Моеъ ҳолати материяест, ки бо молекулаҳое тавсиф карда мешавад, ки барои ба вуҷуд овардани пайвандҳои муваққатӣ (часпак) ва дар атрофи ҳамдигар ҳаракат кардан (моеъӣ) ба ҳам наздиканд. Моеъҳо ҳаҷми муайян доранд ва шакли зарфро мегиранд. Онҳо асосан дар табиат пайдо мешаванд.
Биёед ҳар яке аз инҳоро муфассалтар дида бароем.
Дар ин паём мо фаро мегирем:
Намунаҳои моеъҳо: Бештар аз об
Вақте ки мо дар бораи моеъҳо гап мезанем, мо ҳолати материяро дар назар дорем. Баръакси љисмњои сахт, ки шакл ва њаљми собит доранд ва газњое, ки барои пур кардани њар зарф васеъ мешаванд, моеъњо њаљми собит доранд, вале шакли зарфи худро мегиранд. Баъзе хосиятҳои моеъ дар бар мегиранд:
- Қариб фишурданашаванда: Моеъҳо ҳаҷми муайян доранд, яъне фишурдани онҳо душвор аст. Ин аз он сабаб аст, ки молекулаҳои моеъ ба ҳам наздиканд ва озодии кам доранд.
- Зичӣ: Моеъҳо бо зичии онҳо тавсиф мешаванд, ки масса барои як воҳид аст. Ба зичии моеъ ҳарорат ва фишор таъсир мерасонад, аммо барои як навъи модда зичии доимӣ боқӣ мемонад.
- Пайвастшавӣ ва пайвастшавӣ: Моеъҳо хосияти пайвастагӣ доранд, ки ин маънои онро дорад, ки молекулаҳо ба ҳамдигар ҷалб карда мешаванд. Онҳо инчунин хосияти адгезия доранд, ки маънои онро дорад, ки онҳо ба сатҳи як сахт ҷалб карда мешаванд.
- Часпак: Моеъҳо муқовимати муайян ба ҷараён доранд, ки онро часпакӣ меноманд. Ин хосият аз ҳарорат ва таркиби химиявии моеъ таъсир мерасонад.
Намунаҳои моеъҳо
Вақте ки мо дар бораи моеъ фикр мекунем, аввалин чизе, ки ба хотир меояд, одатан об аст. Аммо, мисолҳои зиёди моеъҳои дигар мавҷуданд, аз ҷумла:
- Равғани растанӣ: Ин равғани маъмули пухтупаз аст, ки бо об омехта намешавад, яъне он бо об омехта намешавад.
- Алкогол: Ин моеъи маъмулест, ки бо об омехта мешавад, яъне бо об омехта мешавад.
- Меркурий: Ин унсури металлӣ аст, ки дар ҳарорати хонагӣ моеъ аст. Он бо зичии баланди худ тавсиф мешавад ва одатан дар термометрҳо истифода мешавад.
- Рубидиум: Ин унсури дигари металлӣ аст, ки дар ҳарорати баланд моеъ аст.
- Химияҳо: Бисёр моддаҳои кимиёвӣ мавҷуданд, ки дар шакли моеъ мавҷуданд, аз ҷумла баъзеи онҳо дар ҳаёти ҳаррӯзаи мо, ба монанди бензин ва маҳсулоти тозакунӣ.
Моеъҳо ва хосиятҳои онҳо
Хусусиятҳои моеъҳо метавонанд ба баъзе падидаҳои ҷолиб оварда расонанд. Барои намуна:
- Моеъҳо метавонанд шаклро тағйир диҳанд: Баръакси моддаҳои сахт, ки шакли собит доранд, моеъҳо метавонанд шакли зарфи худро гиранд. Ин хосият аз он иборат аст, ки молекулаҳои моеъ барои ҳаракат нисбатан озоданд.
- Моеъҳо зарфҳоро пур мекунанд: Ҳарчанд моеъҳо барои пур кардани зарф ба мисли газҳо васеъ намешаванд, онҳо зарфи дар он бударо пур мекунанд. Ин аз он иборат аст, ки моеъҳо ҳаҷми муайян доранд.
