Номер 5, страница 148 - гдз по физике 10 класс учебник Кабардин, Орлов

5. Почему мала сжимаемость твёрдых тел и жидкостей?

4. Что такое дальний порядок?

Дальний порядок — это строгая, периодически повторяющаяся закономерность в расположении частиц (атомов, ионов или молекул) вещества, которая сохраняется на макроскопических расстояниях, то есть во всём объёме тела. Это свойство является главной отличительной чертой кристаллических твёрдых тел.

В кристалле частицы образуют правильную трёхмерную структуру, называемую кристаллической решёткой. Зная положение нескольких частиц в одном месте кристалла, можно с высокой точностью предсказать, где будут находиться частицы, расположенные на очень большом расстоянии от них.

В отличие от дальнего порядка, в жидкостях и аморфных твёрдых телах (например, в стекле) наблюдается только ближний порядок. Это означает, что упорядоченность существует лишь в расположении ближайших соседних частиц, но она быстро нарушается на расстояниях, превышающих несколько межатомных.

Ответ: Дальний порядок — это свойственная кристаллическим телам строгая упорядоченность в расположении частиц, которая повторяется по всему объёму тела на больших расстояниях.

5. Почему мала сжимаемость твёрдых тел и жидкостей?

Сжимаемость твёрдых тел и жидкостей очень мала по сравнению с газами из-за того, что их составляющие частицы (молекулы, атомы, ионы) уже находятся в плотной упаковке, то есть на очень близких расстояниях друг от друга.

На таких малых расстояниях между частицами действуют мощные силы межмолекулярного отталкивания. Эти силы возникают из-за взаимного отталкивания электронных оболочек соседних атомов. При попытке сжать твёрдое тело или жидкость, то есть ещё больше уменьшить расстояние между частицами, эти силы отталкивания резко возрастают. Для их преодоления и уменьшения объёма вещества на сколько-нибудь заметную величину требуется приложить очень большое внешнее давление.

В газах, наоборот, частицы находятся на больших расстояниях друг от друга, и пространство между ними в основном пустое. Поэтому сжатие газа — это в первую очередь уменьшение этого свободного пространства, что требует значительно меньших усилий.

Ответ: Сжимаемость твёрдых тел и жидкостей мала, потому что их молекулы расположены почти вплотную, и при попытке их дальнейшего сближения возникают очень большие силы отталкивания.

6. Может ли вещество переходить из газообразного состояния в твёрдое?

Да, вещество может переходить из газообразного состояния непосредственно в твёрдое, минуя жидкую фазу. Этот фазовый переход называется десублимацией или осаждением. Обратный процесс, переход из твёрдого состояния в газообразное, называется сублимацией или возгонкой.

Десублимация происходит, когда температура и давление газа опускаются ниже значений тройной точки вещества. Тройная точка — это уникальное для каждого вещества сочетание температуры и давления, при котором все три фазы (твёрдая, жидкая и газообразная) могут сосуществовать в равновесии.

Примерами десублимации в природе и быту являются образование инея на поверхностях при отрицательной температуре, когда водяной пар из воздуха кристаллизуется, превращаясь в лёд; формирование снежинок в облаках; а также очистка йода в химической лаборатории, когда его фиолетовый пар при контакте с холодной поверхностью снова кристаллизуется.

Ответ: Да, может. Этот процесс называется десублимацией и заключается в прямом переходе вещества из газа в твёрдое тело при определённых условиях температуры и давления.