Раздел молекулярной физики, изучающий свойства вещества на основе представлений об их молекулярном строении и определенных законах взаимодействия между атомами (молекулами) , из которых состоит вещество. Считается, что частицы вещества находятся в непрерывном, беспорядочном движении и это их движение воспринимается как тепло. Молекулы взаимно притягиваются — в этом невозможно сомневаться.
Если бы на какое-то мгновение молекулы перестали притягиваться, то все жидкие и твердые тела распались бы и весь мир превратился в газ. Молекулы отталкиваются, и это несомненно, так как иначе жидкость сжималась бы так же легко, как и газ. Между молекулами действуют силы, во многом похожие на межатомные силы, о которых мы говорили выше. На больших расстояниях молекулы притягиваются слабо, при сближении сила их взаимодействия сначала растет, затем падает до нуля; при дальнейшем сближении молекулы отталкиваются. Кривая потенциальной энергии, которую мы только что рисовали для атомов, правильно передает и основные черты взаимодействия молекул. Однако между этими взаимодействиями имеются и существенные различия.
Сравним между собой, например, равновесное расстояние между атомами кислорода, образующими молекулу, и атомами кислорода двух соседних молекул, притянувшихся до равновесного расстояния. Различие будет очень заметным: атомы кислорода, образующие молекулу, устанавливаются на расстоянии 1,21 атомы кислорода разных молекул подойдут друг к другу на 2,8 . Равновесные расстояния атомов, связанных в молекулу, всегда меньше равновесных расстояний между теми же атомами, принадлежащими разным молекулам. На языке потенциальной кривой это значит: яма для атомов, связанных в молекулу, расположена ближе к началу координат, чем яма для атомов соседних молекул.
Итак, повторяем, атомы двух соседних молекул устанавливаются на более далеком расстоянии друг от друга, чем атомы, составляющие молекулу. Отсюда вытекает предположение, что молекулы легче оторвать друг от друга, чем атомы. Так оно и есть в действительности. Если энергия, необходимая для разрыва связи между атомами кислорода, образующими молекулу, равна, как говорилось выше, 116 тыс. калорий на моль, то энергия на «растаскивание» двух молекул кислорода равна всего 2 тыс. калорий на моль. Значит, на кривой потенциальной энергии молекул яма будет не только лежать дальше, но и будет менее глубокой.
Но этим не исчерпывается различие между взаимодействиями атомов, образующих молекулу, и взаимодействиями молекул. Химики показали, что атомы сцепляются в молекулу с ограниченным числом соседей. Если два атома водорода образовали молекулу, то третий атом уже не присоединится к ним для этой цели. Атом углерода не может образовать молекулу более чем с четырьмя соседями, и т. д. Это важное для химии свойство носит название валентности атомов.
Ничего подобного мы не находим в межмолекулярном взаимодействии. Притянув к себе одного соседа, молекула ни в какой степени не теряет своей «притягательной силы» . Подход соседей будет происходить до тех пор, пока хватит места.
Взаимодействие между молекулами может играть большую или меньшую роль в «жизни» молекул вещества. В свою очередь роль взаимодействия молекул вещества зависит от теплового движения. Чем тепловое движение интенсивнее, тем меньше проявляется молекулярное взаимодействие.
Три состояния вещества — газообразное, жидкое и твердое — различаются той ролью, которую играет в их существовании взаимодействие молекул.
Вы только не указали, какой из видов барометров Вы имеете в виду: ртутный чашечный или барометр - анероид? Поэтому придётся привести сведения об этих приборах.
