Твёрдое, жидкое и газообразное состояния

Физика · 7 класс. Изучите модель, разберите объяснение и проверьте себя.

Сравнение свойств

Твёрдое тело обычно сохраняет собственные форму и объём. Жидкость сохраняет объём, но принимает форму сосуда. Газ не имеет постоянной собственной формы и объёма и занимает всё доступное пространство. Эти свойства сравнивают при обычных условиях; сильное давление, нагревание и деформация могут менять размеры тел.

Объяснение частицами

В твёрдом теле частицы расположены близко и колеблются около относительно устойчивых положений. В жидкости они тоже близки, но могут перемещаться и менять соседей: это связано с текучестью. В обычном газе промежутки намного больше размеров частиц, и они свободно перемещаются между столкновениями. Частицы взаимодействуют во всех состояниях.

Вода в трёх состояниях

Лёд, жидкая вода и водяной пар содержат молекулы H₂O. Плавление переводит лёд в жидкость, замерзание — воду в лёд. При испарении молекулы переходят из жидкости в газ, при конденсации — из газа в жидкость. Сам водяной пар прозрачен; туман и белое облачко над чайником обычно состоят из мелких жидких капель.

Что сохраняется при переходах

Без потерь и химических реакций сохраняются молекулы воды и общая масса. Объём при этом может меняться. Лёд занимает больший объём, чем та же масса жидкой воды, поэтому при плавлении его объём уменьшается. Это особенность воды, которую нельзя объявлять правилом для всех веществ. Изменение объёма не означает исчезновение части массы.

Текучесть и сыпучесть

Песок принимает форму ведра, но каждая песчинка является отдельным твёрдым телом. При пересыпании перемещаются сами крупинки. Их способность сыпаться не превращает материал каждой крупинки в жидкость. Состояние вещества определяют по совокупности свойств и строению, а не по одному внешнему сходству.

Как применять модель

Переливая воду в более широкий сосуд без потерь, меняют её форму и высоту слоя, но не объём при одинаковой температуре. Сжимая закрытый газ, главным образом уменьшают промежутки между частицами, а не размеры самих молекул. Модель должна согласовываться с опытом и не подменять частицы маленькими копиями тела: молекула воды не принимает форму стакана.

Проверьте себя