- Моеъҳо дар рӯи сатҳҳо пароканда мешаванд: Вақте ки моеъ дар рӯи замин ҷойгир карда мешавад, он то ба ҳолати мувозинат расидан пароканда мешавад. Ин ба хосиятҳои пайвастагӣ ва пайвастшавӣ вобаста аст.
Чӣ моеъҳоро беназир мегардонад?
Моеъҳо як ҳолати ҷолиби материя мебошанд, ки хосиятҳое доранд, ки онҳоро аз моддаҳои сахт ва газҳо фарқ мекунанд. Инҳоянд баъзе хусусиятҳои асосии моеъҳо:
- Ҳаҷм: Моеъҳо ҳаҷми муайян доранд, яъне онҳо миқдори муайяни фазоро ишғол мекунанд.
- Шакл: Моеъҳо аз сабаби қувваҳои номутаносиби байни зарраҳо шакли зарфи худро мегиранд.
- Қувваҳои муттаҳидкунанда: Молекулаҳои моеъ ба ҳамдигар ҷалб мешаванд, ки дар натиҷа шиддати рӯизаминӣ ва қобилияти ташаккули қатраҳо ба вуҷуд меоянд.
- Часпакӣ: Моеъҳо ченаки муқовимати худро ба ҷараён доранд, ки вобаста ба намуди моеъ метавонанд хеле фарқ кунанд. Масалан, об часпакии паст дорад, дар ҳоле ки асал часпакии баланд дорад.
- Шиддати рӯизаминӣ: Моеъҳо дорои хосияте мебошанд, ки шиддати рӯизаминӣ номида мешавад, ки натиҷаи қувваҳои муттаҳидшаванда байни зарраҳо дар сатҳи моеъ мебошад. Ин хосият дар бисёр равандҳо, ба монанди амали капиллярӣ муҳим аст.
- Бухоршавӣ: Моеъҳо метавонанд тавассути раванде, ки бухоршавӣ номида мешаванд, ба марҳилаи газ табдил ёбанд, ки барои шикастани пайвандҳо байни зарраҳо энергия лозим аст.
Тафовут дар байни моеъҳо ва сахтиҳо
Гарчанде ки моеъҳо ва ҷисмҳои сахт ҳарду фазаҳои конденсатшудаи материя ҳисобида мешаванд, байни ин ду фарқиятҳои мушаххас мавҷуданд:
- Шакл: Ҷисмҳои сахт шакли собит доранд, дар ҳоле ки моеъҳо шакли зарфи худро мегиранд.
- Заррачаҳо: Заррачаҳо дар ҷисми сахт дар шакли собит ҷойгир шудаанд, дар ҳоле ки зарраҳои моеъ дар атрофи ҳамдигар озоданд.
- Ҳаҷм: Ҷисмҳои сахт ҳаҷми собит доранд, дар ҳоле ки моеъҳо ҳаҷми муайян доранд, аммо шаклро тағир дода метавонанд.
- Ҳамоҳангӣ: Қувваҳои муттаҳидкунанда дар ҷисмҳои сахт назар ба моеъҳо қавитаранд ва дар натиҷа шиддати сатҳи баландтар мешавад.
Муҳимияти фаҳмидани хосиятҳои моеъ
Фаҳмидани хосиятҳои моеъҳо дар бисёр соҳаҳо муҳим аст, аз ҷумла:
- Химия: Донистани хосиятҳои моеъҳо барои тавсифи рафтори пайвастагиҳо ва чен кардани тағироти физикӣ ва химиявии онҳо зарур аст.
- Физика: Омӯзиши моеъҳо дар фаҳмидани рафтори моеъҳо муҳим аст, ки дар бисёр соҳаҳои физика муҳим аст.
- Илм дар бораи замин: Хусусиятҳои моеъҳо дар фаҳмидани рафтори об дар рӯи замин, аз ҷумла нақши он дар гардиши об ва таъсири он ба муҳити зист муҳиманд.
Андозагирии хосиятҳои моеъ
Роҳҳои зиёде барои чен кардани хосиятҳои моеъ вуҷуд доранд, аз ҷумла:
- Вискозӣ: Муқовимат ба ҷараёнро бо истифода аз вискозиметр чен кардан мумкин аст.
