HalmazállapotOK.

Az előadások a következő témára: "HalmazállapotOK."— Előadás másolata:

1 halmazállapotOK

2 Halmazállapot az anyagok mechanikai visel-kedésének alapvető kategóriái cseppfolyós gáznemű szilárd víz vízgőz jég

3 A halmazok tulajdonságait meghatározzák:
1. Az alkotórészek sajátságai 2. A részecskék kölcsönhatása a halmaz szerkezete 3. A külső körülmények: állapothatározók

4 molekulák, atomok, ionok első-, vagy másodrendű kötés
halmazállapot légnemű folyadék szilárd alaki állandóság nincs van térfogati állandóság részecskék molekulák molekulák, atomok, ionok kölcsönhatás másodrendű kötés első-, vagy másodrendű kötés részecskék távolsága nagy érintkeznek részecskék mozgása szabad korlátozott erősen korlátozott a halmaz szerkezete rendezetlen részben rendezett rendezett a halmaz jellemzője nyomás, hőmérséklet, térfogat forráspont olvadáspont

5 Légnemű anyagok Nincs meghatározható alakjuk, sem meghatározható térfogatuk A gázoknak nincs felszínük - Részecskéi nagy távolságban vannak

6 A molekulák rendezetlen, szabad mozgást végeznek
A részecskék edény falához ütközése gázok nyomása - összenyomhatók

7 Folyadék tulajdonságai
Határozott térfogata van Nem alaktartóak Felveszik a tartóedény alakját

8 - nem töltik ki hézagmentesen a rendelkezésükre álló teret
vízcsepp - összenyomhatatlan

9 - részecskéi közti kölcsönhatás rövidtávú
- felszíne mindig vízszintes Libella-vízszintező -képesek a diffúzióra

10 Felületi jelenségek: A felszínre helyezett penge (pénzdarab) nem merül el A csepp alakja gömbölyded Vékony csövekben a folyadék felszíne eltérő magasságban van, mint várnánk A folyadék felszíne a fal közelében domború, vagy homorú A pohárba púposan lehet vizet tölteni

11 A felületi feszültség a folyadékok alapvető tulajdonsága, ami miatt a folyadékok a lehető legkisebb fajlagos felületű alakzatot (gömb) igyekeznek felvenni, ha külső erőtér nem hat rájuk. Oka a folyadék részecskéi között fellépő kohéziós erő.

12 Szilárd anyagok tulajdonságai
- Meghatározható alakjuk és térfogatuk van - Részecskéi csupán rezgőmozgást végeznek

13 Amorf anyagok a részecskék szabályos elrendeződés nélkül he-lyezkednek el. nincs határozott olvadáspontjuk: lágyulnak aszfalt parafin

14 Kristályos anyagok a részecskék szabályos mértani rendben helyezkednek el. határozott olvadáspontjuk van jégkristály zúzmara hópehely

15 Molekularács Összetartó erő: másodlagos kötések (diszperz, dipólus, H-híd) Rácspontokon: molekulák Alacsony olvadáspont (forráspont) Tipikusan szigetelők jég

16 Molekularács Kén Jód

17 Ionrács Összetartó erő: Elsődleges (ionos) kötés Rácspontokon: ionok
Magas olvadáspont Szilárdan szigetelő Olvadékban, oldatban vezető

18 Fémrács Összetartó erő: elsődleges (fémes) kötés– delokalizált elektronok Rácspontokon: fémionok Jó hő és áramvezetés Alakíthatóság

19 Atomrács Összetartó erő: elsőrendű kötések (kovalens kötés )
Rácspontokon: atomok

20 A grafit molekularács atomrács + „fémrács”

21 Kristályrács típusok Atomrács Molekularács Fémrács Ionrács
Rácsponti részecskék atomok molekulák fém- atomtörzsek ellentétes töltésű ionok váltakoznak Rácsösszetartó erő/kötés kovalens másodrendű fémes ionos Op. , keménység nagyon magas op, rendkívül nagy keménység alacsony op, kis keménység különböző op., különböző keménység magas op., nagy keménység Oldhatóság, vezető-képesség nincs fizikai oldószerük, szigetelők v. félvezetők polárisak poláris oldószerben, apolárisak apoláris oldószerben oldódnak jól szigetelők, de vizes oldatban elektrolitos disszociáció miatt vezethet pl. HCl-oldat egymásban oldódnak; jó vezetők szilárd állapotban nem vezetnek, de olvadékuk és vizes oldatuk vezet! Pl. gyémánt, SiO2, vörös foszfor… kén,jég,szacharóz, fenol Cu, Fe, Au, Al…, fémötvözetek NaCl, KNO3, MgSO4, glicin…, 21

22 Halmazállapot-változások
Olvadás Fagyás Párolgás Forrás Szublimáció Lecsapódás A víz halmazállapot-változásai standard (légköri) nyomáson 22

23 HALMAZÁLLAPOT VÁLTOZÁSOk
GŐZ/GÁZ párolgás kondenzáció szublimáció kondenzáció SZILÁRD olvadás fagyás FOLYADÉK …a szilárd  folyadék  gőz irányú átmenetek energiát igényelnek… …NŐ a rendszer rendezetlensége, NŐ az átlagos kinetikus energia …a gőz  folyadék  szilárd irányú átmenetek során energia szabadul fel… …NŐ a rendszer rendezettsége, CSÖKKEN az átlagos kinetikus energia

24 LECSAPÓDÁS… II. …A PÁROLGÁS ÉS A LECSAPÓDÁS SEBESSÉGE:
…A PÁROLGÁS SEBESSÉGE FÜGG… …a hőmérséklettől …a felülettől …az anyagi minőségtől …DE adott kör. között állandó Párolgás sebessége Dinamikus egyensúly beállása Lecsapódás Idő Sebesség …A LECSAPÓDÁS SEB. FÜGG… …molekulák gőzfázisba kerülnek …adott koncentrációt el kell érniük …minél > a konc. a gőztérben… …annál > a lecsapódás sebessége

25 A TENZIÓ… I. …NYITOTT EDÉNYBŐL… …a folyadék maradék nélkül elpárologtatható …ZÁRT EDÉNYBEN… …a folyadék csak részben párolog el …egyensúly a folyadékból elpárolgó és… …a gőztérből kondenzálódó molekulák számában …dinamikus egyensúly beállása után a folyadék fölött a gőztér telített …a telített gőz nyomását nevezzük tenzió -nak. tenzió hőmérséklet

26 A FORRÁS… I. …folyadékok minden hőmérsékleten párolognak… …forrás: folyadék tenziója egyenlő a külső nyomás értékével… …forráspont: hőm., amelyen a foly. tenziója eléri külső nyomás értékét - folyadék nem csak a felületről párolog, hanem - buborékok képződése az oldat belsejében is megindul - a folyadék forrásba jön

27 A SZUBLIMÁCIÓ… I. Egyes szilárd anyagok… …illatosak (rossz esetben szaguk van…) …vagyis a szilárd anyagok is PÁROLOGHATNAK  szublimáció… …hőmérséklet növelésével növekszik… Gyakorlati alkalmazások… …szilárd anyagok tisztítása …bronholitikumok (mentol, kámfor) …ruhák védelme molylepkék ellen (naftalin) …szárazjég (koncerteken füstölés) …instant italok (kávé, tea) készítése, víz kifagyasztása liofilezéssel