Հիմնական տարբերություն – Նյութի մասնիկների մոդելն ընդդեմ կինետիկ մոլեկուլային տեսության
Նյութի մասնիկների մոդելը մոդել է, որն օգտագործվում է ցանկացած նյութում առկա ատոմների, մոլեկուլների կամ իոնների դասավորությունը բացատրելու համար: Կինետիկ մոլեկուլային տեսությունը տեսություն է, որն օգտագործվում է գազի ֆիզիկական հատկությունները բացատրելու համար։ Նյութի մասնիկների մոդելի և կինետիկ մոլեկուլային տեսության միջև հիմնական տարբերությունն այն է, որ նյութի մասնիկների մոդելը նկարագրում է նյութի պինդ, հեղուկ և գազային փուլերի հատկությունները, մինչդեռ կինետիկ մոլեկուլային տեսությունը նկարագրում է գազերի հատկությունները:
Ի՞նչ է նյութի մասնիկների մոդելը:
Նյութի մասնիկների մոդելը մոդել է, որը բացատրում է մասնիկների (ատոմների, մոլեկուլների կամ իոնների) դասավորությունը նյութի որոշակի փուլում։ Կան երեք հիմնական փուլեր, որոնցում ցանկացած նյութ կարող է գոյություն ունենալ՝ պինդ, հեղուկ և գազային փուլ: Մասնիկների մոդելն արտահայտում է հետևյալ հասկացությունները՝
- Ամբողջ նյութը կառուցված է փոքր մասնիկներից:
- Այս փոքրիկ մասնիկները միշտ շարժման մեջ են։
- Այս մասնիկների միջև դատարկ տարածություններ կան:
- Երբ նյութը տաքանում է, մասնիկների շարժումը մեծանում է։
Նկար 1. Նյութի երեք փուլեր
Պինդ փուլ
Պինդ փուլը նյութի այն փուլն է, որտեղ մասնիկները (ատոմները, մոլեկուլները կամ իոնները, որոնցից կազմված է պինդը) ամուր պահվում են:Հետեւաբար, մասնիկները շատ սերտորեն փաթեթավորված են: Մասնիկների միջև կան շատ փոքր դատարկ տարածքներ: Մասնիկների միջև կան շատ ուժեղ միջմոլեկուլային փոխազդեցություններ: Այս հատկանիշները պինդ մարմիններին տալիս են որոշակի ձև: Քանի որ մասնիկները սերտորեն փաթեթավորված են, մասնիկները ցույց են տալիս գրեթե աննշան շարժում (թրթռումները կարող են դիտվել շատ դեպքերում, հետևաբար մասնիկները մնում են որոշակի դիրքերում): Քանի որ պինդ նյութը ստանում է ֆիքսված ձև, այն ունի նաև ֆիքսված ծավալ: Պինդ մարմնի խտությունը շատ բարձր է հեղուկների և գազերի համեմատ։
Հեղուկ փուլ
Հեղուկ փուլը նյութի մի փուլ է, որտեղ մասնիկները սերտորեն փաթեթավորված են իրար, բայց այն ամուր փաթեթավորում չէ, ինչպես պինդ մարմիններում: Մասնիկների միջև դատարկ տարածությունները մեծ են, երբ համեմատվում են պինդ մարմինների հետ, բայց փոքր են՝ համեմատած գազերի հետ: Մասնիկները կարող են ազատ շարժվել: Հեղուկը չունի որոշակի ձև. այն ստանում է տարայի ձևը, որում առկա է հեղուկը: Հեղուկի խտությունը պինդի խտությունից փոքր է և գազից բարձր:Այնուամենայնիվ, հեղուկն ունի ֆիքսված ծավալ, քանի որ մասնիկները սերտորեն փաթեթավորված են իրար:
Գազային փուլ
Գազային փուլը նյութի մի փուլ է, որտեղ մասնիկները անընդհատ շարժվում են պատահական ուղղություններով: Հետեւաբար, գազի մասնիկների միջեւ մեծ տարածություններ կան: Այս մասնիկները լցվում են փակ կոնտեյներով, որի մեջ առկա է գազը: Այնուհետեւ գազը ստանում է տարայի ծավալը։ Գազի խտությունը շատ ավելի քիչ է պինդ մարմինների և հեղուկների խտության համեմատ։
Ի՞նչ է կինետիկ մոլեկուլային տեսությունը:
Կինետիկ մոլեկուլային տեսությունը տեսություն է, որը նկարագրում է գազերի ֆիզիկական հատկությունները իրենց մոլեկուլային մակարդակում։ Կինետիկ մոլեկուլային տեսության հասկացությունները հետևյալն են.
