени и увяданию, а вода - это зима и зимняя спячка.

Переход пяти элементов из одного состояния в другое - это динамический и плавный процесс. Он воплощён в окружающей нас среде, в никогда не прекращающемся потоке. Каждое изменение в потоке, как, например, убыстрение или замедление, влияет на весь процесс циркуляции и перехода из состояния в состояние.

Созидание и сдерживание

Теория "Пяти элементов" показывает два цикла взаимодействия между различными элементами. Первый представляет созидание, питание, и в нем каждый элемент создает или питает последующий за ним элемент в круге: дерево питает огонь, огонь создает землю (пепел), земля образует металл, сформированный в ее недрах, металл порождает воду и вода питает дерево. Другой цикл, изображенный параллельно, представляет сдерживание (разрушение) - он подробно объясняет, как эти пять энергий обуздывают одна другую: дерево воздействует на землю своими корнями, почва поглощает воду, вода гасит огонь, огонь расплавляет металл и металл рубит дерево.

На многих рисунках пять элементов представлены пятиконечной звездой вписанной в круг. Круг представляет цикл созидания, который создает и питает - в нем один элемент питает последующий, тогда как звезда представляет цикл сдерживания (разрушения) в различных ситуациях.

Этот цикл созидания и сдерживания, представляющий поток природных процессов, существует и в нашем теле. Пять ближайших к нам планет, которые можно увидеть воочию, без телескопа, соотносятся с пятью элементами: Меркурий - вода, Венера - металл, Марс - огонь, Юпитер - дерево, Сатурн - почва. Китайская астрология использует пять элементов для предсказания судьбы человека. Стороны света также соотносятся с пятью элементами: Дерево - символизирует Восток, Огонь - Юг, Земля - центр, Металл - Запад, Вода - Север. Каждый элемент также соотносится с разными погодными явлениями, фруктами, зерновыми культурами и домашними животными.

Дополнительный аспект, связанный с пятью элементами, - это наши чувства. Гнев - это Дерево, радость - Огонь, любовь - Земля, грусть - Металл, страх - Вода. Мы видим, что радость питает любовь, но может привести к страданию. С другой стороны, эта любовь может так же быть сдерживающим фактором страха.

В нашем организме пять элементов играют еще более важную роль. Многие аспекты китайской медицины основаны на пяти элементах и их сочетаниях. Внутренние органы классифицируются в соответствии с пятью элементами и, таким образом, можно узнать о соотношении питания и сдерживания между ними. Можно изучать влияние изменений окружающей среды на функции тела, например, влияние смен времен года или циклов в сутках.

Из древней китайской литературы

Медицинский «Трактат Желтого императора о внутреннем» является основополагающей теорией китайской медицины. Он основан на беседах легендарного императора Хуан Ди с его советником по целому ряду медицинских вопросов. В настоящее время принято считать, что Хуан Ди жил примерно 4600 лет тому назад. Ему приписано изобретение письменности и создание китайского календаря. В его беседах с советником уже тогда упоминались пять элементов. Это говорит о том, что китайская философия была знакома с пятью элементами тысячи лет тому назад. В классической книге по истории «Го Юй» (Guoyu), относящейся к пятому и четвертому веку до нашей эры, написано: "Из различных комбинаций элементов Земли, Металла, Дерева, Воды и Огня можно создать все в этом мире".

Конфуций (551-479г.г. до нашей эры) связал пять элементов с пятью человеческими добродетелями: милосердие, честность, справедливость, мудрость и верность, и каждая из них соответствует одному из пяти элементов. Символом милосердия является Дерево. Справедливость связана с Металлом для придания твердости и стойкости. Вежливость относится к Воде, как проявление скромности. Огонь олицетворяет мудрость, в сочетании с остроумием. Честность соответствует элементу Земли и предупреждает лицемерие. Из выше изложенного видно, что честность порождает справедливость, а вежливость - милосердие.

Определение

Агрегатные состояния вещества (от латинского aggrego -- присоединяю, связываю) -- это состояния одного и того же вещества твердое, жидкое, газообразное.

