Задать вопрос юристу
 <<
>>

Твердые тела и жидкости


Твердые тела — это те тела, которые сохраняют свою форму и объем. Они подразделяются на кристаллические и аморфные тела. Аморфные тела, как, например, стекло, не имеют кристаллической структуры, и они могут быть описаны как застывшие жидкости.

В естественных условиях в земной коре под влиянием вулканической деятельности, воды, ветра идет постоянное перемешивание разных сортов атомов и молекул между собой. Ho, несмотря на это, они отыскивают себе подобных, соединяются с ними и, в конце концов, образуют кристалл.
Почему кристалл, начав свое формирование, присоединяет к себе атомы только определенного сорта? Это происходит потому, что присое
динение атомов такого сорта обеспечивает в кристалле наименьший уровень его внутренней энергии. Распознает он атомы по их эфирным полям: форме, размерам и частоте колебаний. Форма эфирного поля зависит от количества электронов, находящихся во внешнем электронном слое.
Сферическая форма эфирного поля свойственна только тем атомам, у которых внешний электронный слой заполнен полностью. У остальных атомов она будет отличаться от сферической формы. Так, например, при нахождении во внешнем электронном слое одного электрона на поверхности сфероида в районе нахождения этого электрона будет определенный выступ («бородавка»), а при нахождении двух и более электронов сфероид превращается в эллипсоид. Размер (объем) и частота колебаний эфирного поля атома определяются атомным номером химического элемента. Чем больше атомный вес, тем меньше частота колебаний ядра атома. И хотя частота колебаний эфирного поля атома возрастает от ядра к внешней оболочке атома, частота ее колебаний для каждого сорта атома является своей.
Таким образом, форма, размер и частота колебаний эфирного поля атома являются своеобразной «визитной карточкой» для каждого химического элемента, по которым они «узнают «друг друга и взаимодействуют друг с другом.
Одной из главных черт кристаллических тел является регулярность расположения атомов (молекул). Поэтому такие тела имеет кристаллическую решетку, в которой одно и то же расположение атомов повторяется на протяжении нескольких тысяч атомных рядов, прежде чем подобный узор снова начинает повторяться, но с ориентацией атомов уже в другта# направлении. Часто причиной перемены смены узора являются атомы примеси. Ho когда атомы выстраиваются медленно, то может сформироваться единый кржЯалл — монокристалл.
Кристаллическая решетка может иметь множество геометрических форм. У большинства металлов и инертных газов (в твердом состоянии) кристаллическая решетка имеет кубическую форму, которая может быть двух видов: обьемноцентрированная кубическая и гранецен- трированная кубическая (рис. 3.8.1). На рисунках приведена элементарная ячейка (кубик), из которых формируется кристаллическая решетка. Для простоты на рисунках показаны только ядра атомов, находящиеся на некотором расстоянии друг от друга, а на самом деле атомы своими эфирными полями соприкасаются друг с другом. Темные и светлые шарики на рисунках могут означать как разные, так и одинаковые сорта атомов.
Физические свойства кристаллических тел, имеющих данные формы решеток, совершенно различные. При этом одно и тоже тело,
в зависимости от внешних условий, может иметь ту или другую форму кристаллической решетки.
Так, железо при низких температурах имеет объемноцентриро- ванную кубическую форму, а при более высоких температурах — гранецентрированную. Почему форма решетки, в частности у металлов, зависит от температуры? С увеличением температуры тела амплитуды колебаний эфитонов в эфирном поле каждого атома начинают возрастать, что ведет к увеличению объема этого поля
и,              соответственно, к увеличению объема атома в целом. А так как объемноцентрированная кубическая форма обеспечивает более плотную «упаковку» атомов, чем гранеЦентрированная, то с возрастанием объема атомов наступаем момент, когда они уже не умещаются в прежней элементарной ячейке и поэтому «вынуждены» осуществлять перестройку своей кристаллической решетки.
Форма кристаллической решетки в значительной степени определяет физические свойства вещества (тела).
Так, например, алмаз и графит с точки зрения химического состава являются углеродом, но не похожи друг на друга. Алмаз тверд, прозрачен, диэлектрик. Графит мягок, непрозрачен, хороший проводник электрического тока. Кристаллическая решетка алмаза октаэдрической формы, а кристаллы графита имеют призматическую форму, в которой интервалы между атомами неодинаковы, и поэтому пропорционально этим интервалам электронные связи между атомами по разным направлениям в графите будут также разными.
С использованием метода рентгеноструктурного анализа установлено, что каждый структурный элемент кристаллической решетки (атом, молекула) имеет практически непроницаемую «сферу действия», а расстояние между атомами в кристалле равно сумме радиусов их сфер действия. «Сфера действия» атома — это не что иное, как эфирное поле атома с его электронными слоями.