- Գազերը պարունակում են մասնիկներ, որոնք գտնվում են մշտական, պատահական շարժման մեջ:
- Այս մասնիկները անընդհատ բախվում են միմյանց։ Բախումները լիովին առաձգական են։
- Գազի մոլեկուլի ծավալը աննշան է՝ համեմատած այն տարայի ծավալի հետ, որում կա գազը: Բայց այս մասնիկները զգալի զանգված ունեն։
- Գազի մոլեկուլների միջև միջմոլեկուլային ուժեր չկան:
- Գազի միջին կինետիկ էներգիան համաչափ է գազի բացարձակ ջերմաստիճանին։
Նկար 2. Մաքուր բախումներ գազի մասնիկների միջև
Գազի մոլեկուլների կինետիկ էներգիայի և արագության միջև կապը կարող է տրվել ստորև:
KE=½.mv2
Որտեղ KE-ն կինետիկ էներգիան է, m-ը գազի մասնիկի զանգվածն է, իսկ v-ն գազի մոլեկուլների միջին արագությունն է: Բայց այս պարամետրերը չափելը դժվար է. Այսպիսով, հավասարումը փոփոխվում է ստորև:
KE=3/2.kBT
Որտեղ KE-ն կինետիկ էներգիան է, kB-ը Բոլցմանի հաստատունն է (1.381×10-23 մ2 կգ ս-2 K-1), իսկ T-ն գազի բացարձակ ջերմաստիճանն է (Քելվինի միավորներով): Այս հավասարումը ցույց է տալիս, որ գազի կինետիկ էներգիան ուղիղ համեմատական է գազի բացարձակ ջերմաստիճանին։
Ո՞րն է տարբերությունը նյութի մասնիկների մոդելի և կինետիկ մոլեկուլային տեսության միջև:
Նյութի մասնիկների մոդելն ընդդեմ կինետիկ մոլեկուլային տեսության |
|
| Նյութի մասնիկների մոդելը մոդել է, որը բացատրում է մասնիկների (ատոմների, մոլեկուլների կամ իոնների) դասավորությունը նյութի որոշակի փուլում: | Կինետիկ մոլեկուլային տեսությունը տեսություն է, որը ցույց է տալիս գազերի ֆիզիկական հատկությունները դրանց մոլեկուլային մակարդակում: |
| Բաղադրիչներ | |
| Նյութի մասնիկների մոդելը նկարագրում է նյութի պինդ, հեղուկ և գազային փուլերի հատկությունները։ | Կինետիկ մոլեկուլային տեսությունը նկարագրում է գազերի հատկությունները: |
| Բովանդակություն | |
| Նյութի մասնիկների մոդելը բացատրում է մասնիկների դասավորությունը պինդ, հեղուկ կամ գազային վիճակում: | Կինետիկ մոլեկուլային տեսությունը բացատրում է կապը կինետիկ էներգիայի և գազի այլ հատկությունների միջև: |
Ամփոփում – Նյութի մասնիկների մոդելն ընդդեմ կինետիկ մոլեկուլային տեսության
Մասնիկների մոդելը և կինետիկ մոլեկուլային տեսությունը բացատրում են նյութի տարբեր ֆիզիկական հատկությունները: Մասնիկների մոդելը այն մոդելն է, որը բացատրում է մասնիկների (ատոմների, մոլեկուլների կամ իոնների) դասավորությունը նյութի որոշակի փուլում։ Կինետիկ մոլեկուլային տեսությունը նկարագրում է կապը կինետիկ էներգիայի և գազի այլ հատկությունների միջև։ Նյութի մասնիկների մոդելի և կինետիկ մոլեկուլային տեսության հիմնական տարբերությունն այն է, որ նյութի մասնիկների մոդելը նկարագրում է նյութի պինդ, հեղուկ և գազային փուլերի հատկությունները, մինչդեռ կինետիկ մոլեկուլային տեսությունը նկարագրում է գազերի հատկությունները:
