Pagrindinis skirtumas – medžiagos dalelių modelis ir kinetinė molekulinė teorija
Medžiagos dalelių modelis – tai modelis, naudojamas paaiškinti bet kurioje medžiagoje esančių atomų, molekulių ar jonų išsidėstymą. Kinetinė molekulinė teorija yra teorija, naudojama paaiškinti fizines dujų savybes. Pagrindinis skirtumas tarp medžiagos dalelių modelio ir kinetinės molekulinės teorijos yra tas, kad medžiagos dalelių modelis apibūdina medžiagos kietųjų, skystųjų ir dujinių fazių savybes, o kinetinė molekulinė teorija apibūdina dujų savybes.
Kas yra medžiagos dalelių modelis?
Medžiagos dalelių modelis – tai modelis, paaiškinantis dalelių (atomų, molekulių ar jonų) išsidėstymą tam tikroje medžiagos fazėje. Yra trys pagrindinės fazės, kuriose bet kuri medžiaga gali egzistuoti: kietoji fazė, skystoji fazė ir dujinė fazė. Dalelių modelis išreiškia šias sąvokas:
- Visa medžiaga sudaryta iš mažų dalelių.
- Šios mažytės dalelės visada juda.
- Tarp šių dalelių yra tuščių tarpų.
- Kai medžiaga įkaista, dalelių judėjimas didėja.
1 pav.: trys materijos fazės
Tvirta fazė
Kietoji fazė yra medžiagos fazė, kurioje tvirtai laikomos dalelės (atomai, molekulės arba jonai, iš kurių susideda kietoji medžiaga). Todėl dalelės yra labai glaudžiai supakuotos. Tarp dalelių yra labai mažos tuščios erdvės. Tarp dalelių yra labai stipri tarpmolekulinė sąveika. Šios savybės suteikia kietosioms medžiagoms tam tikrą formą. Kadangi dalelės yra sandariai supakuotos, dalelės juda beveik nežymiai (dažniausiai galima stebėti vibraciją, todėl dalelės išlieka tam tikrose padėtyse). Kadangi kieta medžiaga įgauna fiksuotą formą, ji taip pat turi fiksuotą tūrį. Kietosios medžiagos tankis yra labai didelis, palyginti su skysčiais ir dujomis.
Skysčio fazė
Skystoji fazė yra medžiagos fazė, kurioje dalelės yra glaudžiai susikaupusios, tačiau ji nėra sandari, kaip kietose medžiagose. Tuščios erdvės tarp dalelių yra didelės, palyginti su kietosiomis medžiagomis, bet mažos, palyginti su dujomis. Dalelės gali laisvai judėti. Skystis neturi apibrėžtos formos; jis įgauna indo, kuriame yra skystis, formą. Skysčio tankis yra mažesnis nei kieto ir didesnis nei dujų. Tačiau skysčio tūris yra fiksuotas, nes dalelės yra glaudžiai supakuotos.
Dujų fazė
Dujų fazė yra medžiagos fazė, kurioje dalelės nuolat juda atsitiktinėmis kryptimis. Todėl tarp dujų dalelių yra dideli tarpai. Šios dalelės užpildo uždarą indą, kuriame yra dujų. Tada dujos įgauna talpyklos tūrį. Dujų tankis yra labai mažesnis, palyginti su kietųjų medžiagų ir skysčių tankiu.
Kas yra kinetinė molekulinė teorija?
Kinetinė molekulinė teorija yra teorija, apibūdinanti fizines dujų savybes jų molekuliniame lygmenyje. Kinetinės molekulinės teorijos sąvokos yra tokios.
- Dujose yra dalelių, kurios nuolat, atsitiktinai juda.
- Šios dalelės nuolat susiduria viena su kita. Susidūrimai yra visiškai elastingi.
- Dujų molekulės tūris yra nereikšmingas, palyginti su talpos, kurioje yra dujų, tūriu. Tačiau šios dalelės turi didelę masę.
- Tarp dujų molekulių nėra tarpmolekulinių jėgų.
- Vidutinė dujų kinetinė energija yra proporcinga absoliučiai dujų temperatūrai.
2 pav. Gryni dujų dalelių susidūrimai
Ryšį tarp dujų molekulių kinetinės energijos ir greičio galima pateikti taip, kaip nurodyta toliau.
KE=½.mv2
Kur KE yra kinetinė energija, m yra dujų dalelės masė, o v yra vidutinis dujų molekulių greitis. Tačiau šiuos parametrus išmatuoti sunku; taigi lygtis modifikuojama taip, kaip nurodyta toliau.
KE=3/2.kBT
Kur KE yra kinetinė energija, kB yra Boltzmanno konstanta (1.381×10-23 m2 kg s-2 K-1), o T yra absoliuti dujų temperatūra (kelvino vienetais). Ši lygtis rodo, kad dujų kinetinė energija yra tiesiogiai proporcinga absoliučiai dujų temperatūrai.
Kuo skiriasi medžiagos dalelių modelis nuo kinetinės molekulinės teorijos?
Medžiagos dalelių modelis prieš kinetinę molekulinę teoriją |
|
| Medžiagos dalelių modelis – tai modelis, paaiškinantis dalelių (atomų, molekulių ar jonų) išsidėstymą tam tikroje medžiagos fazėje. | Kinetinė molekulinė teorija yra teorija, nurodanti fizines dujų savybes jų molekuliniame lygmenyje. |
| Komponentai | |
| Medžiagos dalelių modelis apibūdina kietosios, skystosios ir dujinės medžiagos fazių savybes. | Kinetinė molekulinė teorija apibūdina dujų savybes. |
| Turinys | |
| Materijos dalelių modelis paaiškina dalelių išsidėstymą kietoje, skystoje arba dujose. | Kinetinė molekulinė teorija paaiškina ryšį tarp kinetinės energijos ir kitų dujų savybių. |
Santrauka – medžiagos dalelių modelis ir kinetinė molekulinė teorija
Dalelių modelis ir kinetinė molekulinė teorija paaiškina skirtingas fizikines medžiagos savybes. Dalelių modelis yra modelis, paaiškinantis dalelių (atomų, molekulių ar jonų) išsidėstymą tam tikroje medžiagos fazėje. Kinetinė molekulinė teorija apibūdina ryšį tarp kinetinės energijos ir kitų dujų savybių. Pagrindinis skirtumas tarp medžiagos dalelių modelio ir kinetinės molekulinės teorijos yra tas, kad medžiagos dalelių modelis apibūdina kietųjų, skystųjų ir dujinių medžiagos fazių savybes, o kinetinė molekulinė teorija apibūdina dujų savybes.