Сильное нагревание твердого тела может привести к переходу вещества из кристаллической фазы в жидкую (плавление) или газообразную (сублимация, возгонка). Это происходит при такой температуре, когда смещение частиц из положения равновесия соизмеримы с равновесными расстояниями между частицами в решетке.
В отличие от твердых тел, жидкости имеют объем, но не имеют формы. Им свойственны сильное молекулярное взаимодействие и малая сжимаемость, которая объясняется тем, что небольшое уменьшение расстояния между молекулами на малых взаимных расстояниях приводит к появлению больших сил межмолекулярного отталкивания. Отсюда следует, что в жидкости внешние оболочки эфирных полей молекул практически соприкасаются между собой, обеспечивая при ее сжатии сильное межмолекулярное отталкивание.
Образно говоря, молекулы жидкости можно представить в виде несжимаемых клейких шариков, которые заполняют некоторый объем («жидкостная форма»).
Клей — это межмолекулярные связи с соседними молекулами на уровне взаимодействия их эфирных полей. Такое расположение моле-; кул обеспечивает более плотную «упаковку» молекул жидкости в единице объема. При этом внутри малых объемах жидкости наблюдается относительно упорядоченное расположение соседних частиц (ближайший порядок), т.е. наблюдается определенная ориентация молекул и их ассоциаций между собой.
Молекулы жидкости совершают колебания около положений равновесия со средней частотой, близкой к частоте колебаний атомов в кристаллах, и амплитудой, определяемой «свободным объемом» представленным молекуле ее соседями. Ho, несмотря на внешние различия между жидкостями и твердями телами, имеется и данные, свидетельствующие о ряде сходств между ними. Рентгеноструктурный анализ жидкости показывает, что при температурах, близких к температурам кристаллизации, расположение частиц в жидкостях становится относительно упорядоченным. -Рентгенограммы жидкости становятся сходными с рентгенограммами поликристаллических твердых тел, т.е. жидкость уже можно рассматривать как тело, состоящее из очень большого числа беспорядочно ориентированных кристаллов субмикроско- пических размеров.
При плавлении твердых тел в расположении частиц жидкости сохраняется некоторое сходство с расположением частиц в твердом теле, а объем расплавленного тела увеличивается незначительно (-10%). Это объясняется тем, что переход от кристаллической формы «упаковки» к плотной «жидкостной форме» обеспечивает частичную компенсацию

увеличения объема тела, несмотря на достаточно большое увеличение объема атомов при температуре плавления.
Жидкости подразделяются на неассоциированные и ассоциированные. Первые имеют малые значения относительной (по сравнению с вакуумом) диэлектрической проницаемости е, не зависящие от температуры, а дипольные моменты их молекул равны нулю (гек- сан, бензол и др.). У вторых от
носительная диэлектрическая проницаемость е зависит от температуры и изменяется от 2 (неполярные углеводы) до 81 (вода). Ассоциированные жидкости обладают большой полярностью, их молекулы имеют ди- польный момент не равный нулю (вода, спирт и др.) и в них образуются комплексы из значительного числа молекул (у воды от 3 до 6 молекул).
Одной из загадок природы является вода, без которой невозможна органическая жизнь. Почему вода имеет максимальную плотность при температуре +40°, а при нагревании и охлаждении происходит увеличение ее объема? Дадим возможный механизм этого явления.
При температуре +4CQ угол H-O-H (рис. 3.8.2) составляет 105 градусов, а при тебмпературе замерзания воды (образовании льда) он возрастает до 108 градусов. Аналогичным образом этот угол возрастает и при нагревании воды свыше +4С°.
При нагревании воды, как и у большинства других тел, возрастает энергетика эфирных полей атомов и молекул. Это выражается в виде увеличения амплитуды колебаний эфитонов эфирных полей этих тел и, как следствие, в увеличении амплитуды колебаний электронов, атома и молекул в целом. Молекула как бы «разбухает» и, соответственно, плотность воды уменьшается. При понижении же температуры плотность воды возрастает вплоть до +4С°, а при дальнейшем понижении температуры начинает возрастать. Почему?
Молекула воды — это достаточно сильный электрический диполь. Одну сторону этого диполя образуют молекула водорода, а другую сторону — атом кислорода. Между атомами в молекуле водорода сохраняется гоМеополярная (ковалентная) связь, т.е. в молекуле воды существует кулоновское взаимодействие между всеми ее составляющими: двумя атомами водорода и атомом кислорода. Сила этого взаимодействия во многом определяется величиной относительной
диэлектрической проницаемости воды (8 ~ 81), которая очень сильно зависит от ее температуры. С понижением температуры воды до O0C и ниже, уменьшается сила кулоновского взаимодействия между атомами, растет расстояние между ними, увеличивается угол H-O-H
и,              соответственно, молекула воды увеличивается в объеме. Кроме того, при переходе молекулы воды в состояние льда происходит переход от плотной «жидкостной формы» упаковки молекул к менее плотной поликристаллической упаковке. 
<< | >>
Источник: Микерников Николай Григорьевич. Эфир Вселенной и современное естествознание. Основы эфирной физики. 2009 {original}

Еще по теме Твердые тела и жидкости:

  1. НИЗКОНАПОРНЫЕ НАСОСЫ ДЛЯ ВЯЗКИХ ЖИДКОСТЕЙ 1Ж60 м|
  2. Исследование процессавыделения биомассы микроорганизмовиз культуральной жидкости
  3. Разжижение стекловидного тела.
  4.   Определение белкового и небелкового (остаточного) азота в жидкости рубца.  
  5. Хранение и внесение твердой фракции
  6. ТЕМПЕРАТУРА ТЕЛА РАЗВИВАЮЩИХСЯ ПЧЕЛ
  7.   Определение витамина в биологических жидкостях и тканях.  
  8. Твердая фаза почвы
  9. Рефлекторная регуляция положения тела
  10. Внешний осмотр тела птицы
  11. ВЫСОКОНАПОРНЫЕ НАСОСЫ ДЛЯ ВЯЗКИХ ЖИДКОСТЕЙ (Я от 60 до 120 м)
  12. I. Твердые части
  13.   Определение натрия и калия в биологических жидкостях с использованием ионоселективных анализаторов. 
  14. БОЛЕЗНИ СТЕКЛОВИДНОГО ТЕЛА
  15. Помутнение стекловидного тела (Ottuscutio corporis vitrei).
  16. Разделение навоза на твердую и жидкую фракции