10.10: Muhtasari

10.1 Vikosi vya Masi

Mali ya kimwili ya suala la kufupishwa (maji na yabisi) yanaweza kuelezewa kwa mujibu wa nadharia ya molekuli ya kinetic. Katika kioevu, vikosi vya kuvutia vya intermolecular vinashikilia molekuli katika kuwasiliana, ingawa bado wana KE ya kutosha kuhamia kila mmoja.

Vikosi vya kuvutia vya intermolecular, kwa pamoja hujulikana kama vikosi vya van der Waals, vinahusika na tabia ya majimaji na yabisi na ni umeme katika asili. Vivutio vya Dipole-dipole vinatokana na mvuto wa umeme wa mwisho wa sehemu mbaya ya molekuli moja ya polar kwa mwisho wa sehemu ya mwingine. Dipole ya muda inayotokana na mwendo wa elektroni katika atomu inaweza kushawishi dipole katika atomu iliyo karibu na kutoa kupanda kwa nguvu ya utawanyiko wa London. Vikosi vya London vinaongezeka kwa ukubwa wa Masi. Vifungo vya hidrojeni ni aina maalum ya kivutio cha dipole-dipole ambacho husababisha wakati hidrojeni inaunganishwa na moja ya vipengele vitatu vya electronegative: F, O, au N.

10.2 Mali ya Liquids

Vikosi vya intermolecular kati ya molekuli katika hali ya kioevu hutofautiana kulingana na utambulisho wao wa kemikali na kusababisha tofauti zinazofanana katika mali mbalimbali za kimwili. Vikosi vya ushirikiano kati ya molekuli kama vile huwajibika kwa viscosity ya kioevu (upinzani wa mtiririko) na mvutano wa uso (elasticity ya uso wa kioevu). Vikosi vya kushikamana kati ya molekuli za kioevu na molekuli tofauti zinazojumuisha uso katika kuwasiliana na kioevu zinawajibika kwa matukio kama vile mvua ya uso na kupanda kwa kapilari.

Mabadiliko ya Awamu ya 10.3

Mabadiliko ya awamu ni michakato inayobadilisha suala kutoka hali moja ya kimwili hadi nyingine. Kuna mabadiliko ya awamu sita kati ya awamu tatu za suala. Kuyeyuka, uvukizi, na upungufu wa damu ni michakato yote ya mwisho, inayohitaji pembejeo ya joto ili kuondokana na vivutio vya intermolecular. Mabadiliko ya usawa ya kufungia, condensation, na utuaji ni michakato yote ya exothermic, inayohusisha joto kama nguvu za kuvutia za intermolecular zinaanzishwa au kuimarishwa. Joto ambalo mabadiliko ya awamu hutokea yanatambuliwa na nguvu za jamaa za vivutio vya intermolecular na kwa hiyo hutegemea utambulisho wa kemikali wa dutu hii.

10.4 Awamu michoro

Hali ya joto na shinikizo ambayo dutu iko katika nchi imara, kioevu, na gesi ni muhtasari katika mchoro wa awamu kwa dutu hiyo. Mipango ya awamu ni pamoja na viwanja vya curves ya usawa wa shinikizo inayowakilisha uhusiano kati ya joto la mpito wa awamu na shinikizo. Hatua ya makutano ya curves yoyote tatu katika mchoro wa awamu inawakilisha hatua tatu ya dutu-joto na shinikizo ambapo awamu tatu tofauti ziko katika usawa. Katika shinikizo chini ya hatua tatu imara-kioevu-gesi, dutu haiwezi kuwepo katika hali ya kioevu, bila kujali joto lake. Mwisho wa pembe ya kioevu-gesi inawakilisha hatua muhimu ya dutu, shinikizo na joto juu ambayo awamu ya kioevu haiwezi kuwepo.

10.5 Hali imara ya Suala

Dutu zingine huunda yabisi ya fuwele yenye chembe katika muundo ulioandaliwa sana; wengine huunda yabisi ya amofasi (noncrystalline) yenye muundo wa ndani usioamriwa. Aina kuu za yabisi za fuwele ni yabisi ya ioniki, yabisi ya metali, yabisi ya mtandao wa covalent, na yabisi ya masi. Mali ya aina tofauti za yabisi ya fuwele ni kutokana na aina za chembe ambazo zinajumuisha, mipangilio ya chembe, na nguvu za vivutio kati yao. Kwa sababu chembe zao hupata vivutio vinavyofanana, yabisi ya fuwele huwa na joto la kuyeyuka tofauti; chembe katika yabisi za amofasi hupata mwingiliano mwingiliano mbalimbali, hivyo hupunguza hatua kwa hatua na kuyeyuka juu ya joto mbalimbali. Baadhi ya yabisi ya fuwele huwa na kasoro katika muundo wa kurudia dhahiri wa chembe zao. Kasoro hizi (ambazo ni pamoja na nafasi za kazi, atomi au ions zisizo katika nafasi za kawaida, na uchafu) hubadilisha tabia za kimwili kama vile conductivity ya umeme, ambayo hutumiwa katika fuwele za silicon zinazotumiwa kutengeneza chips za kompyuta.

Miundo ya bandia ya 10.6 katika Vyombo vya fuwele

Miundo ya metali ya fuwele na misombo rahisi ya ionic inaweza kuelezwa kwa suala la kufunga kwa nyanja. Chuma atomi inaweza pakiti katika hexagonal chumbani packed miundo, ujazo chumbani packed miundo, mwili unaozingatia miundo, na miundo rahisi ujazo. Anions katika miundo rahisi ya ionic kawaida hutumia moja ya miundo hii, na cations huchukua nafasi iliyobaki kati ya anions. Cations ndogo kawaida huchukua mashimo ya tetrahedral katika safu ya karibu ya anions. Cations kubwa kawaida huchukua mashimo ya octahedral. Bado cations kubwa inaweza kuchukua mashimo ya ujazo katika safu rahisi za ujazo za anions. Mfumo wa imara unaweza kuelezewa kwa kuonyesha ukubwa na sura ya kiini cha kitengo na yaliyomo ya seli. Aina ya muundo na vipimo vya kiini cha kitengo kinaweza kuamua na vipimo vya diffraction ya X-ray.