- Шиддати рӯизаминӣ: шиддати сатҳи моеъро бо истифода аз тенсиометр чен кардан мумкин аст.
- Зичӣ: Массаи воҳиди ҳаҷми моеъро бо ёрии гидрометр чен кардан мумкин аст.
- Нуқтаи ҷӯшон: Ҳарорате, ки дар он моеъ ба фазаи газ табдил меёбад, бо истифода аз термометр чен кардан мумкин аст.
Ояндаи тадқиқоти моеъ
Дар бораи моеъҳо ҳанӯз бисёр чизҳоро омӯхтан лозим аст ва тадқиқот дар ин соҳа идома дорад. Баъзе самтҳои асосии таваҷҷӯҳ иборатанд аз:
- Моеъҳои мураккаб: Моеъҳое, ки нисбат ба моеъҳои оддӣ сохтори мураккабтар доранд, ба монанди полимерҳо ва кристаллҳои моеъ.
- Моеъҳои фишори баланд: Моеъҳое, ки ба фишорҳои баланд дучор мешаванд, ба монанди онҳое, ки дар қаъри замин мавҷуданд.
- Моеъҳои гарм: Моеъҳое, ки то ҳарорати баланд тафсон мешаванд, ба монанди онҳое, ки дар равандҳои саноатӣ истифода мешаванд.
Давлатҳои тағирёбанда: масъалаи марҳилаҳо
Гудохт гузариш аз фазаи сахт ба фазаи моеъ мебошад. Дар ин ҷо баъзе чизҳоро бояд дар хотир дошт:
- Ҳангоми гарм кардани ҷисми сахт, молекулаҳои он тезтар ва тезтар ба ларзиш оғоз мекунанд.
- Дар як нуқтаи муайян, молекулаҳо энергияи кофӣ доранд, ки аз мавқеъҳои устувори худ раҳо шаванд ва ба ҳаракат оғоз кунанд.
- Ин вақтест, ки сахт ба об шудан оғоз мекунад ва ба моеъ табдил меёбад.
Аз моеъ ба сахти: яхкунӣ
Яхкунӣ баръакси обшавӣ аст. Ин гузариш аз фазаи моеъ ба фазаи сахт аст. Дар ин ҷо баъзе чизҳоро бояд дар хотир дошт:
- Вақте ки моеъ хунук мешавад, молекулаҳои он сусттар ва сусттар ҳаракат мекунанд.
- Дар як нуқтаи муайян, молекулаҳо энергияи кофӣро аз даст медиҳанд, то дар гирду атроф ҳаракат кунанд ва ба мавқеъҳои собит ҷойгир шаванд.
- Ин аст, ки моеъ ба ях кардан оғоз мекунад ва ба сахт табдил меёбад.
Аз моеъ ба газ: бухоршавӣ
Бухоршавӣ гузариш аз фазаи моеъ ба фазаи газ мебошад. Дар ин ҷо баъзе чизҳоро бояд дар хотир нигоҳ дошт:
- Вақте ки моеъ гарм мешавад, молекулаҳои он тезтар ва тезтар ҳаракат мекунанд.
- Дар лаҳзаи муайян, молекулаҳо энергияи кофӣ доранд, ки аз сатҳи моеъ раҳо шаванд ва ба газ табдил ёбанд.
- Ин аст, ки моеъ ба бухоршавӣ оғоз мекунад ва ба газ табдил меёбад.
Аз газ ба моеъ: конденсатсия
Конденсатсия баръакси бухоршавӣ аст. Ин гузариш аз фазаи газ ба фазаи моеъ мебошад. Дар ин ҷо баъзе чизҳоро бояд дар хотир дошт:
- Вақте ки газ сард мешавад, молекулаҳои он сусттар ва сусттар ҳаракат мекунанд.
- Дар як нуқтаи муайян, молекулаҳо энергияи кофӣ аз даст медиҳанд, то якҷоя бошанд ва ба ташаккули моеъ шурӯъ кунанд.
- Ин аст, ки газ ба конденсатсионӣ оғоз мекунад ва ба моеъ табдил меёбад.
