Qattiq jismlarning klassifikatsiyasi (tasnifi) Moddaning agregat holatlari

MA’RUZA № 1 

 

QATTIQ JISMLARNING KLASSIFIKATSIYASI 

(TASNIFI) 

  

1.  Moddaning agregat holatlari 

2.   

Moddaning  molekulyar-kinetik  nazariyasiga  asosan  modda  atom  va 

molekulalardan tashkil topgan bо‘lib, ular xarakat qiladi va bir-birlari bilan о‘zaro 

ta’sir  etishadi.  Bir  modda  molekulalarining  о‘zaro  joylashishi,  harakatining 

xarakteri  va  о‘zaro  ta’siri  tashqi  ta’sir  (temperatura,  bosim)  ga  kuchli  bog‘langan 

va ular moddaning agregat holatini xarakterlaydi. Moddaning 4 ta agregat holatlari 

(yoki fazalari) bir-biridan ajratiladi: qattiq, suyuq, gazimon va plazma.  

Fazaviy  о‘tish  deb  sistemaning  bir  agregat  holatidan  boshqasiga  о‘tishiga 

aytiladi. 

Fazaviy  о‘tishda  qandaydir  fizik  kattalik  (masalan,  zichlik,  ichki  energiya) 

yoki sistemalar simmetriyasi sakrash yо‘li bilan о‘zgaradi.  

Moddaning  u  yoki  bu  agregat  holatini  amalga  oshirish  modda  tarkibiga 

kiruvchi molekulalar kinetik va potensial energiyalari о‘zaro nisbatiga bog‘liq. 

Molekulaning potensial energiyasi uning boshqa zarrachalar bilan bog‘lanish 

darajasini  (meyorini)  xarakterlaydi.  Moddaning  ixtiyoriy  2  ta  molekulalari 

о‘rtasida molekula diametridan katta masofada elektromagnit kelib chiqishiga ega 

bо‘lgan tortishish kuchi ta’sir qiladi. Bu kuchlar molekulalarni bir butun (yagona) 

qilib  ushlab  turishga  harakat  qiladi.  Molekulalarning  kinetik  energiyasi  ularning 

bir-biri bilan bunday bog‘lanish tendensiyasiga qarshilik qiladi. 

Modda  qattiq  holatda  bо‘lishi  uchun  molekulalar  tortishishning  potensial 

energiyasi  ular  о‘rtacha  kinetik  energiyasidan  kо‘p  marta  katta  bо‘lishi  kerak. 

Molekulalar yadrosi о‘rtasidagi itarishish elektr kuchlari о‘zaro tortishishda yuzaga 

keladigan  masofa  kamayishiga  qarshilik  qiladi  (molekula  diametridan  kichik 

masofada).  Har  bir  molekula  fazoda  ma’lum  hajmini  egallaydi,  bunda  molekula 

qо‘shni atomni bir vaqtning о‘zida tortadi va itaradi, lekin о‘zi turgan joyni egallab 

olishlariga yо‘l bermaydi. 

Shunday о‘zaro ta’sir tufayli molekulalar fazoni zich tо‘ldiradi. 

Qattiq jismda molekulalar tartibli joylashadi. 

Qattiq jism о‘zining shaklini va hajmini saqlaydi. 

Qattiq  jism  deformatsiyalanganda  (shakli  yoki  hajmi  о‘zgarganida)  unda 

shaklini va hajmini tiklashga harakat qiluvchi kuchlar paydo bо‘ladi. 

 

 

 

Van-der-Vaals kuchlari 

Atom  radiusiga  nisbatan  yetarlicha  (juda)  katta  bо‘lgan  R  masofada 

joylashgan  inert  gazning  2  ta  bir  xil  atomini  kо‘raylik.  Bu  2  ta  neytral  atomlar 

о‘zaro qanday ta’sir etishadi? 

