منو
 کاربر Online
571 کاربر online
 : فیزیک
برای پاسخ دادن به این ارسال باید از صفحه قبلی اقدام کنید.   کاربر offline دبیر گروه فیزیک 3 ستاره ها ارسال ها: 2228   در :  یکشنبه 07 فروردین 1390 [22:11 ]
  مولکول‌ها و نیروهای بین مولکولی
 

مولکول‌ها و نیروهای بین مولکولی

همه‌ی مواد آشنا از مولکول‌ها ساخته شده‌اند. برای هر ترکیب شیمیایی خاص ، همه‌ی مولکول‌ها مشابه‌اند. کوچک‌ترین مولکول‌ها هر یک شامل یک اتم‌اند و از نظر اندازه در مرتبه‌ی10 به توان منفی 10 هستند ، بزرگترین مولکول‌ها شامل تعداد زیادی اتم و دست‌ کم 10000 مرتبه بزرگ‌ترند. در گازها مولکول‌ها تقریباً به طور مستقل حرکت می‌کنند ، در مایع‌ها و جامدها آن‌ها با نیروهای بین مولکولی که طبیعت الکتریکی دارند ، و از برهم کنش‌های ذره‌های باردار الکتریکی که مولکول‌ها را تشکیل می‌دهند ناشی می‌شوند به هم نگه‌ داشته‌ شده‌اند. نیروهای گرانشی بین مولکول‌ها در مقایسه با نیروهای الکتریکی ناچیزند.

برهم کنش دو ذره‌ی الکتریکی نقطه‌ای با نیرویی (رانشی برای بارهای همنام و ربایشی برای بارهای ناهمنام) با بزرگی متناسب باعکس مجذور فاصله‌ی بین ذره‌های باردار توصیف می‌شود. این رابطه را که قانون کولن می‌نامیم . نیروهای بین مولکولی خیلی کوچک و معمولاً ربایشی هستند. وقتی گاز متراکم شود و مولکول‌ها به هم نزدیک‌تر شوند ، نیروهای ربایشی افرایش می‌یابند. در فاصله‌ی تعادل نیروی بین مولکولی صفر می‌شود که تقریباً به فاصله‌ی بین مولکول‌ها در حالت مایع و جامد مربوط است. در مایع‌ها و جامدها ، متراکم کردن ماده به طور محسوس به فشار نسبتاً زیادی نیاز دارد. این نشان می‌دهد که در فاصله‌ی مولکول‌ها کمی کم‌تر از فاصله‌ی تعادل ، نیروها رانشی و نسبتاً بزرگ می‌شوند.

در مایع‌ها ، فاصله‌های بین مولکولی معمولاً فقط کمی بزرگ‌تر از فاصله‌های بین مولکولی فاز جامد برای همان ماده است ، ولی مولکول‌ها آزادی بسیار بیش‌تری برای حرکت دارند. مایع‌ها فقط در مجاورت نزدیک چند مولکول ساختار منظمی نشان می‌دهند. این امر بر خلاف نظم بلند برد در مورد بلور جامد نظم کوتاه برد نامیده می‌شود.

مولکول‌های گاز معمولاً فاصله‌های زیادی دارند و بنابراین فقط نیروهای ربایشی بسیار کوچکی دارند. مولکول گاز تا وقتی که به مولکول دیگری یا دیواره‌ی محفظه برخورد کند در خط مستقیمی حرکت می‌کند. با اصلاحات مولکولی ، یک گاز کامل گازی است که مولکول‌های آن هیچ نیروی ربایشی به یکدیگر وارد نمی‌کنند و بنابراین انرژی پتانسیل ندارند.

در دماهای پایین ، بیش‌تر مواد معمولی در فاز جامد هستند. وقتی دما بالا رود ، ماده ذوب و سپس بخار می‌شود. از نظر مولکولی ، این گذارها در جهت افزایش انرژی جنبشی مولکولی است. بنابراین ، دما و انرژی جنبشی مولکولی ارتباط نزدیکی با هم دارند.

  امتیاز: 0.00