РТУТНЫЙ БАРОМЕТР ЧАШЕЧНЫЙ )
Требует очень осторожного с ним обращения, поскольку в нём в трубке достаточно много (несколько кг) ртути, нужно избегать толчков, ударов и падений этого прибора - стеклянная трубка может лопнуть, а ртуть вылиться на пол! Его медленно и осторожно поворачивают из горизонтального (транспортного) положения в вертикальное чашкой вниз, подвешивают за имеющееся на верхнем конце трубки кольцо на заранее подготовленный надёжный крюк в стене и затем отворачивают стопорный винт на чашке для доступа воздуха в чашку со ртутью. Отсчёты производят следующим образом. Подводят специальным винтом сбоку трубки планку под обрез мениска ртути в чашке и делают отсчёт показаний по шкале (в мм или гПа, как проградуирована шкала) и одновременно - показание температуры по термометру, специально установленному на лицевой оболочке барометра. Зная отсчёт вводят поправки барометра по приложенному сертификату (шкаловая, на высоту и широту, и температуру) и вычисляют атмосферное давление. Этот прибор самый точный и по нему "настраиваются" анероиды.
БАРОМЕТР-АНЕРОИД
Приёмной частью прибора является пустотелая анероидная коробочка, из которой выкачан воздух и имеется пружина, компенсирующая сжатие коробочки давлением воздуха. При увеличении давления воздуха коробочка уменьшает объём, при уменьшении - увеличивает; это изменение объёма передаётся через рычаги на стрелку, находящуюся на шкале, проградуированной в мм, или в гПа. Прибор этот менее точен по сравнению с барометром и его показания устанавливают специальным установочным винтом по значению давления, определённому ртутным барометром. Прибор либо устанавливается на стене за кольцо прибора, либо хранится на тумбочке в специальной коробке. После отсчёта значения давления по стрелке анероида для получения точного значения атмосферного давления также вводятся поправки (по сертификату прибора: шкаловая, температурная, добавочная - на гистерезис) . Если у прибора в сертификате нет указаний на температурную поправку, то это значит, что он "термокомпенсированный" и ему температурная поправка не требуется.
Для взаимного пересчёта значений давления из мм в гПа и обратно следует иметь в виду, что:
1 мм рт ст = 1,333 гПа
1 гПа = 0,75 мм рт ст
Кроме Ртутного Барометра и Анероида приводятся для сведения схема и внешний вид БАРОГРАФА - прибора для автоматической записи атмосферного давления на бумажной ленте; этот прибор позволяет получить БАРОГРАММУ хода атмосферного давления, которая необходима синоптикам для оценки предстоящих изменений в погодных условиях.
Молекулы взаимно притягиваются — в этом невозможно сомневаться.
Если бы на какое-то мгновение молекулы перестали притягиваться, то все жидкие и твердые тела распались бы и весь мир превратился в газ. Молекулы отталкиваются, и это несомненно, так как иначе жидкость сжималась бы так же легко, как и газ. Между молекулами действуют силы, во многом похожие на межатомные силы, о которых мы говорили выше. На больших расстояниях молекулы притягиваются слабо, при сближении сила их взаимодействия сначала растет, затем падает до нуля; при дальнейшем сближении молекулы отталкиваются. Кривая потенциальной энергии, которую мы только что рисовали для атомов, правильно передает и основные черты взаимодействия молекул. Однако между этими взаимодействиями имеются и существенные различия.
Сравним между собой, например, равновесное расстояние между атомами кислорода, образующими молекулу, и атомами кислорода двух соседних молекул, притянувшихся до равновесного расстояния. Различие будет очень заметным: атомы кислорода, образующие молекулу, устанавливаются на расстоянии 1,21 атомы кислорода разных молекул подойдут друг к другу на 2,8 . Равновесные расстояния атомов, связанных в молекулу, всегда меньше равновесных расстояний между теми же атомами, принадлежащими разным молекулам. На языке потенциальной кривой это значит: яма для атомов, связанных в молекулу, расположена ближе к началу координат, чем яма для атомов соседних молекул.
Итак, повторяем, атомы двух соседних молекул устанавливаются на более далеком расстоянии друг от друга, чем атомы, составляющие молекулу. Отсюда вытекает предположение, что молекулы легче оторвать друг от друга, чем атомы. Так оно и есть в действительности. Если энергия, необходимая для разрыва связи между атомами кислорода, образующими молекулу, равна, как говорилось выше, 116 тыс. калорий на моль, то энергия на «растаскивание» двух молекул кислорода равна всего 2 тыс. калорий на моль. Значит, на кривой потенциальной энергии молекул яма будет не только лежать дальше, но и будет менее глубокой.
