27. Greutate. Densitatea substanței
Dintr-o substanță solidă se pot face corpuri omogene. Proprietatea omogenității este după cum urmează. Izolăm la puncte arbitrare ale corpului sau ale unor părți ale masei care sunt masive. Corpul este uniform dacă volumele acestor părți sunt aceleași. De la un lichid și gaze, este posibilă și "a face" corpurile prin închiderea lor în vase.
Pentru un corp omogen, putem determina dependența masei de volumul său. Această dependență va fi liniară pentru orice substanță. Cu toate acestea, pentru diferite substanțe, unghiurile de înclinare ale graficelor corespunzătoare la axa volumului sunt diferite (figura 41). În consecință, se poate concluziona că raportul dintre masă și volum pentru o anumită substanță nu depinde de volum, dar pentru diferite substanțe aceste rapoarte sunt diferite. De exemplu, zilele din graficul 3 (a se vedea figura 41) acest raport este mai mare decât pentru graficul 1.
Raportul este numit densitatea materiei. Unitatea de densitate este de kg / m 3.
Printre metale, densitățile mici au potasiu, magneziu și litiu. Cel mai ușor metal - litiu - are o densitate de 534 kg / m 3 (aceasta este mai mică decât densitatea apei). Metalul cu cea mai mare densitate este osmiul. Densitatea sa este de 22 570 kg / m 3.
Densitatea materiei este legată de structura ei. Această relație se manifestă prin faptul că densitatea este egală cu produsul concentrației de particule pe masă a unei particule (moleculă, atom sau ion). De fapt, cu toate acestea, unde este numărul total de particule. Deci
de substanțe cristaline solide, densitatea poate fi legată de perioada de reticulare.
Lăsați substanța (de exemplu, cuprul) să aibă o latură cubică orientată spre față (Figura 42). Apoi volumul conține 4 atomi. Definim masa și volumul acestei celule.
Dacă luăm masa unei substanțe egale cu masa molară, atunci ea conține (atomul Avogadro) atomi. În consecință, masa substanței în volum este egală cu. Astfel, densitatea cuprului este.
Densitatea gazelor variază cu ușurință, prin urmare, poate varia în diferite izoprocese. Acest lucru devine clar dacă ecuația lui Mendeleev-Clapeyron este scrisă prin includerea densității în el. Într-adevăr, ,; în consecință, sau. De aici putem trage următoarele concluzii:
1) pentru un proces izotermic (T = const), densitatea gazului este proporțională cu presiunea;
2) în procesul izobaric (p = const), densitatea gazului este invers proporțională cu temperatura;
3) este clar că în procesul izochoric (V = const) densitatea gazului nu se modifică.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: