Časticová stavba látok

Časticová stavba látok

Kód ITMS projektu: 26110130519Gymnázium Pavla Jozefa Šafárika – moderná škola tretieho tisícročia

Vzdelávacia oblasť: Človek a príroda

Predmet Fyzika

Ročník, triedy: 2.A

Tematický celok: Vlastnosti kvapalín a plynov

Vypracoval: RNDr. Marián Koreň

Dátum: október 2013

Obsah• Časticová stavba látok• Sily medzi časticami• Kryštalické látky• Pevná látka• Polykryštalické látky• Amorfné látky• Kvapalná látka• Plynná látka• Modely usporiadania častíc• Zmeny skupenstva• Zdroje

2

Časticová stavba látok

3

Všetky látky sú zložené z častíc:

molekúl, atómov alebo iónov.

Všetky látky sú zložené z častíc:

molekúl, atómov alebo iónov.

Všetky častice v látke sa neustálea neusporiadane pohybujú

Hovoríme o tepelnom pohybe (BROWNOV POHYB )

Všetky častice v látke sa neustálea neusporiadane pohybujú

Hovoríme o tepelnom pohybe (BROWNOV POHYB )

4

Sily medzi časticami

Vzájomné pôsobenie častíc sa prejavuje príťažlivými a odpudivými silami.

Veľkosť týchto síl závisí od vzdialenosti medzi časticami.

Vzájomné pôsobenie častíc sa prejavuje príťažlivými a odpudivými silami.

Veľkosť týchto síl závisí od vzdialenosti medzi časticami.

So vzájomným pôsobením častíc súvisí skupenstvo látok

So vzájomným pôsobením častíc súvisí skupenstvo látok

Pevná látka

5

Pevná látka

a)medzi časticami pôsobí pevná chemická väzbab)častice svoju polohu v látke meniť nemôžuc)častice kmitajú okolo rovnovážnych polôhd)látka má svoj tvar a objeme)častice sú blízko sebaf)medzi časticami pôsobia veľké príťažlivé silyg)prevláda polohová energia častíc nad pohybovou

U EP

Pevná látka

a)medzi časticami pôsobí pevná chemická väzbab)častice svoju polohu v látke meniť nemôžuc)častice kmitajú okolo rovnovážnych polôhd)látka má svoj tvar a objeme)častice sú blízko sebaf)medzi časticami pôsobia veľké príťažlivé silyg)prevláda polohová energia častíc nad pohybovou

U EP

6

Kryštalické látky

Častice sú v pevnej látke väčšinou rozmiestnené pravidelne – tvoria kryštály.

Monokryštály – častice usporiadané tak, že isté rozloženie častíc sa pravidelne opakuje v celom kryštáli. napr.: kamenná soľ, kremeň, diamant, granát. umelo vytvorené monokryštály: germánium, kremík, umelé drahokamy.

Častice sú v pevnej látke väčšinou rozmiestnené pravidelne – tvoria kryštály.

Monokryštály – častice usporiadané tak, že isté rozloženie častíc sa pravidelne opakuje v celom kryštáli. napr.: kamenná soľ, kremeň, diamant, granát. umelo vytvorené monokryštály: germánium, kremík, umelé drahokamy. galenit

7

Polykryštalické látky

Polykryštály - skladajú sa z veľkého počtu drobných kryštálikov, zŕn s rozmermi do niekoľko mm. Častice vo vnútri zŕn sú usporiadané pravidelne, vzájomná poloha zŕn je náhodná. napr. kovy

a)Polykryštály sú izotropné - vlastnosti týchto látok sú vo všetkých smeroch vnútri polykryštálu rovnaké. b)Monokryštály menia svoje fyzikálne vlastnosti podľa smeru vzhľadom na stavbu kryštálu - sú anizotropné.

Polykryštály - skladajú sa z veľkého počtu drobných kryštálikov, zŕn s rozmermi do niekoľko mm. Častice vo vnútri zŕn sú usporiadané pravidelne, vzájomná poloha zŕn je náhodná. napr. kovy

a)Polykryštály sú izotropné - vlastnosti týchto látok sú vo všetkých smeroch vnútri polykryštálu rovnaké. b)Monokryštály menia svoje fyzikálne vlastnosti podľa smeru vzhľadom na stavbu kryštálu - sú anizotropné.

8

Amorfné látky

Amorfný stav možno dosiahnuť rýchlym prechodom z kvapalnej fázy do tuhej prudkým ochladením.Amorfné látky sa niekedy označujú za kvapaliny s vysokou viskozitou.

Pohyblivosť častíc klesá s poklesom teploty a ak dôjde k rýchlemu poklesu, nestihnú sa častice preusporiadať do kryštálovej štruktúry. Pohyblivosť častíc závisí aj od ich veľkosti, preto makromolekuly (polyméry) sú v tuhom stave amorfné. Pri zahrievaní amorfné látky neprechádzajú do kvapalnej fázy skokom, ale postupne mäknú až sa pri určitej teplote roztopia.

Amorfný stav možno dosiahnuť rýchlym prechodom z kvapalnej fázy do tuhej prudkým ochladením.Amorfné látky sa niekedy označujú za kvapaliny s vysokou viskozitou.

Pohyblivosť častíc klesá s poklesom teploty a ak dôjde k rýchlemu poklesu, nestihnú sa častice preusporiadať do kryštálovej štruktúry. Pohyblivosť častíc závisí aj od ich veľkosti, preto makromolekuly (polyméry) sú v tuhom stave amorfné. Pri zahrievaní amorfné látky neprechádzajú do kvapalnej fázy skokom, ale postupne mäknú až sa pri určitej teplote roztopia.

Kryštalická látka Amorfná látka

napr. plasty, sklo,...

Kvapalná látka

9

Kvapalina

a)častice sa môžu voľnejšie premiestňovať (posuvný pohyb), kmitajú okolo rovnovážnych polôhb)častice sú blízko sebac)medzi časticami pôsobia príťažlivé silyd)polohová energia častíc je porovnateľná s pohybovoue)kvapalina v pokoji utvára v gravitačnom poli voľnú hladinuf)kvapalina môže ľahko meniť svoj tvar podľa nádobyg)kvapalina je tekutá

h)kvapalina je takmer nestlačiteľná EP EK

Kvapalina

a)častice sa môžu voľnejšie premiestňovať (posuvný pohyb), kmitajú okolo rovnovážnych polôhb)častice sú blízko sebac)medzi časticami pôsobia príťažlivé silyd)polohová energia častíc je porovnateľná s pohybovoue)kvapalina v pokoji utvára v gravitačnom poli voľnú hladinuf)kvapalina môže ľahko meniť svoj tvar podľa nádobyg)kvapalina je tekutá

h)kvapalina je takmer nestlačiteľná EP EK

10

Plynná látka

Plyna)molekuly plynu sa pohybujú v priestore voľne a neusporiadane (kým nenarazia na pevnú prekážku alebo kým nezmenia smer pohybu zrážkou s inou molekulou)

b)plyn je ľahko stlačiteľný, sú rozpínavý a po určitej dobe vyplní celou nádobuc)častice plynu sú od seba ďalekod)častice na seba pôsobia slabými príťažlivými silamie)polohovú energiu častíc môžeme zanedbať voči polohovej U EK

Plyna)molekuly plynu sa pohybujú v priestore voľne a neusporiadane (kým nenarazia na pevnú prekážku alebo kým nezmenia smer pohybu zrážkou s inou molekulou)

b)plyn je ľahko stlačiteľný, sú rozpínavý a po určitej dobe vyplní celou nádobuc)častice plynu sú od seba ďalekod)častice na seba pôsobia slabými príťažlivými silamie)polohovú energiu častíc môžeme zanedbať voči polohovej U EK

Modely usporiadania častíc

11

Plynná látkaPlynná látka Kvapalná látkaKvapalná látka

Pevná látkaPevná látka

Zmeny skupenstva

12

z PEVNEJ LÁTKY na PLYNNÚ LÁTKU sublimácia (desublimácia)z PLYNNEJ LÁTKY na KVAPALNÚ LÁTKU kondenzácia (vyparovanie)z KVAPALNEJ LÁTKY na PEVNÚ LÁTKU tuhnutie (topenie)

z PEVNEJ LÁTKY na PLYNNÚ LÁTKU sublimácia (desublimácia)z PLYNNEJ LÁTKY na KVAPALNÚ LÁTKU kondenzácia (vyparovanie)z KVAPALNEJ LÁTKY na PEVNÚ LÁTKU tuhnutie (topenie)

Použité zdroje

13

Fyzika pre 2. ročník gymnázií, Svoboda a kol., SPN Bratislava 1985http://science.widener.edu/svb/molecule/jpeg/h2o.jpghttp://plus.maths.org/content/sites/plus.maths.org/files/news/2011/diffusion/tea.jpghttp://fyzika.smoula.net/data/images/castice.bmphttp://www.xray.cz/kryst/obr/obr1-3.jpghttp://geologie.vsb.cz/GP/images/NS2galenit.jpghttp://www.zschemie.euweb.cz/latky/latky14.htmlhttp://www.sklarskauniverzita.sk/wp-content/uploads/2013/03/sklo_mriezka_02.gifhttp://sk.wikipedia.org/wiki/Amorfn%C3%A1_l%C3%A1tkahttp://www.sklenarstvinonstop.cz/images/sortiment/cira-skla/cira-skla.jpghttp://m1.aimg.sk/tahaky/d_27250_7168.jpg http://www.anti-illuminati.net/wp-content/uploads/2013/06/voda3.jpghttp://www.oskole.sk/userfiles/image/novy/obrazky%20OSKOLE/topenie%20a%20tuhnutie.jpghttp://www.e-chembook.eu/wp-content/uploads/skupenstvi.jpg