ТЭ1/Аггрегатные состояния вещества

Аггрегатные состояния вещества
Техническая энциклопедия (1927—1936)

Словник: А — Аэродинамика. Источник: т. 1 (1927): А — Аэродинамика, стлб. 283—284

АГГРЕГАТНЫЕ СОСТОЯНИЯ ВЕЩЕСТВА, состояния вещества, различающиеся по существу физич. свойств в зависимости от условий t° и давления. Обыкновенно различают 3 состояния: 1) твердое, характеризующееся определенным объемом и формой, для нарушения которых требуется значительное механическое усилие (переход за предел упругости); 2) жидкое, характеризующееся определенным объемом в силу поверхностного натяжения, обусловленного молекулярным сцеплением, и отсутствием определенной формы, которая для жидкости находится в зависимости от заполняемого ею сосуда, и 3) газообразное, характеризующееся возможностью безграничного расширения и любого изменения формы в силу беспорядочного теплового движения молекул. При переходе вещества из одного состояния в другое в направлении: твердое → жидкое → газообразное происходит поглощение энергии; при обратном переходе наблюдается выделение такого же количества энергии. Указанное разделение А. с. в. недостаточно строго, т. к., с одной стороны, нек-рые твердые тела обладают значительной текучестью (вар) и с другой — жидкости в некоторых условиях (при погружении в среду равной плотности, при несмачивании, в сфероидальном состоянии) имеют свою форму, а иногда и кристаллическую структуру (см. Жидкие кристаллы). В газообразном А. с. в. необходимо различать пар от газа, т. к. пар возможен лишь при t° ниже критической. Если при t° выше критической мы будем сжимать газ, то, при значительной своей плотности, газ (напр. водород при 12 000 atm в опытах Бриджмена) все же не перейдет в жидкое состояние Поэтому правильнее было бы различать два состояния: 1) кристаллическое, которое характеризуется определенным относительным расположением атомов в пространстве и которое может быть обнаружено интерференцией X-лучей по способу Брагга (отражение от кристаллических плоскостей) или Дебая (прохождение X-лучей через кристалл), и 2) аморфное. В кристаллах атомы закреплены в определенных точках (узлы кристаллической решетки), около которых они могут совершать лишь небольшие колебания. Аморфное состояние характеризуется неправильным, беспорядочным расположением атомов и молекул в пространстве. Газы и пары типично аморфны, жидкости в редких случаях кристалличны. Твердость б. ч. обусловлена наличием хотя бы слабо развитых центров кристаллизации. Твердые тела м. б. аморфны (плавленый кварц — кварцевое стекло) и кристалличны (горный хрусталь). Аморфное состояние почти всегда изотропно, т. е. различные свойства его (электропроводность, теплопроводность, показатель преломления) по всем направлениям одинаковы; кристаллическое состояние — анизотропно. Переход из аморфного состояния в кристаллическое и обратно — прерывистый, но иногда может казаться непрерывным и постепенным (в случае перехода через стеклообразное или студневое состояние). Так, например, ортоклаз перестает быть кристалличным (что заметно в поляризованном свете) при 1180°, когда он плавится, но стекло его еще столь вязко, что атомы не сдвигаются с занимаемых ими мест; поэтому поглощение скрытой теплоты плавления идет в значительном температурном интервале и, следовательно, мало заметно. Значение этого свойства ортоклаза при его применении в фарфоровом производстве очень велико.