Тағир додани ҳолати материя як раванди ҷолибест, ки дар атрофи мо рух медиҳад. Новобаста аз он ки обшавии ях дар нӯшокии шумо ё буғе, ки аз қаҳваи субҳи шумо бармеояд, фаҳмидани марҳилаҳои материя метавонад ба мо кӯмак кунад, ки ҷаҳонро ба таври нав қадр кунем.
Табиати часпандаи об: пайвастан ва пайвастшавӣ
Когезия ва адгезия бо шиддати сатҳи моеъҳо алоқаманданд. Шиддати рӯизаминӣ қувваест, ки сатҳи моеъро коҳиш медиҳад ва шаклеро ба вуҷуд меорад, ки майдони сатҳро кам мекунад. Пайвастшавӣ барои шиддати сатҳи об масъул аст, дар ҳоле ки адгезия имкон медиҳад, ки об ба сатҳи дигар часпида шавад.
Намунаҳои муттаҳидшавӣ ва пайвастшавӣ дар амал
Инҳоянд чанд намунаи ҳамбастагӣ ва пайвастшавӣ дар ҳаёти ҳаррӯза:
- Қатраи об дар сатҳи тобнок аз сабаби қувваҳои муттаҳидкунандаи байни молекулаҳои об шакли тақрибан сфериро ташкил медиҳад.
- Об дар зарф метавонад аз сабаби часпак тар шавад.
- Амали капиллярӣ, ки имкон медиҳад об тавассути қубурҳои танг ҳаракат кунад, натиҷаи ҳам пайвастан ва ҳам пайвастан аст.
- Менискус, сатҳи каҷшудаи моеъ дар зарф, аз мувозинати байни қувваҳои пайвастагӣ ва часпак ба вуҷуд меояд.
Таъсири муттаҳидшавӣ ва пайвастшавӣ
Қувваи қувваҳои пайвастшавӣ ва часпак аз намуди моеъ ва сатҳи он вобаста аст. Инҳоянд чанд таъсири пайвастагӣ ва пайвастшавӣ:
- Об дар сатҳи муми печонидашуда ҷамъ мешавад, зеро қувваҳои пайвастагии байни молекулаҳои об аз қувваҳои часпак байни об ва мум зиёдтаранд.
- Ранг майл дорад дар рӯи шиша ҳамвор шавад, зеро қувваҳои илтиёмӣ байни ранг ва шиша аз қувваҳои пайвастаи байни молекулаҳои ранг зиёдтаранд.
- Меркурий дар дохили як найчаи шишагии танг менискуси конкавиро ташкил медиҳад, зеро қувваҳои часпак байни симоб ва шиша аз қувваҳои пайвастагии байни молекулаҳои симоб зиёдтаранд.
- Ҳубобҳои собун аз сабаби тавозуни байни қувваҳои пайвасткунанда ва часпак тамоюли ташаккули кура доранд.
Якҷояшавӣ ва адгезия хосиятҳои ҷолиби моеъҳо мебошанд, ки ба онҳо имкон медиҳанд шаклҳои гуногун ташкил кунанд ва бо дигар ашёҳо мутақобила кунанд. Фаҳмидани ин хосиятҳо ба мо кӯмак мекунад, ки обро сарфа кунем ва онро дар ҳаёти ҳаррӯзаамон самараноктар истифода барем.
Бизнеси часпанда аз часпак
Часпакӣ истилоҳест, ки дар физика ва химияи физикӣ барои тавсифи муқовимати моеъ ба ҷараён истифода мешавад. Он ченаки соиши дохилии моеъ аст ва ба омилҳо ба монанди ҳарорат, фишор ва андоза ва шакли молекулаҳое, ки моеъро ташкил медиҳанд, таъсир мерасонад.
Viscosity чӣ гуна чен карда мешавад?
Вискозӣ одатан бо истифода аз дастгоҳе, ки вискозиметр ном дорад, чен карда мешавад, ки вақти он барои ҷорӣ шудани моеъ тавассути қубур ё канали танг чен карда мешавад. Часпакнокии моеъ бо воҳидҳои поиз ё сентипуаз ифода карда мешавад, ки як поза ба як дин-сония дар як сантиметри мураббаъ баробар аст.
