Атомы и молекулы - физиков.нет
       21

Атомы и молекулы

Винтажный Клуб для гитаристов
0 голосов
/

Недавно я читал лекции Фейнмана по физике.В первой главе «Атомы в движении» Фейнман говорит о снижении температуры воды, образуя лед, и пишет следующий абзац:

«Интересно то, что материал имеет определенное место для каждогоатом, и вы можете легко понять, что если так или иначе мы должны были бы держать все атомы на одном конце капли в определенном расположении, каждый атом в определенном месте, то из-за структуры взаимосвязей, которая является жесткой,другой конец миль (в нашем увеличенном масштабе) будет иметь определенное местоположение, поэтому, если мы держим игольную иглу на одном конце, другой конец сопротивляется тому, чтобы мы ее отталкивали, в отличие от воды, в которой структура разрушенаиз-за усиливающегося колебания, так что все атомы движутся по-разному ".

Я не могу этого понять. Может кто-нибудь объяснить это?

Ответы [ 2 ]

1 голос
/

Фейнман подчеркивает основное различие между твердым телом и жидкостью.В первом случае постоянство каждого атома в четко определенной позиции вызывает дальние корреляции.В последнем случае диффузия препятствует нарастанию корреляций на большие расстояния, а знания об атомных позициях в регионе ничего не говорят о позициях на больших расстояниях.

0 голосов
/

Это более качественный ответ, главное отличие между твердыми и жидкими веществами:

  1. Твердые частицы имеют решетчатую структуру, где относительное положение атомов / молекул в основном фиксировано.,Это вызвано ковалентными связями, что означает, что валентные электроны вокруг каждой отдельной молекулы начинают существовать вокруг множества молекул / атомов, создавая тем самым электромагнитную связь между соседними молекулами и таким образом фиксируя их относительное положение

  2. У жидкостей нет такой решетчатой ​​структуры, у молекул жидкости есть нечто, называемое силой Ван-дер-Ваальса, которая связывает их в капли, и все молекулы имеют способность переворачиваться друг на друга, создавая эффект жидкости.Теперь в жидкостях нет ковалентной связи между молекулами, валентные электроны не существуют вокруг обеих молекул, поэтому соседние молекулы не имеют фиксированного относительного положения.

Теперь Фейнман соединяетсяэто к температуре.Это объясняется тем, что вибрационные энергии молекул (которые мы можем интерпретировать как температуру) уменьшаются по мере снижения температуры воды.

По мере того, как вы продолжаете снижать температуру, вы достигаете точки, где начинает создаваться структура решетки, то есть валентные электроны вокруг молекул начинают существовать вокруг обеих соседних молекул, создавая тем самым ковалентную связь между молекулами.Таким образом, относительное положение молекул фиксировано, и это связано с уменьшением колебательных энергий молекул (покачивание).

Поскольку молекулы тратят все меньше и меньше времени на перемешивание, они позволяют валентным электронам проводить все больше и больше времени вокруг обеих молекул.Это QM, и все о вероятностях, где валентные электроны имеют некоторую вероятность существования вокруг обеих молекул всегда.

Эта вероятность - то, что увеличивается, поскольку положение молекул становится все более и более относительно фиксированным, поскольку колебание вокруг уменьшается.В определенный момент молекулы проводят все больше времени в относительно фиксированном положении, и это позволит валентному электрону существовать вокруг обеих молекул с более высокой вероятностью, создавая тем самым ковалентную связь.

Добро пожаловать на сайт физиков.нет, где вы можете задавать вопросы и получать ответы от других членов сообщества.
...