22. Жидкости

Жи́дкость — одно из агрегатных сост. в-ва. Основным свойством жидкости явл. способность неограниченно менять форму под действием механических напряжений, сохраняя при этом объём. Форма жидких тел может определяться тем, что их поверхность ведёт себя как упругая мембрана. Так, вода может собираться в капли. Молекулы жидкости не имеют опр-го положения, но в тоже время им недоступна полная свобода перемещ. Между ними сущ. притяжение, кот. удерживает их на близком расстоянии. Вещ-во в жидком сост. сущ. в опр-ом интервале температур, ниже которого переходит в твердое состояние, выше — в газообразное. Границы этого интервала зависят от давления.

Свойства: Текучесть. Если к участку жидкости, находящейся в равновесии, приложить внешнюю силу, то возникает поток частиц жидкости в том направлении, в к-м эта сила приложена: жидкость течёт. Сохранение объёма. Одним из характерных свойств жидкости является то, что она имеет определённый объём . Жидкость чрезвычайно трудно сжать механически, т.к. между молекулами очень мало свободного пространства. Вязкость. Она определяется как способность оказывать сопротивление перемещению одной из части относительно другой - то есть как внутреннее трение.

Испарение – постепенный переход вещества из жидкости в газообразную фазу (пар).Если из жидкости уходит больше молекул, чем приходит, то имеет место испарение. Конденсация – обратный процесс, переход вещества из газообразного состояния в жидкое. Кипение — процесс парообразования внутри жидкости. При достаточно высокой температуре давление пара становится выше давления внутри жидкости, и там начинают образовываться пузырьки пара, кот. всплывают наверх. Смачивание - поверхностное явление, возникающее при контакте жидкости с твёрдой поверхностью в присутствии пара. Смешиваемость - способность жидкостей растворяться друг в друге.

Классификация жидкостей. Структура и физич. св-ва жидкости зависят от хим. индивидуальности составляющих их частиц и от характера и величины взаимодействия между ними.

1. Атомарные жидкости или жидкости из атомов или сферических молекул, связанных центральными ван-дер-ваальсовскими силами (жидкий аргон, жидкий метан). 2. Жидкости из двухатомных молекул, состоящих из одинаковых атомов (жидкий водород, жидкий азот). 3. Жидкие непереходные металлы (натрий, ртуть), в которых частицы (ионы) связаны дальнодействующими кулоновскими силами. 4. Жидкости, состоящие из полярных молекул (жидкий бромоводород). 5. Жидкости с водородными связями (вода, глицерин). 6. Жидкости, состоящие из больших молекул, для к-х существенны внутренние степени свободы.

23. Фазы и фазовые превращения. Условия равновесия фаз

Фазой наз. макроскопическая физическая однородная часть вещества, отделенная от остальных частей системы границами раздела, так что она может быть извлечена из системы механическим путем. В системе может быть несколько твердых или жидких фаз. Но она не может содержать более одной газообразной фазы, так как все газы смешиваются между собой. Важнейшим вопросом учении о фазах является выяснение условий, при которых система, состоявшая из двух или несколько фаз, находится в равновесии. Последнее включает в себя механическое и тепловое равновесие. Для теплового равновесия необходимо, чтобы все фазы системы имели одну и ту же температуру. Необходимым условием механического равновесия является равенство давлений по разным сторонам границы соприкасающихся фаз. В термодинамике фазой называется совокупность однородных, одинаковых по своим свойствам частей системы.

При определенных условиях разные фазы одного и того же вещества могут находиться в равновесии друг с другом, соприкасаясь между собой. Равновесие двух фаз может иметь место лишь в определенном интервале температур, причем каждому значению температуры Т соответствует вполне определенное давление р , при котором возможно равновесие. Таким образом, состояние равновесия двух фаз изобразятся на диаграмме (р, Т) линией p = f (T)

Три фазы одного и того же вещества (твердая, жидкая и газообразная, или жидкая и две твердые) могут находиться в равновесии только при единственных значениях температуры и давления, которым на диаграмме (р, Т­) соответствует точка, называемая тройной. Эта точка лежит на пересечении кривых равновесия фаз, взятых попарно.

В термодинамике доказывается в согласии с опытом, что равновесие более чем трех фаз одного и того же вещества невозможно.

Переход из одной фазы в другую обычно сопровождается поглощением или выделением некоторого количества тепла, которое называется скрытой теплотой перехода, или просто теплотой перехода. Такие переходы называются фазовыми переходами первого рода. Существуют переходы из одной кристаллической модификации в другую, которые не связаны с поглощением или выделением тепла. Такие переходы называются фазовыми переходами второго рода.