Баъзе мушкилоте, ки бо часпакӣ алоқаманданд, кадомҳоянд?
Дар ҳоле, ки часпак моликияти муҳими моеъҳост, он метавонад дар баъзе ҳолатҳо мушкилот ба бор орад. Масалан, часпакии баланд метавонад интиқоли моеъҳоро тавассути қубурҳо душвор созад, дар ҳоле ки часпакии паст метавонад боиси ихроҷ ва дигар мушкилот гардад.
Манбаъҳо барои муҳокимаи минбаъда
Агар шумо ба маълумоти бештар дар бораи часпак ва нақши он дар рафтори моеъ таваҷҷӯҳ дошта бошед, захираҳои зиёде мавҷуданд, ки дар интернет ва чоп мавҷуданд. Баъзе манбаъҳои муфиди иттилоот инҳоянд:
- Китобхои дарси аз фанни химияи физики ва физикаи моддахои конденсатсионӣ
- Маҷаллаҳои илмӣ ба монанди Мактубҳои баррасии физикӣ ва маҷаллаи физикаи химиявӣ
- Форумҳои онлайн ва шӯроҳои мубоҳисавӣ барои олимон ва муҳаққиқон
- Вебсайтҳо ва блогҳо бахшида ба омӯзиши моеъҳо ва хосиятҳои онҳо
Бухоршавӣ: Илм дар паси моеъ ба табдили буғ
Бухоршавӣ равандест, ки тавассути он моеъ ба ҳолати газ табдил меёбад. Он вақте рух медиҳад, ки молекулаҳои моеъ энергияи кинетикии кофӣ ба даст меоранд, то аз қувваҳое, ки онҳоро якҷоя нигоҳ медоранд, гурезанд. Энергияе, ки барои ин раванд зарур аст, гармӣ номида мешавад ва он метавонад дар шакли нури офтоб, пухтупаз ё дигар манбаи гармӣ дода шавад. Вақте ки моеъ гарм карда мешавад, молекулаҳои он тезтар ҳаракат мекунанд ва имкони доштани энергияи кофӣ барои раҳо шудан аз фазаи моеъ меафзояд.
Нақши ҳарорат ва фишор
Ҳарорат ва фишори гирду атроф дар раванди бухоршавӣ нақши муҳим мебозад. Вақте ки ҳарорат баландтар аст, молекулаҳои моеъ энергияи кинетикии бештар доранд ва гурехтани онҳо аз фазаи моеъ осонтар мешавад. Аз тарафи дигар, вақте ки фишор пасттар аст, молекулаҳо барои ҳаракат фазои бештар доранд ва гурехтани онҳо аз марҳилаи моеъ осонтар мешавад.
Бухоршавӣ ва бухоршавӣ
Бухоршавиро аксар вақт бо бухоршавӣ омехта мекунанд, аммо онҳо як чиз нестанд. Бухоршавӣ равандест, ки тавассути он моеъ ба газ табдил меёбад ва он метавонад дар ҳама гуна ҳарорат рух диҳад. Бухоршавӣ, аз тарафи дигар, танҳо дар сатҳи моеъ ва танҳо вақте рух медиҳад, ки моеъ аз нуқтаи ҷӯшиши он камтар аст.
Бухоршавӣ дар муҳити гуногун
Бухоршавӣ метавонад дар ҳама гуна муҳит рух диҳад, аммо он дар муҳити гармтар ва хушктар зудтар ба амал меояд. Инҳоянд чанд мисоли мушаххас:
- Бухоршавӣ дар иқлими гарм ва хушк назар ба иқлими сард ва намнок зудтар ба амал меояд.
- Бухоршавӣ дар баландиҳои баландтар зудтар ба амал меояд, зеро фишори ҳаво пасттар аст.
- Бухоршавӣ дар минтақаҳое, ки оксиген дар ҳаво паҳн мешаванд, зудтар ба амал меояд.
- Бухоршавӣ дар минтақаҳои сояафкан зудтар ба амал меояд, зеро нури бевоситаи офтоб барои гарм кардани моеъ камтар аст.
