Составители:
Рубрика:
Рис.1. Зависимость сил притяжения, отталкивания п их результи-
рующей от расстояния между молекулами
Радиус молекулярного действия имеет величину порядка 10~
э
м, (т.е.
не превышает нескольких диаметров молекулы). Силы отталкивания
меняются, с расстоянием значительно быстрее сик притяжения.
Обычно считают, что Р<„ = а/г
13
, F
DP
= -Ь/r
1
(см. приложение).
Именно силы отталкивания не позволяют молекулам сблиолться на
сколь угодно малое расстояние.
В газах средние расстояния между молекулами велики и силы взаи-
модействия практически не проявляются. Молекулы газа та-оа
теплового движения стремятся разойтись на бесконечно большие
расстояния (стремление гаоа к расширению). В конденсированном
состоянии (когда потенциальная энергия притяжения молекул
преобладает
над их кинетической энергией) молекулы находятся на расстояниях,
сравнимых с их размерами (см. рис.1 и приложение), так что вся си-
стема имеет вполне определенный объем (так называемый собствен-
ный обьем жидкости). Однако жидкости при сохранении своего объ-
ема, в отличие от твердых кристаллических тел, под действием вне-
шних сил могут легко изменять свою форму.
Для всех тез, находящихся в конденсированном состоянии, харак-
терно наличие свободных поверхностей, ограничивающих их объем.
Строго говоря, следует говорить не просто о поверхности тел, а о по-
верхности раздела двух сред. Площадь поверхности, ограничивающей
данный объем, зависит от формы поверхности. Наличие у жидких тел
свободных поверхностей приводит к существованию особой категории
явлений, называемых поверхностными или явлениями капиллярности.
Поверхность раздела между фазами (жидкость/пар) представляет
собой переходный слой, в котором плотность меняется от плотности
жидкости до плотности пара. При обычных температурах этот слой
тонок и его толщина измеряется несколькими молекулярными диаме-
трами, при повышении температуры толщина переходного слоя увели-
чивается.
Молекулы в поверхностном слое находятся в условиях, отличных от
условий внутри жидкости: равнодействующая сил для молекул внутри
жидкости равна нулю, в то время как на молекулы поверхностного
слоя действует результирующая сила, направленная внутрь жидкости
нормально к поверхности (рис. 2).
