Агрегатные состояния вещества.

Вес вещества, за очень небольшим исключением, могут существовать в трех агрегатных состояниях -газообразном, жидком и твердом. Агрегатное состояние вещества главным образом зависит от давления и температуры и определяется изменением межмолекулярных расстояний и силами межмоле-кулярного взаимодействия. Жидкое состояние. Жидкости занимают промежуточное состояние ме-жду газообразным и твердым, поэтому им присущи как некоторые свойства газа, так и твердого тела. В тоже время жидкости обладают особенностями; они упруги и текучи. Жидкое состояние характеризуют такие физические свойства, как плотность, вязкость, поверхностное натяжение. Поверхностное натяжение. Состояние молекул, находящихся в по-верхностном слое, существенно отличается от состояния молекул в глубине жидкости. Рассмотрим простой случай жидкость - пар. На молекулу внутри жидкости равномерно действуют межмолекулярные силы со стороны окру-жающих молекул, поэтому силы межмолекулярного взаимодействия компен-сируются, равнодействующая этих сил равна нулю. Плотность пара значи-тельно меньше плотности жидкости, так как молекулы удалены друг от друга на большие расстояния. Поэтому молекулы, находящиеся в поверхностном слое, почти не испытывают действия межмолекулярных сил со стороны пара. На них в основном действуют силы притяжения со стороны молекул, нахо-дящихся в жидкости. Равнодействующая всех этих сил будет направлена внутрь жидкости, поэтому поверхность жидкости всегда стремится сокра-титься. Наличие в поверхностном слое молекул жидкости с некомпенсиро-ванными силами приводит к созданию избыточной поверхностной энергии, которая также стремится уменьшиться. Чтобы увеличить поверхность раздела жидкости, необходимо затратить работу А (Дж). Работа, необходимая для увеличения поверхности раздела S на 2 м2, является мерой поверхностной энергии или поверхностным натяжением. Таким образом, поверхностное натяжение? (Дж/м2 = Нм/м2 = Н/м) - результат некомпенсированности межмолекулярных сил в поверхностном слое:? = F/S (F - поверхностная энергия). Существует большое число методов определения поверхностного на-тяжения. Наиболее распространен сталагмометрический метод (метод счета капель). Сталагмометрический метод неточен, но применяется часто из-за простоты и быстроты определения. Метод заключается в определении массы капли, вытекающей из капилляра. В момент отрыва масса капли преодолева-ет силу поверхностного натяжения, которая удерживает кашпо на конце трубки. Чем больше капля, тем больше поверхностное натяжение. Для оди-наковых объемов двух жидкостей, вытекающих через один и тот же капил-ляр, используют уравнение:

Где

1 - поверхностное натяжение исследуемой жидкости;

2 - поверхностное натяжение известной жидкости (обычно - дистиллированной воды);

1 и 2 - плотности исследуемой жидкости и воды;

1 и 2 - число капель исследуемой жидкости и воды.