При переходе из одного состояния в другое происходит скачкообразное изменение энергии, энтропии, плотности и других характеристик вещества.

Твердые и жидкие тела

Определение

Твердыми телами называются тела, отличающиеся постоянством формы и объема.

В них межмолекулярные расстояния малы и потенциальная энергия молекул сравнима с кинетической. Твёрдые тела делятся на два вида: на кристаллические и аморфные. В состоянии термодинамического равновесия пребывают лишь кристаллические тела. Аморфные же тела по сути представляют метастабильные состояния, которые по своему строению приближаются к неравновесным, медленно кристаллизующимся жидкостям. В аморфном теле идет очень медленный процесс кристаллизации, процесс постепенного перехода вещества в кристаллическую фазу. Отличие кристалла от аморфного твёрдого тела заключается прежде всего в анизотропии его свойств. Свойства кристаллического тела зависят от направления в пространстве. Различного рода процессы, такие как теплопроводность, электропроводность, свет, звук, распространяются в различных направлениях твёрдого тела по-разному. Аморфные же тела (стекло, смолы, пластмассы) изотpопны, как и жидкости. Отличие аморфных тел от жидкостей состоит только в том, что последние текучи, в них невозможны статические деформации сдвига.

Кристаллические тела обладают правильным молекулярным строением. Именно правильному строению кристалла обязана анизотропия его свойств. Правильное расположение атомов кристалла образует так называемую кристаллическую решётку. В различных направлениях расположение атомов в решётке различно, что и ведет к анизотропии. Атомы (или ионы, или целые молекулы) в кристаллической решётке совершают беспорядочное колебательное движение около средних положений, которые и рассматриваются как узлы кристаллической решётки. Чем больше температура, тем больше энергия колебаний, а следовательно, и средняя амплитуда колебаний. В зависимости от амплитуды колебаний находится размер кристалла. Рост амплитуды колебаний ведет к росту размеров тела. Так объясняется тепловое расширение твёрдых тел.

Определение

Жидкими называют тела, которые имеют определенный объем, но не имеют упругости формы.

Жидкости отличаются сильным межмолекулярным взаимодействием и малой сжимаемостью. Жидкость занимает промежуточное положение между твёрдым телом и газом. Жидкости, как и газы, изотpопны. Кроме того, жидкость обладает текучестью. В ней, как и в газах, отсутствуют касательные напряжения (напряжения на сдвиг) тел. Жидкости тяжелы, т.е. их удельные веса сравнимы с удельными весами твёрдых тел. Вблизи температур кристаллизации их теплоемкости и другие тепловые характеристики близки к соответствующим характеристикам твёрдых тел. В жидкостях наблюдается до известной степени правильное расположение атомов, но лишь в малых областях. Здесь атомы тоже совершают колебательное движение возле узлов квазикpисталлической ячейки, но в отличие от атомов твёрдого тела они время от времени перескакивают от одного узла к другому. В результате движение атомов будет весьма сложным: оно колебательное, но вместе с тем центр колебаний перемещается в пространстве.

Газ, испарение, конденсация и плавление

Определение

Газ -- такое состояние вещества, в котором расстояния между молекулами велики.

Силами взаимодействия между молекулами при невысоких давлениях можно пренебречь. Частицы газа заполняют весь объем, который предоставлен газу. Газы можно рассматривать как сильно перегретые или ненасыщенные пары. Особым видом газа является плазма -- это частично ли полностью ионизированный газ, в котором плотности положительных и отрицательных зарядов практически одинаковы. Плазма представляет собой газ из заряженных частиц, которые взаимодействуют между собой с помощью электрических сил на большом расстоянии, но не имеют ближнего и дальнего расположения частиц.

Вещества могут переходить из одного агрегатного состояния в другое.

Определение

Испарение -- это процесс изменения агрегатного состояния вещества, при котором с поверхности жидкости или твердого тела вылетают молекулы, кинетическая энергия которых превышает потенциальную энергию взаимодействия молекул.

