7: Тверді речовини та рідини
- Page ID
- 19165
\( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)
На сторінках представлений огляд конденсованих станів речовини. Хоча є більш детальну інформацію, ніж можна знайти в стандартних підручниках, рівень все ще підходить для першого курсу коледжу та курсів середньої школи. Ці сторінки також повинні бути корисними як оглядовий матеріал для студентів на більш просунутих курсах з хімії, геології та матеріалознавства.
- 7.1: Матерія під мікроскопом
- Гази, рідини і особливо тверді речовини оточують нас і надають форму нашому світу. Хімія на її найбільш фундаментальному рівні стосується атомів і сил, які діють між ними для формування більших структурних одиниць. Але справа, яку ми відчуваємо своїми почуттями, далеко віддалена від цього рівня. Ця одиниця допоможе вам побачити, як ці макроскопічні властивості речовини залежать від мікроскопічних частинок, з яких вона складається.
- 7.2: Міжмолекулярні взаємодії
- Рідини і тверді речовини відрізняються від газів тим, що вони утримуються разом силами, що діють між окремими молекулярними одиницями, з яких вони складаються. У цьому уроці ми детальніше розглянемо ці сили, щоб ви могли легше зрозуміти, а в багатьох випадках передбачити різноманітні фізичні властивості багатьох видів твердих речовин і рідин, з якими ми стикаємося у світі.
- 7.3: Водень зв'язування та вода
- У цьому розділі ми дізнаємося, чому ця крихітна комбінація з трьох ядер і десяти електронів має особливі властивості, які роблять його унікальним серед більш ніж 15 мільйонів хімічних видів, які ми зараз знаємо.
- 7.4: Рідини та їх інтерфейси
- Молекулярні одиниці рідини, як і тверді речовини, знаходяться в безпосередньому контакті, але ніколи протягом будь-якого періоду часу і в тих же місцях. Швидка хімічна зміна вимагає інтимного контакту між агентами, що зазнають реакції, але ці агенти разом з продуктами реакції повинні вільно віддалятися, щоб мати місце нові контакти і подальша реакція. Ось чому так багато з того, що ми робимо з хімією, відбувається в рідкій фазі.
- 7.5: Зміни держави
- Дана речовина буде існувати у вигляді твердої речовини, рідини або газу, в залежності від температури і тиску. У цьому блоці ми дізнаємося, які загальні фактори регулюють бажаний стан речовини при певному наборі умов, і розглянемо спосіб, яким одна фаза поступається місцем іншій, коли ці умови змінюються.
- 7.6: Вступ до кристалів
- Кристалографія має значення не тільки для хіміків і фізиків, а й для геологів, аматорських мінерологів і «рок-гончих». На цьому уроці ми побачимо, як зовнішня форма кристала може багато чого розкрити про базове розташування його складових атомів, іонів або молекул. У цьому уроці ми побачимо, як зовнішня форма кристала може багато чого розкрити про базове розташування його складових атомів, іонів або молекул.
- 7.7: Іонні та іонні тверді речовини
- У цьому розділі ми маємо справу в основному з дуже малим, але важливим класом твердих речовин, які зазвичай розглядаються як складаються з іонів. Ми побачимо, як відносні розміри іонів визначають енергетику таких сполук. І наостанок зазначимо, що не всі тверді речовини, які формально походять від іонів, дійсно можуть вважатися «іонними» взагалі.
- 7.8: Кубічні решітки та тісна упаковка
- Коли речовини утворюють тверді тіла, вони, як правило, упаковуються разом, утворюючи впорядковані масиви атомів, іонів або молекул, які ми називаємо кристалами. Чому виникає такий порядок, і які види домовленостей можливі? Обмежимося обговоренням кубічними кристалами, які утворюють найпростішу і симетричну з усіх типів решіток. Кубічні решітки теж дуже поширені — вони утворені багатьма металевими кристалами, а також більшістю галогенідів лугів, кілька з яких ми вивчимо як приклади.
- 7.9: Полімери та пластмаси
- Синтетичні полімери, до яких входить велика група, відома як пластмаси, набули популярності на початку ХХ століття. Здатність хіміків розробляти їх для отримання бажаного набору властивостей (міцність, жорсткість, щільність, термостійкість, електропровідність) значно розширила багато ролей, які вони відіграють у сучасній промисловій економіці. Цей модуль стосується здебільшого синтетичних полімерів, але буде включати в себе конспект деяких з більш важливих природних полімерів.
- 7.10: Колоїди та їх використання
- Колоїди займають проміжне місце між [твердими] суспензіями і розчинами, як за їх спостережуваними властивостями, так і за розміром частинок. У певному сенсі вони з'єднують мікроскопічні та макроскопічні. Таким чином, вони володіють деякими властивостями обох, що робить колоїдну речовину дуже пристосованою до конкретних цілей і функцій. Колоїдна наука займає центральне місце в біології, харчовій науці та численних споживчих продуктах.