前面我們已經談到了物質是由許多分子組成的,而在實際生活當中發現了氣體很容易被壓縮,水和酒精混合後總體積會減小,放在牆角的煤塊兒會把牆弄成黑色等現象,這都說明了,不管是氣體,液體還是固體,他們分子之間還是存在着空隙的。而既然存在着空隙,他們又是一體,所以說分子之間一定有一種力使得這些分子還是會組成一種物質。
這種分子之間的力,我們稱其為分子間作用力,關于這個力,我們要明确以下幾點。
1.分子之間同時存在着引力和斥力,分子間實際表現出的作用力是引力和斥力的合力。
2.引力和斥力的大小 都跟分子間的距離有關,它們随分子間距離的增大而變小,随分子間距離的減小而變大,在變化過程中,斥力變化得更快。即當分子間的距離增大時,引力和斥力都在變小,但斥力變化得更快;當分子間的距離在減小時,引力和斥力都在變大,但斥力變化得更快。如圖所示
3.存在一個平衡位置r0 (數量級為10),當分子間距離大于r0時,分子力表現為引力,但分子間的斥力仍然存在。當分子間距離小于r0時,分子力表現為斥力,但分子間的引力仍然存在。你從這一點,我們就可以知道,不管什麼物質,他都不可能無限的壓縮或者無限的拉升。這與事實,或者說我們的認知是相符合的。
4.分子間作用力的宏觀解釋:物體在被拉伸時需要一定的外力來克服分子之間的引力。同樣,物體在被壓縮時也需要一定的外力來克服分子之間的斥力。分子力間作用力的微觀解釋:分子間雖然有空隙,但大量分子卻能聚集在一起形成固體或液體,而不是散開,說明分子之間存在着引力。分子間有引力,而分子間又有空隙,沒有緊緊吸在一起,這說明分子間還存在着斥力。這與我們前面談到的觀點是如出一轍。
簡單了解一下分子間作用力解釋物體三種狀态的宏觀特征。
1.固體:固體分子間的距離小,分子之間的作用力表現明顯,其分子隻能在平衡位置附近做範圍很小的無規則振動.因此,固體不但具有一定的體積,還具有一定的形狀。
2.液态:液體分子間的距離也很小,分子之間的作用力也能體現得比較明顯,但與固體分子相比,液體分子可以在平衡位置附近做範圍較大的無規則振動,而且液體分子的平衡位置不是固定的,是不斷移動的,因此液體雖然具有一定的體積,卻沒有固定的形狀。
3.氣體:氣體分子間的距離較大,分子之間的作用力極小,可認為氣體分子除了與其他氣體分子或器壁碰撞時有相互作用外,分子力可忽略。因而氣體分子總是做勻速直線運動,直到碰撞時才改變方向.所以氣體沒有一定的體積,也沒有一定的形狀,總是充滿整個空間。所以氣體總是很快的,充滿房間恰恰說明了氣體分子之間的作用力很小。
最後,我們還是強調一點,分子間作用力是一個合力,是引力和斥力的合力!!!
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