Первоначальные сведения о строении вещества

Строение вещества
Еще в глубокой древности,2500 лет назад, некоторые ученые высказывали предположение о строении вещества. Греческий ученый Демокрит(460-370 до н.э.) считал, что все вещества состоят из мельчайших частичек.
Многие опыты подтверждают это представление о строении вещества.
Рассмотрим некоторые из них .

Опыт №1
Попытаемся сжать теннисный мячик. При этом объем воздуха, который заполняет мяч, уменьшится. Можно уменьшить и объем надувного шарика, и кусочка воска, если приложить некоторое усилие.

Опыт № 2
В сосуде с водой растворим маленькую крупинку синей гуаши. Через некоторое время вода в нем станет синей. Отольем немного окрашенной воды в другой сосуд и дольем в него чистую воду. Раствор во втором сосуде будет окрашен слабее, чем во втором.
Поскольку растворена очень маленькая крупинка гуаши и только часть ее попала а третий сосуд, то можно предположить, что крупинка состояла из большого числа мельчайших частиц.
Этот опыт и многие другие подтверждают гипотезу о том, что вещества состоят из очень маленьких частиц.

Опыт № 3
Колбу, наполненную доверху водой, плотно закроем пробкой. Сквозь пробку пропускаем стеклянную трубочку. Вода частично заполнит трубку. Нагревая колбу, мы заметим, что через некоторое время уровень воды в трубке поднимается.
Следовательно, при нагревании объем тела увеличивается, а при охлаждении - уменьшается.

Строение вещества
По-видимому, все вещества состоят из отдельных частичек, между которыми имеются промежутки. Если частицы удаляются друг от друга, то объем тела увеличивается. И наоборот, когда частицы сближаются, объем тела уменьшается.

В природе вещества встречаются в трех состояниях: в твердом, жидком и газообразном.
Например, вода может находиться в твердом(лед), в жидком(вода) и газообразном(водяной пар) состояниях.

Состояния вещества

Твердое тело
В различных состояниях вещества обладают разными свойствами. Большинство окружающих нас тел состоят из твердых веществ. Это дома, машины, инструменты и др.Форму твердого тела можно изменить, но для этого необходимо приложить усилие. Например, чтобы согнуть гвоздь, нужно приложить довольно большое усилие. В обычных условиях трудно сжать или растянуть твердое тело.
Твердое тело имеет собственную форму и объем.

Жидкость.
В отличие от твердых тел жидкости легко меняют форму. Они принимают форму сосуда, в котором находятся.
Например, молоко, наполняющее бутылку, имеет форму бутылки. Налитое же в стакан, оно принимает форму стакана. Но изменяя форму, жидкость сохраняет свой объем.
В обычных условиях только маленькие капельки жидкости имеют свою форму- форму шара. Это, например, капли дождя или капли, на которые разбивается струя жидкости.
Жидкости легко меняют свою форму, но сохраняют объем.

Газ.
Воздух, которым мы дышим , является газообразным веществом, или газом. Поскольку большинство газов бесцветны и прозрачны, то они невидимы.
Присутствие воздуха можно почувствовать, стоя у открытого окна движущегося поезда. Его наличие в окружающем пространстве можно ощутить, если в комнате возникает сквозняк, а также доказать с помощью простых опытов.

Опыт №3
Если стакан перевернуть вверх дном и попытаться опустить его в воду, то вода в стакан не войдет, поскольку он заполнен воздухом. Теперь опустим в воду воронку, которая соединена резиновым шлангом со стеклянной трубочкой. Воздух из воронки начнет выходить через эту трубочку.
Эти примеры и опыты подтверждают, что в окружающем пространстве имеется воздух.

Газ.
Газы в отличие от жидкостей легко изменяют свой объем. Когда мы сжимаем теннисный мячик, то тем самым меняем объем воздуха, наполняющего мяч. Газ, помещенный в закрытый сосуд, занимает весь его целиком. Нельзя газом заполнить половину бутылки так, как это можно сделать с жидкостью.
Газы не имеют собственной формы и постоянного объема. Они принимают форму сосуда и полностью заполняют представленный им объем.

Различие в молекулярном строении твердых тел, жидкостей и газов
В твердых телах притяжение между молекулами (атомами) еще больше, чем у жидкостей. Поэтому в обычных условиях твердые тела сохраняют свою форму и объем.
В твердых телах молекулы(атомы) расположены в определенном порядке. Молекулы или атомы твердых тел колеблются около определенной точки и не могут далеко переместиться от нее. Твердое тело поэтому сохраняет не только объем, но и форму.

Различие в молекулярном строении твердых тел, жидкостей и газов
Молекулы жидкости расположены близко друг к другу. Расстояния между каждыми двумя молекулами меньше размеров молекул, поэтому притяжение между ними становится значительным.
Молекулы жидкости не расходятся на большие расстояния, и жидкость в обычных условиях сохраняет свой объем.
Поскольку притяжение между молекулами жидкости не так велико, то они могут скачками менять свое положение. Жидкость не сохраняет свою форму и принимает форму сосуда. Они текучи, их легко перелить из одного сосуда в другой.
Жидкость трудно сжимается, так как при этом молекулы сближаются на расстояние, когда заметно проявляется отталкивание.

Различие в молекулярном строении твердых тел, жидкостей и газов
Различные свойства вещества во всех состояниях определяются тем, что его молекулы расположены иначе и движутся по-разному.
Если газ сжимается и объем его уменьшается следовательно, в газах расстояние между молекулами намного больше размеров самих молекул. Поскольку в среднем расстояние между молекулами в десятки раз больше размера молекул, то они слабо притягиваются друг к другу. Поэтому газы не имеют собственной формы и постоянного объема.
Молекулы газа, двигаясь во всех направлениях, почти не притягиваются друг к другу и заполняют весь сосуд.