|
5. აირადი, თხევადი და მყარი სხეულების აგებულება
მოლეკულურ-კინეტიკური თეორია საშუალებას გვაძლევს გავერკვეთ თუ რატომ შეუძლია ნივთიერებას იყოს აირად, თხევად და მყარ მდგომარეობაში.
 სურ.9
აირი. აირში ატომთა ან მოლეკულათა შორის მანძილი მრავალჯერ აღემატება თვით მოლეკულის ზომას (სურ. 9.). მაგალითად: ატმოსფერული წნევის დროს ჭუჭლის მოცულობა რამდენიმე ათეულათასჯერ აღემატება მასში მყოფ მოლეკულების მოცულობას. აირი ადვილად იკუმშება, რადგან შეკუმშვის დროს მცირდება მხოლოდ საშუალო მანძილი მოლეკულებს შორის, მოლეკულები კი ერთმანეთს არ „აწვება" (სურ. 10).
(სურ. 10)
|
მოლეკულები ძალიან დიდი სიჩქარით - ასეული მეტრობით წამში მოძრაობენ სივრცეში. შეჯახების შემდეგ ისინი ბილიარდის ბირთვების მსგავსად გაიტყორცნებიან სხვადასხვა მხარეს.აირის მოლეკულების სუსტ ურთიერთმიზიდვას არ ძალუძს მათი შეკავება ერთმანეთის ახლოს. ამიტომ აირს შეუძლია უსაზღვრო გაფართოება, ვერ ინარჩუნებს ვერც ფორმას, ვერც მოცულობას. ჭურჭლის კედელთან მოლეკულების უამრავი შეჯახება წარმოქმნის აირის წნევას.
სითხე. სითხეში მოლეკულები თითქმის მჭიდროდ ეკვრიან ერთმანეთს (სურ. 11). ამიტომ მოლეკულა სითხეში სულ სხვანაირად იქცევა, ვიდრე აირში. სხვა მოლეკულების მიერ თითქმის „გალიაში" (ირხევა წონასწორობის მდებარეობის მახლობლად და ეჯახება მეზობელ მოლეკულებს). მხოლოდ დროდადრო აკეთებს
(სურ. 12).
|
მოლეკულა „ნახტომებს" და გაიჭრება „გალიის ღობურიდან", მაგარამ მაშინვე ხვდება ახალი მეზობლების მიერ შექმნილ ახალ „გალიაში". წყლის მოლეკულის „ბინადარი ცხოვრების" დრო, ე.ი. წონასწორობის ერთი გარკვეული მდებარეობის მახლობლად რხევის დრო,ოთახის ტემპერატურაზე,საშუალოდ ტოლია 10 წამისა ერთი რხევის დრო კი საგრძნობლად ნაკლებია(10).ტემპერატურის მომატებას მოლეკულების ,,ბინადარი ცხოვრების,, დრო მცირდება.სითხეში მოლეკულების მოძრაობის ხასიათი, რომელიც პირველად საბჭოთა ფიზიკოსმა ი.ფრენკელმა დაადგინა,საშუალებას გვაძლევს გავერკვეთ სითხის ძირითად თვისებებში.სითხის მოლეკულები ერთმანეთთან ახლოსაა. ამიტომ,თუ შვეცდებით სითხის მოცულობის ძალიან მცირე სიდიდით შეცვლას,იწყება თვით მოლეკულების დეფორმაცია(სურ.12). ამისთვის კი საჭიროა ძლიან დიდი ძალა. ამით აიხსნება სითხის მცირე კუმშვადობა.
სითხე,როგორც ვიცით, დენადია, ე.ი. ვერ ინარჩუნებს თავის ფორმას. ეს შემდეგნაირად აიხსნება: თუ სითხე არ არის დენადი,მაშინ მოლეკულათა გადახტომები ერთი ,,ბინადარი,, მდებარეობიდან მეორეში ერთნაირი სიხშირით მოხდება ყველა მიმართულებით. გარე ძალა შესამჩნევად არ ცვლის მოლეკულათა გადახტომებს წამში, მაგრამ გადახტომები ერთ ,,ბინადარი,, მდებარეობიდან მეორეში ამ დროს უპირატესად გარე ძალის მიმართულებით ხდება(სურ.13). აი რატომ არის სითხე დენადი და ღებულობს ჭურჭლის ფორმას.
მყარი სხეული. სითხისაგან განსხვავებით მყარი სხეულის ატომები ან მოლეკულები ირხევა გარკვეული წონასწორობის მდებარეობის მახლობლად. მართალია, ზოგჯერ მოლეკულები იცვლის წონასწორობის მდებარეობას,მაგრამ ეს ძალიან იშვიათია.ამიტომაა,რომ მყარი სხეული ინარჩუნებს არა მარტო მოცულობას, არამედ ფორმასაც.
(სურ. 11).
|
სურ.16
|
არის კიდევ ერთი მნიშვნელოვანი განსხვავება სითხესა და მყარ სხეულებს შორის.სითხე შეიძლება შევადაროთ ადამიანთა შეჯგუფებას,სადაც თითოეული მოუსვენრად მოძრაობს ადგილზე,მყარი სხეული კი მოგვაგონებს მწყობრ კოჰორტას,სადაც წევრები,მართალია, ,,სმენაზე"არ დგანან(სითბური მოძრაობის გამო),მაგრამ საშუალოდ განსაზღრულ ინტერვალს ინარჩუნებენ ერთმანეთს შორის.თუ მყარი სხეულის ატომების ან იონის წონასწორული მდგომარეობათ ცენტრებს შევაერთებთ, მაშინ მივიღებთ წესიერ სივრცულ მესერს,რომელსაც კ რ ი ს ტ ა ლ უ რ ი მესერი ეწოდება.
|
სურ.14
|
მე–14 და მე–15 სურათებზე გამოსახულია ალმასის, გრაფიტის და სუფრის მარილის კრისტალური მესრები. კრისტალთა ატომების განლაგების შიგა წესრიგი გვაძლევს გეომეტრიულად წესიერ გარეგნულ ფორმას.მე–16 სურათზე ნაჩვენებია იაკუტური ალმასები.
|
სურ.15
|
ნივთიერების ძირითადი ნიშნების თვისებრივი ახსნა მოლეკულურ–კინეტიკური თეორეის საფუძველზე, როგორც ვნახეთ,არ არის ძალიან რთული. მაგრამ თეორია, რომელიც რაოდენობრივ კავშირს ადგენს ცდის დროს გაზომილ სიდიდეებსა(წნევას,ტემპერატურას და სხვა) და თვით მოლეკულების თვისებებს, მათ რიცხვსა და მოძრაობის სიჩქარეს შორის, ძალიან რთულია. შემდგომში შემოვიფარგლებით აირის თეორიის განხილვით. წინასწარ გავარკვევთ რომელი სიდიდეები ახასიათებს მაკროსკოპულ სხეულთა შინაგან მდგომარეობას და ცდით დავადგენთ ამ სიდიდეებს შორის არსებულ კავშირს აირისათვის. აირის თვისებები საგრძნობლად მარტივია სითხისა და მყარი სხეულის თვისებებთან შედარებით.
| 