Испарение -- это фазовый переход. При испарении часть жидкости или твердого тела переходит в пар. Вещество в газообразном состоянии, находящееся в динамическом равновесии с жидкостью называется насыщенным паром. При этом изменение внутренней энергии тела:

\[\triangle \ U=\pm mr\ \left(1\right),\]

где m -- масса тела, r -- удельная теплота парообразования (Дж/кг).

Определение

Конденсация -- процесс, обратный парообразованию.

Расчет изменения внутренней энергии происходит по формуле (1).

Определение

Плавление -- процесс перехода вещества из твердого состояния в жидкое, процесс изменения агрегатного состояния вещества.

Когда вещество нагревают увеличивается его внутренняя энергия, следовательно, увеличивается скорость теплового движения молекул. В том случае, если достигнута температура плавления вещества, то кристаллическая решетка твердого тела начинает разрушаться. Связи между частицами разрушаются, возрастает энергия взаимодействия между частицами. Теплота, передаваемая телу, идет на увеличении внутренней энергии этого тела, и часть энергии идет на совершение работы по изменению объема тела при его плавлении. У большинства кристаллических тел объем увеличивается при плавлении, но есть исключения, например, лед, чугун. Аморфные тела не имеют определенной температуры плавления. Плавление является фазовым переходом, который сопровождается скачкообразным изменением теплоемкости при температуре плавления. Температура плавления зависит от вещества и она не изменяется в ходе процесса. При этом изменение внутренней энергии тела:

\[\triangle U=\pm m\lambda \left(2\right),\]

где $\lambda $ -- удельная теплота плавления (Дж/кг).

Процесс обратный плавлению - кристаллизация. Расчет изменения внутренней энергии происходит по формуле (2).

Изменение внутренней энергии каждого тела системы в случае нагревания или охлаждения можно рассчитать по формуле:

\[\triangle U=mc\triangle T\left(3\right),\]

где c - удельная теплоемкость вещества, Дж/(кгК), $\triangle T$- изменение температуры тела.

При изучении переходов веществ из одних агрегатных состояний в другие невозможно обойтись без так называемого уравнения теплового баланса , которое гласит: суммарное количество теплоты, которое выделяется в теплоизолированной системе, равно количеству теплоты (суммарному), которое в этой системе поглощается.

По своему смыслу, уравнение теплового баланса -- это закон сохранения энергии для процессов теплообмена в термоизолированных системах.

Пример 1

Задание: В теплоизолированном сосуде находятся вода и лед при температуре $t_i= 0^oС$. Масса воды ($m_{v\ })$ и льда ($m_{i\ })$ соответственно равны 0,5 кг и 60 гр. В воду впускается водяной пар массой $m_{p\ }=$10 гр. при температуре $t_p= 100^oС$. Какой станет температура воды в сосуде после установления теплового равновесия? Теплоемкость сосуда не учитывать.

Решение: Определим, какие процессы происходят в системе, какие агрегатные состояния вещества мы имели и какие получили.

Водяной пар конденсируется, отдавая тепло.

Это тепло идет на плавление льда и, возможно, нагрев имеющейся и полученной изо льда воды.

Проверим сначала, какое количество теплоты выделяется при конденсации имеющейся массы пара:

здесь из справочных материалов имеем $r=2,26 10^6\frac{Дж}{кг}$- удельная теплота парообразования (применима и для конденсации).

Для плавления льда необходимо тепла:

здесь из справочных материалов имеем $\lambda =3,3\cdot 10^5\frac{Дж}{кг}$- удельная теплота плавления льда.

Получаем, что пар отдает тепла больше, чем требуется, только для расплавления имеющегося льда, следовательно уравнение теплового баланса запишем в виде:

Теплота выделяется при конденсации пара массой $m_{p\ }$ и остывании воды, которая образуется из пара от температуры $T_p$ до искомой T. Теплота поглощается при плавлении льда массой $m_{i\ }$ и нагревании воды массой $m_v+m_i$ от температуры $T_i$до $T.\ $ Обозначим $T-T_i=\triangle T$, для разности $T_p-T$ получим:

Уравнение теплового баланса приобретет вид:

\ \ \[\triangle T=\frac{rm_{p\ }+cm_{p\ }100-лm_{i\ }}{c\left(m_v+m_i+m_{p\ }\right)}\left(1.6\right)\]

