Modely štruktúr látok

Plynná látka

    Za normálnych podmienok sú stredné vzdialenosti medzi molekulami plynu v porovnaní s rozmermi molekúl veľké. Napríklad stredná vzdialenosť molekúl vodíkového plynu za normálnych podmienok je približne 3 nm, kým priemer molekuly H2 je asi 0,07 nm. Pri týchto vzdialenostiach sú príťažlivé sily medzi molekulami malé a môžeme ich zanedbať. V priestore, ktorý plyn zaberá, sa všetky molekuly ustavične pohybujú v rozličných smeroch a rôzne veľkými rýchlosťami. Zrážku treba chápať tak, že molekuly sa k sebe iba priblížia a odpudivá sila, ktorou na seba navzájom pôsobia pri malých vzdialenostiach, zmení smer aj veľkosť rýchlosti molekúl. Čím vyššia je teplota plynu, tým väčšia je stredná rýchlosť molekúl plynu. Ek dosahuje veľmi vysoké hodnoty.

    Viacatómové molekuly plynu okrem posuvného pohybu konajú aj rotačný pohyb a atómy vnútri týchto molekúl ustavične kmitajú. Celková kinetická energia sústavy molekúl plynu zahŕňa kinetickú energiu molekúl, ktoré konajú neusporiadaný posuvný a rotačný pohyb a kinetickú energiu kmitajúcich atómov v molekulách.

Pevná látka

    Väčšina pevných látok je zložená z častíc s pravidelným usporiadaním. Častice tvoria kryštalickú štruktúru. Niektoré látky však nemajú pravidelné usporiadanie, sú to amorfné látky. Stredná vzdialenosť medzi časticami pevnej látky je asi 0,2 nm až 0,3 nm. Vzdialenosti medzi molekulami sú porovnateľné s rozmermi molekúl. Vzájomné príťažlivé sily medzi časticami spôsobujú, že pevná látka na rozdiel od plynu tvorí teleso istého tvaru a objemu. Ak na teleso nepôsobí vonkajšia sila a ak sa nemení teplota, zostáva tvar aj objem telesa z pevnej látky zachovaný. Častice, ktoré tvoria pevnú látku, konajú okolo svojich rovnovážnych polôh kmitavé pohyby(pohyb častíc je obmedzený polohou v mriežke). Sily vzájomného pôsobenia sú veľké. Hodnota vzájomnej potenciálnej energie je preto vysoká. Absolútna hodnota celkovej potenciálnej energie sústavy častíc podmienená vzájomným pôsobením častíc je väčšia ako celková kinetická energia častíc, ktoré konajú kmitavý pohyb. Celková hodnota Ek je malá.

Kvapalná látka

    Molekuly sa nepohybujú tak voľne ako molekuly plynu. Sú k sebe navzájom priťahované silovým poľom susedných molekúl, lebo stredná vzdialenosť medzi časticami je približne 0,2 nm. Častice kvapaliny sa síce vyznačujú istou usporiadanosťou, no iba na veľmi krátku vzdialenosť. Keď je kvapalina v pokoji, preskoky molekúl z jednej rovnovážnej polohy do druhej sa dejú všetkými možnými smermi. Keď na kvapalné teleso pôsobí vonkajšia sila, dejú sa preskoky prevažne v smere pôsobiacej vonkajšej sily. Preto je kvapalina tekutá, nezachováva si svoj tvar.

Hodnoty Ek a Ep sú rádovo rovnaké. Medzi molekulami pôsobia isté vúzbové sily, ktoré sú menšie ako u pevných látok.

Časticiam je umožnený posuvný pohyb (väčšia Ek), ale hodnota Ek zďaleka nedosahuje hodnotu Ek molekúl plynu.

Plazma

Je považovaná za štvrté skupenstvo látky. Je to sústava elektricky nabitých častíc (elektrónov, iónov) a neutrálnych častíc. Súbor častíc je navonok neutrálny. Príkladom plazmy je plameň, blesk, polárna žiara. Inou formou je plazma medzihviezdneho priestoru a plazma hviezd. Najbežnejším druhom umelej plazmy je plazma, ktorá vzniká pri elektrických výbojoch v plynoch. Vzniká pri teplotách rádovo 10 - 100 miliónov °C, kedy dochádza k uvoľnovaniu elektrónového obalu od jadra látky - vzniká zmes voľných jadier a voľných elektrónov.

späť