Но этим не исчерпывается различие между взаимодействиями атомов, образующих молекулу, и взаимодействиями молекул. Химики показали, что атомы сцепляются в молекулу с ограниченным числом соседей. Если два атома водорода образовали молекулу, то третий атом уже не присоединится к ним для этой цели. Атом углерода не может образовать молекулу более чем с четырьмя соседями, и т. д. Это важное для химии свойство носит название валентности атомов.
Ничего подобного мы не находим в межмолекулярном взаимодействии. Притянув к себе одного соседа, молекула ни в какой степени не теряет своей «притягательной силы» . Подход соседей будет происходить до тех пор, пока хватит места.
Взаимодействие между молекулами может играть большую или меньшую роль в «жизни» молекул вещества. В свою очередь роль взаимодействия молекул вещества зависит от теплового движения. Чем тепловое движение интенсивнее, тем меньше проявляется молекулярное взаимодействие.
Три состояния вещества — газообразное, жидкое и твердое — различаются той ролью, которую играет в их существовании взаимодействие молекул.
Вы только не указали, какой из видов барометров Вы имеете в виду: ртутный чашечный или барометр - анероид? Поэтому придётся привести сведения об этих приборах.
РТУТНЫЙ БАРОМЕТР ЧАШЕЧНЫЙ )
Требует очень осторожного с ним обращения, поскольку в нём в трубке достаточно много (несколько кг) ртути, нужно избегать толчков, ударов и падений этого прибора - стеклянная трубка может лопнуть, а ртуть вылиться на пол! Его медленно и осторожно поворачивают из горизонтального (транспортного) положения в вертикальное чашкой вниз, подвешивают за имеющееся на верхнем конце трубки кольцо на заранее подготовленный надёжный крюк в стене и затем отворачивают стопорный винт на чашке для доступа воздуха в чашку со ртутью. Отсчёты производят следующим образом. Подводят специальным винтом сбоку трубки планку под обрез мениска ртути в чашке и делают отсчёт показаний по шкале (в мм или гПа, как проградуирована шкала) и одновременно - показание температуры по термометру, специально установленному на лицевой оболочке барометра. Зная отсчёт вводят поправки барометра по приложенному сертификату (шкаловая, на высоту и широту, и температуру) и вычисляют атмосферное давление. Этот прибор самый точный и по нему "настраиваются" анероиды.
БАРОМЕТР-АНЕРОИД
Приёмной частью прибора является пустотелая анероидная коробочка, из которой выкачан воздух и имеется пружина, компенсирующая сжатие коробочки давлением воздуха. При увеличении давления воздуха коробочка уменьшает объём, при уменьшении - увеличивает; это изменение объёма передаётся через рычаги на стрелку, находящуюся на шкале, проградуированной в мм, или в гПа. Прибор этот менее точен по сравнению с барометром и его показания устанавливают специальным установочным винтом по значению давления, определённому ртутным барометром. Прибор либо устанавливается на стене за кольцо прибора, либо хранится на тумбочке в специальной коробке. После отсчёта значения давления по стрелке анероида для получения точного значения атмосферного давления также вводятся поправки (по сертификату прибора: шкаловая, температурная, добавочная - на гистерезис) . Если у прибора в сертификате нет указаний на температурную поправку, то это значит, что он "термокомпенсированный" и ему температурная поправка не требуется.
Для взаимного пересчёта значений давления из мм в гПа и обратно следует иметь в виду, что:
1 мм рт ст = 1,333 гПа
1 гПа = 0,75 мм рт ст
Кроме Ртутного Барометра и Анероида приводятся для сведения схема и внешний вид БАРОГРАФА - прибора для автоматической записи атмосферного давления на бумажной ленте; этот прибор позволяет получить БАРОГРАММУ хода атмосферного давления, которая необходима синоптикам для оценки предстоящих изменений в погодных условиях.