- Озирніться навколо, і ви побачите безліч фізичних тіл. Це і ваш сусід, з яким ви сидите за партою, і сама парта. Це і стілець, на якому ви сидите, і ручка, якою ви пишете, і т. П. Всі ці тіла, як ви вже знаєте, складаються з розділених проміжку-ми частинок, які постійно рухаються. Тоді чому частинки, з яких складаються фізичні тіла. не розлітаються в усі сторо-ни? Більш того, тіла не тільки не розсипаються на окремі молі-кули - навпаки, щоб їх розтягнути, зламати, розірвати, потрібно докласти зусилля. Спробуємо розібратися, чому так.
Мал. 2.19. Висить крапля води утримується від падіння силами тяжіння між молекулами. Занадто важка крапля падає
1. Підтверджуємо взаємодія молекул
Причина того, що всі тіла навколо нас не розпадаються на окремі молекули. оче-видна: молекули притягуються один до одного. Кожна молекула притягається до сусідніх молекул, а ті, в свою чергу, - до неї. Імен-но завдяки міжмолекулярної тяжінню тверді тіла зберігають свою форму, рідина збирається в краплі (рис. 2.19), скотч Прилипа-ет до паперу, чорнило залишають слід на аркуші, притиснуті один до одного зрізами свинцеві ци-Ліндрен міцно схоплюються (рис. 2.20 ).
У науці встановлено, що тяжіння між-ду молекулами діє завжди. Чому ж тоді розбита чашка не стає цілою пос-ле того, як її уламки притиснуть один до дру-гу? З якою б силою ми ні притискали один до одного частини зламаного олівця, вони так-таки не з'єднаються в цілий олівець.
Справа в тому, що тяжіння між мо-лекул стає помітним тільки на дуже малих відстанях (таких, які можна порівняти з розмірами самих частини-чек). Притискаючи уламки чашки або частини зламаного олівця, ми наближаємо на та-кі відстані лише дуже мала кількість молекул. Відстань же між більшістю з них залишається таким, що молекули практи-но не взаємодіють. Тепер стає зрозумілим, чому для того, щоб свинцеві циліндри злиплися, необ-ходимо попередньо відшліфувати зрізи, а шматочки м'якого воску або пластиліну легко злипнуться і без всякого шліфування.
Мал. 2.20. Притиснуті один до одного свіжими зрізами свинцеві бруски злипаються так міцно, що витримують вагу великий гирі
Мал. 2.21 Досвід щодо з'ясування умов міжмолекулярної тяжіння
Два сухих листа неможливо зблизити настільки, щоб вони з'єднай-лись. Однак якщо змочити листи водою, то вони злипнуться, так як молекулами-ли води наблизяться до молекул паперу настільки, що межмолекулярное тяжіння вже буде утримувати листи один біля одного (рис. 2.21).
Міжмолекулярна тяжіння також є причиною змочування або нестачіванія тіла певними рідинами (рис. 2.22).
2. Підтверджуємо межмолекулярное відштовхування
Вище ми довели, що між молекулами існує тяжіння. З огляду на це, виникає цілий ряд питань. Чому ж молекули газів. безладно рухаючись і постійно стикаючись між собою, не злипаються в один великий кому? Чому, якщо стиснути, наприклад, губку, вона через неко-лось час відновить свою форму?
Мал. 2.22. Капелька води розтікається по поверхні чистого скла (змочує її), оскільки притому-ються між молекулами рідини більше, ніж між молекулами рідини і скла (о). Прітяж-ня між молекулами води більше, ніж між молекулами води і жиру, яким покриті пір'я водоплавних птахів, тому вода не змочує їх (згадайте вислів «як з гуся вода») (б)
Справа в тому, що молекули не тільки притягуються один до одного, але і відштовхуються. Якщо відстань між ними стане дуже малим (НЕ-багато менше розміру молекули), то межмолекулярное відштовхування ста-новится сильнішим, ніж тяжіння. Спробуйте стиснути, наприклад, мо-Нетко. Ви не зможете помітно зменшити її розміри, так як молекули монетки будуть відштовхуватися один від одного. Так само ви не зможете помітно зменшити обсяг рідини навіть за допомогою потужного преса.
Саме межмолекулярное тяжіння і відштовхування утримує мо-лекул рідин і твердих речовин на більш-менш певних відстанях, які приблизно рівні розмірам самих молекул. У разі зменшення відстані молекули починають відштовхуватися один від одного, а в разі збільшення - притягатися, тому як для зближені-ня, так і для віддалення молекул необхідно докласти зусилля.
Молекули взаємодіють між собою: вони одночасно притягуються і відштовхуються. Міжмолекулярної взаємодії проявляє-ся на відстанях, які можна порівняти з розмірами самих молекул.
1. Чому тверді тіла і рідини не розпадаються на окремі молекули?
2. За яких умов тяжіння між молекулами стає помітним?
3. За якої умови спостерігається отталкі-вання молекул?
4. Чому неможливо поєднати два уламка чаш-ки, навіть сильно притискаючи їх один до одного, а два шматка пластиліну легко злипаються?
5. Відомо, що між молекулами існує тяжіння. Чому ж тоді молекули, наприклад, повітря не соби-раются в одному місці?
1. Як би старанно ви не з'єднували два уламка лінійки, вони не з'єднаються. Чому в цьому випадку не позначається тяжіння мо-лекул?
2. Чому для того щоб розірвати шнур, потрібно докласти зусилля?
3. З якою метою при складуванні листового скла його прокладатися-вают паперовими стрічками?
4. Рідкий клей забезпечує міцне з'єднання двох тіл. Поясни-ті, внаслідок чого це відбувається.
5. Що спільного і в чому різниця між процесами зварювання і пайки металів?
6. Пір'я водоплавних птахів покриті тонким шаром жиру. Яку користь це приносить птахам?
1. Використовуючи м'яку пружинку (або тонку гумку), чисту ме-металевого (або скляну) пластинку і блюдце з водою, про-демонструйте, що між молекулами води і металу (скла) існують сили тяжіння.
2. Використовуючи аркуші паперу, судини з рослинним маслом і водою, отримаєте відповіді на такі питання. Злипнуться чи два листа, якщо їх змочити водою? маслом? якщо один змочити водою, а другий мас-лом? Обгрунтуйте результати експерименту.
Якщо у вас є виправлення або пропозиції до даного уроку, напишіть нам.
Якщо ви хочете побачити інші коригування та побажання до уроків, дивіться тут - Освітній форум.