Проведем вычисления, учитывая, что теплоемкость воды табличная $c=4,2\cdot 10^3\frac{Дж}{кгК}$, $T_p=t_p+273=373K,$ $T_i=t_i+273=273K$:

$\triangle T=\frac{2,26\cdot 10^6\cdot 10^{-2}+4,2\cdot 10^3\cdot 10^{-2}10^2-6\cdot 10^{-2}\cdot 3,3\cdot 10^5}{4,2\cdot 10^3\cdot 5,7\cdot 10^{-1}}\approx 3\left(К\right)$тогда T=273+3=276 (K)

Ответ: Температура воды в сосуде после установления теплового равновесия станет равна 276 К.

Пример 2

Задание: На рисунке показан участок изотермы, отвечающий переходу вещества из кристаллического в жидкое состояние. Что соответствует этому участку на диаграмме p,T?

Вся совокупность состояний, изображенных на диаграмме p,V горизонтальным отрезком прямой на диаграмме p,T изображается одной точкой, определяющей значения p и T, при которых осуществляется переход из одного агрегатного состояния в другое.

Переход из одного состояния в другое. Улучшение, изменение, модификация, преображение.

Трансформация, о которой здесь идет речь, касается сущности, бытия человека. Вот несколько примеров трансформации: человек ярко выраженного собственнического склада и пленник собственных страхов становится свободной личностью, трансформировав свои понятия и убеждения относительно того, что значит жить и давать жить другим. Человек, который отвергал себя и видел в себе только недостатки, стал любить себя, когда лучше узнал и принял свою сущность. Человек, который считал себя жертвой, то есть терпел свою жизнь, трансформировал свои внутренние установки и постиг универсальные законы, благодаря чему стал хозяином своей жизни и научился строить собственное счастье по своим потребностям.

Подобные необычайные трансформации - не чудо, они доступны всякому, кто по-настоящему готов приложить необходимые усилия, чтобы реализовать свое право жить счастливой жизнью. Почему некоторым людям так трудно трансформировать себя? Прежде всего потому, что слово «трансформация» часто означает «неизвестное», а все неизвестное грозит неустойчивостью, опасностью.

Известно, что обычно люди предпочитают стабильность, даже когда их жизнь в целом тяжела, а иногда и невыносима. Им легче оставаться в безрадостном, но устойчивом состоянии, чем браться за рискованную трансформацию, которая неизвестно чем закончится. Вот почему нередко бывает так, что человеку нужно пережить тяжелую ситуацию, кризис, прежде чем он убедится, что пора двигаться вперед, пора изменить самого себя. Впоследствии, несмотря на определенные трудности, пережитые в период трансформации, редко кто говорит, что хотел бы вернуться назад. Можно сказать, что для человека естественно проходить различные этапы трансформации последовательно.

Трансформация - не разрушение. Современная обстановка на нашей планете {ГАЙЯ", может напугать некоторых людей, поскольку все меняется с такой скоростью, что у ни> возникает впечатление крушения всего, что они так долго строили; все кажется им неустойчивым, недолговечным. Это не более чем страх, иллюзия эго. Действительность совсем иная. Стоит лишь понаблюдать за природой. Великолепный пример трансформации являет нам бабочка. Она полностью меняет свой внешний вид для того, чтобы лететь к новым горизонтам и пережить новый опыт. Мы, конечно, не бабочки, но природа показывает нам, что трансформация составляет неотъемлемую часть нашей жизни и является переходом к чему-то новому - иному состоянию.

Поэтому трансформация совершенно естественна, даже необходима для продолжена нашей духовной эволюции. Достаточно лишь присмотреться, сколько трансформации произошло за прошедшие годы вокруг нас. У некоторых людей бывает ощущение, что ohi-

прожили больше, чем одну жизнь, -столько замечательных трансформаций произошло за время их существования.

Есть замечательный способ осуществления надежной и благотворной трансформации, который не требует контроля и не причиняет страданий: дай себе право быть таким, какой ты есть на самом деле, не суди и не критикуй себя, прояви к себе сострадание.

