Будова речовини
Атомно-молекулярну будову речовини стало активно вивчатися Ломоносовим. Російський учений вперше застосував в хімії теорію, суть якої зводилася до певних положень.
- Всі речовини включають до свого складу "корпускули". Цим терміном Ломоносов називав молекули.
- Корпускули складаються з "елементів". Цей термін Ломоносов застосовував для позначення атомів.
- Всі частинки (і атоми, і молекули) безперервно рухаються. Тепловий стан всіх тіл є результатом руху складових їх частинок.
- Однакові атоми складають молекули в простих речовинах, різні атоми - молекули в складних речовинах.
Атомістичне вчення застосував згодом Дальтон. Основа теорії англійського вченого, що характеризує будову речовини, повторює теорію Ломоносова. Однак Дальтон кілька розвинув її. Англійський вчений намагався визначити атомні маси елементів, відомих в той час. При цьому Дальтон заперечував наявність у простих речовин молекул, стверджуючи, що проста речовина містить тільки атоми. У той час як складні елементи включають в себе "складні атоми".
Остаточно утвердилося вчення про атомно-молекулярному будову речовин тільки до середини 19 століття.
Молекулою називають найменшу частку речовини. Вона володіє всіма хімічними властивостями елемента. Атом - найменша частинка, включена до складу молекул складних і простих речовин. Склад атома визначає хімічні властивості елементів. Згідно з цим положенням, слід сучасне визначення найменшої частинки. Таким чином, атом є електронейтральної часткою. Складається він з ядра, зарядженого позитивно, і електронів, заряджених негативно.
Відповідно до сучасних уявлень, молекули складають пароподібні і газоподібні тіла. У твердих тілах найменші частинки (молекули) присутні за умови наявності кристалічної решітки, яка, в свою чергу, має молекулярну будову.
Існує кілька основних положень вчення.
Теорія, що пояснює будову речовини, вказує на наявність між частинками певних проміжків. Розміри цих відстаней залежать від температури і агрегатного стану об'єкта. Найбільші проміжки між молекулами спостерігаються в газоподібних тілах. Це обумовлює здатність газів легко стискуватися. Значно менше відстань між молекулами в рідинах, тому вони стискаються важче. Тверді тіла практично не піддаються стисненню, у зв'язку з тим що проміжки між частинками мають невеликий розмір.
Молекули постійно перебувають у русі. Чим вище температура тіла, тим вище швидкість руху. Між частинками існують сили взаємного відштовхування і тяжіння.
Молекули містять атоми, які також безперервно перебувають у русі.
Один вид атомів відмінний від іншого за властивостями і масі.
Речовини молекулярної будови в твердому вигляді мають вузли кристалічних решіток, які включають молекули. Зв'язки між частками слабкі і розриваються при нагріванні. Тому такі тіла володіють низькими температурами плавлення.
Тіла можуть мати й інше будову. Речовини можуть складатися з атомів та інших частинок, які складають вузли кристалічних решіток (наприклад, в залозі, інших металах). Між зазначеними частками існують дуже сильні зв'язки. Щоб їх зруйнувати, необхідно затратити багато енергії. Така будова речовини передбачає високу температуру плавлення.
На основі вчення пояснюються багато явищ. Наприклад, дифузія. Цей процес заснований на здатності частинок, молекул, атомів проникати в проміжки, присутні між атомами або молекулами в іншому речовині. Це, в свою чергу, можливо внаслідок постійного руху частинок, які складають тіло.