Конденсатсия ва гардиши об
Вақте ки буғи об дар атмосфера сард мешавад, он дар ниҳоят тавассути раванде, ки конденсатсия номида мешавад, ба моеъ табдил меёбад. Баъдан ин моеъ метавонад ҳамчун боришот дубора ба сатҳи Замин афтад ва давраи обро ба анҷом расонад.
Илм дар паси ноустувории моеъҳо
Ноустуворӣ ин тамоюли модда ба бухоршавӣ ё бухоршавӣ мебошад. Он бо фишори буғи моеъ, ки ченаки майли ба фазаи газ баромадани модда мебошад, зич алоқаманд аст. Ноустувории моеъ аз як қатор омилҳо вобаста аст, аз ҷумла ҳаҷм ва шакли молекулаҳои алоҳидаи он, қувваи пайванди байни атомҳо ё заррачаҳои ҳамсоя ва энергияе, ки барои шикастани ин пайвандҳо ва имкон медиҳад, ки модда аз моеъ табдил ёбад. ба газ.
Аҳамияти фишори буғ
Фишори буғ ченаки дараҷаи нисбии ноустувории моеъ мебошад. Ин фишорест, ки буғи модда дар зарфи пӯшида дар ҳарорати дода мешавад. Чӣ қадаре ки фишори буғ баланд бошад, моеъ ҳамон қадар ноустувортар мешавад. Ин хосият барои муайян кардани нуқтаи ҷӯшиши моеъ, инчунин тамоюли бухоршавии он муҳим аст.
Сӯзандагӣ ва ноустуворӣ
Сӯзандагии модда бо ноустувории он зич алоқаманд аст. Моеъҳои идоранашаванда, ки нуқтаи дурахши паст доранд, яъне ҳарорате, ки дар он моеъ буғи кофӣ медиҳад, то омехтаи оташгиранда бо ҳаво ҳосил шавад, зуд оташгиранда ҳисобида мешаванд. Ин аст, ки чаро бо моеъҳои идоранашаванда боэҳтиёт ва мувофиқи қоидаҳои бехатарӣ кор кардан муҳим аст.
Истифодаи саноатии моеъҳои идоранашаванда
Моеъҳои идоранашаванда одатан дар равандҳои саноатӣ истифода мешаванд, ба монанди:
- Маҳлулҳо: барои маҳлули дигар моддаҳо дар истеҳсоли маҳсулоти гуногун истифода мешаванд.
- Сӯзишворӣ: ҳамчун манбаи энергия дар муҳаррикҳо ва дигар мошинҳо истифода мешавад.
- Моддаҳои тозакунанда: барои тоза ва безараргардонии сатҳи рӯи соҳаҳои гуногун истифода мешаванд.
Хулоса, ноустувории моеъҳо раванди мураккабест, ки ба як қатор омилҳо, аз ҷумла хосиятҳои молекулаҳои алоҳида, ҳарорат ва мавҷудияти дигар моддаҳо вобаста аст. Фаҳмидани илми паси ноустуворӣ дар як қатор соҳаҳо, аз истеҳсолот то истеҳсоли энергия муҳим аст.
хулоса
Ҳамин тавр, моеъ ҳамин аст. Моеъ ҳолати материяест, ки бар хилофи ҷисмҳои сахт, бо ҳаҷми собит ва шакли моеъ тавсиф мешавад ва тақрибан ҳама чизеро, ки мо ҳамарӯза дар атрофи мо мебинем, дар бар мегирад.
Шумо аслан моеъҳоро бидуни фаҳмидани хосиятҳои когезия ва адгезия фаҳмида наметавонед ва моеъҳоро бидуни фаҳмидани молекулаҳо ва атомҳо дарк карда наметавонед. Ҳамин тавр, ман умедворам, ки ин дастур ба шумо фаҳмиши беҳтари моеъҳоро додааст.
Ман Ҷост Нусселдер, асосгузори Tools Doctor, фурӯшандаи мундариҷа ва падарам. Ман озмоиши таҷҳизоти навро дӯст медорам ва якҷоя бо дастаи худ ман аз соли 2016 мақолаҳои амиқи блог эҷод мекунам, то ба хонандагони содиқ бо асбобҳо ва маслиҳатҳои ҳунармандӣ кӯмак расонам.