Когда кто-то,4^апример, не принимает себя, поскольку переживает гнев, зависимость, страх или какое-то верование, или если отвергает себя из-за того, что его физическое тело не соответствует его представлениям, такая установка неприятия делает его пленником собственного поведения. Его ЭГО считает, что достичь перемен в чем бы то ни было можно только при условии, что отвергнешь и отбросишь все нежелательное. Эго не знает, что, чем упорнее мы что-то отвергаем, тем с большей силой возвращается отвергнутое. Этим объясняется тот факт, что человек, не принимающий свое тело (например, находящий его чрезмерно толстым), не в состоянии трансформировать его по своему желанию; а тот, кто не принимает собственное поведение, считая его недопустимым, против своей воли продолжает вести себя все так же.

Поэтому, прежде чем стремиться к трансформации, в первую очередь необходимо принять себя таким, какой ты есть. То есть дать право своим поступкам и ситуациям занимать их законное место -ты ведь сам их создал, пусть и бессознательно. Каждая ситуация приносит тебе что-то важное для твоего развития. Благодари за ПОЛЕЗНОСТЬ то, что тебе кажется нежелательным: так ты откроешь себе путь к трансформации, поскольку опыт того, чего ты не желаешь и что влечет неприятные для тебя последствия, поможет тебе определить, чего ты хочешь.

Между тем, и об этом не следует забывать, твой БОГ ВНУТРЕННИЙ точно знает, в чем твоя потребность. Может случиться, что результатом твоей трансформации окажется нечто противоположное тому, чего ты хотел. Ты должен проявить ДОВЕРИЕ и ОТПУСТИТЬ СИТУАЦИЮ. В результате чудодейственного эффекта безусловного ПРИЯТИЯ трансформация происходит постепенно. Таким образом, давая себе право иметь пределы, слабости и страхи в различных сферах своей жизни, ты можешь начать процесс истинной трансформации. Предпочтительно тем временем предпринимать конкретные действия на уровне наших внутренних установок и форм поведения, чтобы направить этот процесс в желаемую сторону. Необходимо быть бдительным и иметь искреннее желание трансформировать себя, чтобы радикально улучшить качество своей жизни.

ТРАУР

Потеря, смерть близкого человека. Боль, печаль, вызванная чьей-то смертью.

Период траура необходим для адаптации к уходу, исчезновению близкого существа или материального блага. Когда идет речь о трауре, мы обычно имеем в виду чью-то СМЕРТЬ или ПОТЕРЮ. Если это кто-то близкий и очень любимый, то вполне нормальной и человеческой является наша болезненная реакция, внутреннее эмоциональное опустошение. Те, кому слишком трудно пережить этот период, не знают, что у них есть необходимые

ТРЕБОВАНИЕ 359

силы, чтобы встретить горе с ясной душой. Тем более им нужно время, в течение которого жизнь заполнит возникшую пустоту.

Если период траура и сожалений об усопшем затягивается, независимо от его возраста, в этом нет ничего хорошего. Умирание - часть жизненного цикла человеческих существ, и мы должны принять, что смерть человека, даже очень юного, означает, что он прожил то, что ему надлежало прожить в этом теле и в этом окружении, и что это составляет часть его ПЛАНА ЖИЗНИ. Если БОЛЬ не утихает, это следует рассматривать как послание о том, что ты слишком привязан к земным благам и людям. Тебе необходимо научиться ОТСТРАНЕНИЮ.

Кроме того, слово «траур» употребляется в фигуральном смысле для обозначения периода отказа, отречения от чего бы то ни было -имущества, идей, деятельности и т. д. Фактически человек ПРИНИМАЕТ факт окончательного расставания, переворачивает страницу жизни и устремляется к чему-то другому. В общем, осознает, что пришло время оставить одно и взяться за другое и что жизнь продолжается. В любом случае, главным здесь является момент ПРИЯТИЯ. После этого легче НАСТРАИВАТЬСЯ, ПРИСПОСАБЛИВАТЬСЯ к новой фазе жизни.

