Основы молекулярно-кинетической теории строения веществ

Молекулярно-кинетическая теория – это учение, объясняющее свойства тел движением и взаимодействием молекул и атомов. 

Какие же этапы развития прошла молекулярно-кинетическая теория? 

Человека всегда интересовало, каким образом одно и то же вещество, например вода, может находиться в жидком, твёрдом и газообразном состоянии?  Почему тела могут сжиматься и расширяться ?  Как объяснить текучесть жидкостей и газов?   Что происходит с телом, когда оно нагревается? 

На все эти вопросы пытались ответить ещё учёные Древней Греции, жившие более двух тысяч лет назад.  Например, древнегреческие философы Левкипп и Демокрит  учили, что в природе все тела состоят из атомов.  («Атомос» по-гречески значит «неделимый»).  Они также считали, что атомы находятся в непрерывном движении.  Но это были только гениальные догадки, которые в то время невозможно было подтвердить опытами.  В средние века церковь преследовала материалистические взгляды на строение вещества, поэтому учение древних греков было забыто. 

Развитие науки о строении вещества начинается только в XVII-XVIII веках.  Французский философ Пьер Гассенди (1592–1655) , английский учёный Роберт Бойль (1627–1691)  и первый русский академик М. В. Ломоносов (1711–1765)  заложили основы молекулярно-кинетической теории.  А в XIX веке английский учёный Джон Дальтон (1766–1844)  научно обосновал молекулярное строение веществ. 

К началу XX века были определены размеры, массы и скорости движения молекул, выяснено расположение атомов в молекулах, т. е. была окончательно разработана молекулярно-кинетическая теория строения веществ.  Каковы же основные положения этой теории? 

Первым основным положением молекулярно-кинетической теории является утверждение, что все вещества состоят из молекул .  Молекулой называется минимальная частица вещества, сохраняющая его химические свойства.  Каждое физическое тело состоит из огромного числа молекул. 

Вторым основным положением молекулярно-кинетической теории является утверждение, что молекулы находятся в непрерывном движении.  Движение молекул в разных телах происходит по-разному.  Движение молекул твёрдых тел ограничено.  В твёрдых телах молекулы совершают колебательные движения.  В газах молекулы могут перемещаться по всему объёму, занятому газом.  Движение молекул в жидкостях является менее свободным, чем в газах, но более свободным, чем в твёрдых телах.  

Движение молекул подтверждается явлением диффузии.  Диффузия – это процесс, при котором молекулы одного вещества проникают в промежутки между молекулами другого вещества .  Примером диффузии может служить распространение в помещении запаха одеколона или дыма сигареты.  Курить вредно, учить физику полезно!

Третье положение молекулярно-кинетической теории состоит в том, что между молекулами существуют силы взаимодействия – силы притяжения и силы отталкивания .  Свойство твёрдых и жидких тел сохранять свой объём объясняется тем, что между молекулами этих тел существуют силы взаимного притяжения.   Силы притяжения между молекулами твёрдых тел больше, чем силы притяжения между молекулами жидких тел.  В газах расстояние между молекулами очень значительно, поэтому силы взаимодействия между молекулами очень малы. 

Между молекулами существуют не только силы притяжения, но и силы отталкивания.  Доказательством этого является большое сопротивление твёрдых и жидких тел внешнему давлению.