Molekulyar fizikadan masalalar yechish namunalari (2)
Moddaning agregat holatlari.
Modda asosan uch xil agregat holatda gaz, suyuq va qattiq holatda bo‘lishi mumkin. Modda tuzilishining molekulyar kinetik nazariyasi uning gaz, suyuqlik va qattiq holatlar orasida asosiy farq quyidagilardan iborat ekanligini bildiradi:
Gaz molekulalari orasidagi o‘rtacha masofa ularning diametrlariga nisbatan juda katta bo‘ladi. Shuning uchun gazlar osongina siqiladi, chunki gazni siqqanimizda molekulalar orasidagi o‘rtacha masofa kamayadi. Lekin siqilish jarayonida molekulalarning o‘lchamlari (diametri) o‘zgarmaydi. Gaz molekulalari fazoda sekundiga birnecha yuz metrga to‘g‘ri keladigan juda katta tezliklar bilan harakat qiladi. Bir-biri bilan to‘qnashganda ular bilyard soqqalari singari har tomonga sapchib ketadi. Gaz molekulalari o‘rtasidagi zaif tortishish kuchlari ularni bir-birining yaqinida tutib turolmaydi. Shuning uchun gazlar cheksiz kengaya oladi. Ularning shakli ham, hajmi ham o‘zgarmay qoladi. Molekulalarning idish devoriga beradigan son-sanoqsiz zarblari gaz bosimini hosil qiladi.
Suyuqliklarda molekulalar bir-biriga deyarli taqalib turadi. Shuning uchun ular orasida kuchli o‘zaro ta’sir kuchlari mavjud. Bu kuchlar esa suyuqlik molekulalarining bir-biridan uzoqlashib ketishiga yo‘l qo‘ymaydi. Suyuqlik molekulasi muvozanat vaziyati atrofida tebranib turadi. Faqat u ahyon-ahyonda bir muvozanat holatidan boshqasiga sakrab o‘tib, boshqa molekulalarning qurshovida bo‘ladi. Molekulalarning biror muvozanat vaziyati atrofida tebranib turadigan holati «o‘troq» holat deyiladi. Uning «o‘troq» holatda bo‘lgan vaqti suyuqlikning temperaturasiga va turiga bog‘liq. Uy temperaturasida suv molekulasining «o‘troq» holatda bo‘lish vaqti 1011 s ga teng. Molekulaningmuvozanat vaziyati atrofida tebranish davri (vaqti) yanada kichik bo‘lib, 10121013 s ga yaqin. Suyuqlikning temperaturasi ko‘tarilishi bilan molekulaning «o‘troq» holatda bo‘lish vaqti kamayadi. Suyuqliklar kam siqiluvchandir. Suyuqliklarning oquvchanlik xususiyati tufayli o‘z shaklini saqlab qola olmaydi. Ammo u o‘z hajmini saqlab qoladi.
Jismlarni tashkil etgan atom yoki molekulalar ilgarilanma harakat qilmasa bunday jismlar qattiq jism bo‘ladi. Qattiq jismlarning atom yoki molekulalari suyuqliklarnikidan farqli o‘laroq tayinli muvozanat vaziyatlari atrofida tebranib turadi. Ba’zan qattiq jism molekulalari muvozanat vaziyatini o‘zgartiradi, lekin bunday hollar kamdan-kam bo‘ladi. Ana shu sababdan qattiq jismlar hajmini va shaklini o‘zgartirmaydi. Agar qattiq jism atomlari yoki ionlarining muvozanat vaziyatlari markazlari tutashtirilsa, kristall panjara deb ataladigan fazoviy muntazam panjara hosil bo‘ladi. Kristallar atomlarining joylashishidagi ichki tartib tufayli kristallarning tashqi ko‘rinishi ham muntazam geometrik shakl oladi.