Твердий, рідкий, газоподібний стан речовин

Майже будь-яка речовина може знаходитися в трьох агрегатних станах: твердому, рідкому й газоподібному. Ми знаємо, що молекули безперервно рухаються. Однак відстань між молекулами у речовин у різному агрегатному стані не однакова.

Молекули й атоми твердих тіл розташовані в певному порядку дуже близько одна від одної. Вони так міцно зв’язані між собою, що можуть лише коливатися. Між частками діють сили тяжіння. Кожна частинка притягує до себе сусідні частинки і сама притягується до них. Ці сили утримують, наприклад, молекули води в кубику льоду. У твердих речовинах найбільша густина.

Якщо розбити скляну вазу на частини й знову скласти їх, то вони не триматимуться одна біля одної. Виявляється, тяжіння між частинками речовини стає можливим лише тоді, коли вони розміщені дуже близько одна від одної.

Для того щоб молекули сполучилися, вони мають розташовуватися в обох тілах на відстанях, трохи менших від розмірів самих молекул.

У рідинах взаємодія між молекулами слабша, ніж у твердих тілах, але все ж таки вона є. Відстань між молекулами більша. Але взаємодія між молекулами не настільки велика, щоб рідина зберігала свою форму. Цим пояснюється головна властивість рідини – текучість, тобто здатність текти. Густина рідини набагато менша, ніж густина твердих тіл.

У газах відстані між молекулами у тисячі разів більші, ніж у рідинах, і тим більше – у твердих речовинах. Молекули газів вільно рухаються і переміщуються на значні відстані, тому що молекули слабко притягуються одна до одної. Густина газу дуже мала.

Запам’ятайте! Тверді тіла зберігають форму й об’єм; рідини зберігають об’єм, але не зберігають форму; гази набувають форми й об’єму тієї посудини, в якій їх тримають.

Речовини можуть існувати в різних агрегатних станах. Завдяки охолодженню або нагріванню речовини переходять з одного агрегатного стану в інший. При нагріванні води (рідкий стан) до температури +100 °С вона переходить у пару (газоподібний стан). При охолодженні води (рідкий стан) до температури 0 °С вона переходить у лід (твердий стан).

Такі зміни відбуваються з водою і в природі. Тому в природі вода трапляється в усіх агрегатних станах. Зокрема, у хмарах – у вигляді пари, у річках і озерах улітку – у вигляді рідини, взимку – у вигляді рідини та льоду.

Крім води, змінювати свій агрегатний стан можуть і інші речовини. Наприклад, залізо (твердий стан) при нагріванні до дуже високої температури +1539 °С перетворюється в рідину, а при температурі +3200 °С стає газоподібним. Газ азот – складова частина повітря – при охолодженні до температури –210 °С перетворюється в рідину. Річ у тому, що температури, за яких відбувається зміна агрегатного стану, у всіх речовин різні. Температура на поверхні Землі може коливатися від –80 °С до +50 °С. Для більшості речовин такі коливання температур не приводять до зміни їх агрегатного стану. Ось чому ми звичайно стикаємося з твердим залізом, газоподібними киснем, азотом, воднем.