Агрегатные состояния веществ. Переход вещества из одного агрегатного состояния в другое.

Любое вещество состоит из молекул, а его физические свойства зависят от того, каким образом упорядочены молекулы и как они взаимодействуют между собой. В обычной жизни мы наблюдаем три агрегатных состояния вещества - твердое, жидкое и газообразное.В зависимости от температуры и давления (условий) большинство веществ может находиться в газообразном, жидком или твердом состояниях, называемых агрегатными состояниями вещества. Различие между тремя агрегатными состояниями определяется расстоянием между молекулами и степенью их взаимодействия.

Агрегатное состояние вещества Свойства вещества Расстояние между частицами Взаимодействие частиц Характер движения Порядок расположения
Газ Не сохраняет форму и объем Гораздо больше размеров самих частиц Слабое Хаотическое (беспорядочное) непрерывное. Свободно летают, иногда сталкиваясь. Беспорядочное
Жидкость Не сохраняет форму, сохраняет объем Сравнимо с размерами самих частиц Сильное Колеблются около положения равновесия, постоянно перескакивая с одного места на другое.

Беспорядочное

Твердое тело

Сохраняет форму и объем

Мало по сравнению с размерами самих частиц Очень сильное Непрерывно колеблются около положения равновесия В определенном порядке

Процессов, в которых происходит изменение агрегатных состояний веществ, всего шесть. Переход вещества из твердого состояния в жидкое называется плавлением , обратный процесс – кристаллизацией . Когда вещество переходит из жидкости в газ, это называется парообразованием , из газа в жидкость – конденсацией . Переход из твердого состояния сразу в газ, минуя жидкое, называют сублимацией , обратный процесс – десублимацией .


· 1. Плавление

· 2. Кристаллизация

· 3. Парообразование

· 4. Конденсация

· 5. Сублимация

· 6. Десублимация


Примеры всех этих переходов мы с вами не раз наблюдали в жизни. Лед плавится, образуя воду, вода испаряется, образуя пар. В обратную сторону пар, конденсируясь, переходит снова в воду, а вода, замерзая, становится льдом. А если вы думаете, что вы не знаете процессов сублимации и десублимации, то не спешите с выводами. Запах любого твердого тела – это и есть не что иное, как сублимация. Часть молекул вырывается из тела, образуя газ, который мы и можем унюхать. А пример обратного процесса – это узоры на стеклах зимой, когда пар в воздухе, замерзая, оседает на стекле и образует причудливые узоры.



Водородная связь

Что такое водородная связь? Известный всем пример этой связи представляет обычная вода (H2O). Из-за того, что атом кислорода (О) более электроотрицателен, чем два атома водорода (Н), он как бы оттягивает от атомов водорода связывающие электроны. В результате создания такой ковалентной полярной связиобразуется диполь. Кислородный атом приобретает не очень большой заряд отрицательный, а водородные атомы – небольшой положительный заряд, который притягивается к электронам (их неподеленной паре) на кислородном атоме соседней молекулы Н2О (то есть воды). Таким образом, можно сказать, что водородная связь – это образующаяся сила притяжения между водородным атомом и электроотрицательным атомом. Важной особенностью водородного атома является то, что при притяжении его связующих электронов оголяется его ядро (то есть протон, другими электронами не экранированный). И хотя водородная связь более слабее, чем ковалентная, именно она обуславливает целых ряд аномальный свойств Н2О (воды).

Чаще всего эта связь образуется с участием атомов следующих элементов: кислород (О), азот (N) и фтор (F). Это происходит по той причине, что атомы данных элементов имеют малые размеры и характеризуются высокой электроотрицательностью. С атомами размера большего (сера S или хлор Cl) образующаяся водородная связь слабее, несмотря на то, что по своей электроотрицательности эти элементы сравнимы с N (то есть с азотом).

Существует два типа водородной связи:

1.Водородная межмолекулярная связь – появляется между двумя молекулами, например: метанол, аммиак, фтороводород

2. Водородная связь внутримолекулярная – появляется внутри одной молекулы, например: 2-нитрофенол.