Agar atom yadrosining о‘rtacha hholati yadroni о‘rab turgan sferik elektron 

bulutning  markazi  bilan  ustma-ust  tushsa  atomlar  о‘rtasidagi  о‘zaro  ta’sir  nolga 

teng  bо‘lgan  edi,  chunki  neytral  atom  tashqarisida  sferik  elektron  bulutning 

elektrostatik 

potensiali 

yadro 

zaryadi 

elektrostatik 

potensiali 

bilan 

kompensansiyalanadi. Shunga kо‘ra inert gaz atomlari о‘rtasidagi bog‘lanish yо‘q 

bо‘lib ketadi va bu atomlardan qattiq jism hosil bо‘lmaydi. Ammo bu eksperiment 

natijadariga ziddir. 

Atomdagi  elektronlar  xatto  eng  kichik  energetik  holatlarda  bо‘lganida  ham 

yadroga  nisbatan  doimo  harakat  qiladi.  Bunday  harakat  natijasida  elektron  bulut 

markazining  oniy  holati  atom  yadrosi  bilan  aniq  ustma-ust  tushmasligi  mumkin, 

shu vaqt momentida atomda noldan farqli elektr dipol hosil bо‘ladi. 

Oniy  dipol  momenti  P=-er  ga  teng  bо‘ladi.  M  ning  miqdori  va  yо‘nalish 

vaqt  о‘tishi  bilan  tez  о‘zgaradi.  (Atomning  yig‘indi  dipol  momenti  uchun  vaqt 

bо‘yicha о‘rtacha qiymati hisoblansa, u nolga teng bо‘ladi). 

Birinchi atomning miqdori P

1

 ga teng bо‘lgan oniy dipol momenti ikkinchi 

atom 

markazida 

YE 

elektr 

maydonini 

hosil 

qiladi, 

u   

E=(2P

1

)/R

3

 ga teng bо‘ladi. 

                 

  

           

 

 

Bu maydon о‘z nvbatidaikkinchi atomda  P

2

 dipol momentini hosil qiladi: 

P

2

=αE=(2α P

1

)/R

3

 

bu  yerda  α  –  elektron  qutblanuvchanlik  bо‘lib,  u  atom  (yoki  ion)  ning 

harakteristikasi  hisoblanadi.  (α=P/E)  bir  biridan  R  masofada  joylashgan  ikkita  P

1

 

va P

2 

dipol momentlari о‘zaro ta’sir energiyasi: 

 

P

1

 va P

2 

dipol momentlari parallel bо‘lgani uchun 

𝑈(𝑅) =

1

4𝜋𝜀

0

∙ [

𝑃

1

𝑃

2

𝑅

3

−

3(𝑃

1

∙𝑅)(𝑃

2

∙𝑅)

𝑅

5

] ≈ −

2𝑃

1

𝑃

2

𝑅

3

∙

1

4𝜋𝜀

0

= −

1

4𝜋𝜀

0

∙

4𝛼𝑃

1

2

𝑅

6

≈ −

1

4𝜋𝜀

0

∙

4𝑒

2

∙𝑟

0

5

𝑅

6

= −

𝐶

𝑅

6

   ga teng bо‘ladi. 

Bu  formula  Van-der-Vaals  о‘zaro  ta’siri  energiyasini  ifodalaydi.  Uni 

London  о‘zaro  ta’siri  yoki  hosil  qilingan  (tug‘dirilgan)  dipol-dipol  о‘zaro  ta’siri 

ham deyishadi. Bu dipol momentlari tortishadi. 

Masalan, kripton uchun U≈2·10

-21

 joulga teng (R=4Å bо‘lgan hol). 

Van-der-Vaals  о‘zaro  ta’siri  atomlar  orasidagi  masofa  kamayishi  bilan  tez 

ortib ketadi. Van-der-Vaals kuchlari birinchi marta real gazlar holatining ideal gaz 

holat  tenglamasidan  farq  qilganini  tushuntirish  uchun  kiritildi.  Van-der-Vaals 

tenglamasi:  

(𝑃 +

𝑎

𝑉

) (𝑉 − 𝑏) = 𝑅𝑇 

Van-der-Vaals  kuchining  asosiy  xossasi  shundan  iboratki,  u  elektr  neytral 

sistemalar о‘rtasida va elektr momentiga ega bо‘lmagan sistemalar о‘rtasida paydo 

bо‘ladi. Inert gazlar о‘zaro ta’sirida bu kuchlar shu moddalarning suyuq va qattiq 

holatlarini hosil qilishda yagona kuch hisoblanadi.