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固体和液体概述

分子作用球(约10-8 m) :
在液体内部P点任取一分子 A ,以A为球 心,以分子有效作用距离为半径作一球, 称为分子作用球 。球外分子对 A 无作 用力,球内分子对A 的作用力对称分布, 合力为零。
浸润与不浸润
1. 定义
浸润: 液体沿固体表面 延展的现象,称液体润 湿固体。(水—玻璃) 不浸润:液体在固体表面 上收缩的现象,称液体不 润湿固体。(水—石蜡) 润湿、不润湿与相互接触的液体、固体的性质有关。
小晶粒无序粘 没有确定 多晶体 合 的形状
固体的微观结构

三种典型立方晶体结构
简单立方
体心立方
面心立方
晶体的结合类型
离子晶体——离子键 原子晶体——共价键 金属晶体——金属键 分子晶体——范德华力

Hale Waihona Puke 固体特征的微观解释液体
表面张力现象
为什么水面上的小昆虫能在水面上行走,而不 会沉入水中?
微观解释
浸润、不浸润是由于分子力不对称而引起。 附着层:在固体与液体接触处,厚度等于 液体 或固体分子有效作用半径(以大者 为准)的一层液体。
内聚力:附着层内分子所受 液体 分子引力之和。 附着力:附着层内分子所受 固体 分子引力之和。
f附

A

f内
(1)当 f附 > f内,A 分子所受合力 f 垂直于附着层指向固体,液体内 的分子尽量挤进附着层,此时 r<r0 ,附着层扩展,宏观上表现 为液体浸润固体。 (2)当 f附 < f内,A 分子所受合力 f 垂直于附着层指向液体内部,附 着层中分子尽量挤进液体内部, 此时r>r0 ,附着层收缩,宏观上 表现为液体不浸润固体。
固体与液体
固体:晶体与非晶体
固体可分为晶体和非晶体 晶体:分子空间排列有规律 有固定的熔点和沸点 非晶体:分子空间排列没有规律 没有固定的熔点和沸点

单晶体和多晶体
单晶体:有规则的几何形状,外形 由若干个平面围成的多面体 宏观特性:规则的几何形状; 各向异性; 多晶体:由小晶粒杂乱无章地排列, 没有规则的几何形状的晶体 宏观特性:没有规则的几何形状; 各向同性

雪 花
水晶石
冰糖
金刚石
石墨
晶体与非晶体的差异
微观结构 宏观外形 物理性质 没有固定的熔点 导电、导热、光学 性质各向同性 有固定的熔点 导电、导热、光学 性质各向异性 有固定的熔点 导电、导热、光学 性质各向同性
原子排列相对 没有确定 非晶体 无序 的形状
原子在三维空 有天然规 单晶体 间里呈周期性 则的形状 有序排列

f
A

A
f
毛细现象
水在细玻璃管中水面上升; 水银在玻璃管中液面下降; 1.毛细现象 原因:表面张力及浸润、不浸润。
毛细管:纸张、灯芯、纱布中的纤维、 土壤、植物的根茎等
液晶



物理学中把既有像液体那样的流动性和连 续性,又具有晶体那样的各向异性特点的 流体,叫做液晶。 液晶是介于固态和液态之间。 不是所有的物体都具有液晶态。现在已发 现有几千种有机化合物具有液晶态。 通常棒状分子、碟状分子和平板状分子的 物质容易具有液晶态。
牛奶滴落在盘中的瞬间飞溅情形, 呈现球状,在盘上方的牛奶呈现近 乎完美的球形?
液体的表面张力
1. 液体表面的收缩趋势; 液面像紧绷的弹性薄膜。 2. 表面张力: 液体的表面层中有一种使液 面尽可能收缩成最小的宏观张 力。

3.表面张力产生的微观本质
表面层:在液体与气体交界面,厚 度等于分子力有效作用距离 (=10-8 m) 的一层液体。 表面张力是由于液体表面层内分子 间相互作用与液体内部分子间相互 作用不同。
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