Также в настоящее время есть мнение, что водородная химическая связь бывает слабой и сильной. Они отличаются друг от друга по энергии и длине связи (расстояние между атомами):

1. Водородные связи слабые. Энергия – 10-30 кДж/моль, длина связи – 30. Все вещества, перечисленные выше, являются примерами нормальной или слабой водородной связи.

2. Водородные связи сильные. Энергия – 400 кДж/моль, длина – 23-24. Данные, полученные экспериментальным путем, свидетельствуют о том, что сильные связи образуются в следующих ионах: ион-водороддифторид -, ион-гидратированный гидроксид -, ион оксония гидратированный +, а также в различных других органических и неорганических соединениях.

Агрегатные состояния вещества (от лат. aggrego — присоединяю) — это состояния одного и того же вещества в различных интервалах (промежутках) температур и давлений .

Агрегатными состояниями принято считать газообразное , жидкое и твердое . Самыми простыми примерами существования одного и того же вещества в этих трех агре-гатных состояниях, которые наблюдаются в повседневной жизни, являются лед, вода и водяной пар . Невидимый водяной пар всегда присутствует и в окружающем нас воздухе. Вода существует в интервале температур от 0 °С до 100 °С, лед — при температуре ниже 0 °С. При температуре выше 100 ºС и нормальном атмосферном давлении молекулы воды существуют только в газообразном состоянии — в виде водяного пара. Вода, лед и водяной пар — это одно и то же вещество с химической формулой Н 2 О .

Многие вещества в обыденной жизни мы наблюдаем только в одном из агрегатных состояний. Так, кислород в окружающем нас воздухе представляет собой газ. Но при температуре -193°С он превращается в жидкость. Охладив эту жидкость до -219 ºС, мы получим твердый кислород. И на-оборот, железо в обычных условиях твердое. Однако при температуре 1535 °С железо плавится и пре-вращается в жидкость. Над расплавленным железом будет находиться газ — пар из атомов железа.

Различные агрегатные состояния существуют у каждого вещества. Отличаются эти вещества не молекулами, а тем, как эти молекулы расположены и как движутся. Расположение молекул воды в трех агрегатных состояниях показано на рисунке:

Переход из одного агрегатного состояния в другое. При определенных условиях вещества могут переходить из одного агрегатного состояния в другое. Все возможные при этом превращения отображены на рисунке:

Всего различают шесть процессов, при которых происходят агрегатные превращения вещества . Переход вещества из твердого (кристаллического) состояния в жидкое называется плавле-нием кристаллизацией , или отвердеванием . Пример плавле-ния — таяние льда, обратный процесс происходит при замерзании воды.

Переход вещества из жидкого состояния в газообразное называется парообразованием , обратный процесс называется конденсацией . Пример парообразования — испарение воды, обратный процесс можно наблюдать при выпадении росы.

Переход вещества из твердого состояния сразу в газообразное (минуя жидкое) называется сублимацией , или возгонкой , обратный процесс называется десублимацией . Например, графит можно нагреть до тысячи, двух тысяч и даже трех тысяч градусов и, тем не менее, в жидкость он не превратится: он будет сублимироваться, т. е. из твердого состояния сразу переходить в газообразное. Непосредственно в газообразное состояние (минуя жидкое) переходит и так называемый сухой лед (твердый оксид углерода СО 2 ), который можно увидеть в контейнерах для транспортировки мороженого. Все запахи, которыми обладают твердые тела (например, нафталин), также обусловлены возгонкой: вылетая из твердого тела, молекулы образуют над ним газ (или пар), обладающий запахом.

Примером десублимации является образование на окнах зимой узоров из кристалликов льда. Эти красивые узоры образуются при десублимации водяного пара, находящегося в воздухе.

Переходы вещества из одного агрегатного состояния в другое играют важную роль не только в природе, но и в технике. Так, воду, превращенную в пар, можно использовать а паровых турбинах на электростанциях. Из расплавленных металлов на заводах получают различные сплавы: сталь, чугун, латунь и т. д. Для понимания этих процессов надо знать, что происходит с вещест-вом при изменении его агрегатного состояния и при каких условиях это изменение возможно.