1 ma’ruza mexanika asoslari

Suyuqliklar molekular tuzilishining xususiyatlari

Oddiy suyuqliklar izotropdir, tuzilishi jihatidan esa ular amorf jismlar hisoblanadi. Suyuqliklarning ichki tuzilishlari eng yaqin joylashishlari (o'zaro yaqin zarrachalarning bir-biriga nisbatan tartibli joylashishlari) bilan xarakterlanadi. Molekulalar orasidagi masofalarning kichik bo'lishi, lekin o'zaro ta’sir kuchlarining kattaligi suyuqliklarning juda kichik siqiluvchanligiga olib keladi: suyuqliklar orasidagi masofani oz miqdorda kamaytirish, molekulalar orasida o'zaro katta itarish kuchlarini yuzaga keltiradi.

Suyuqliklar qattiq jismlarga o'xshab juda oz siqiluvchanlikka va kata zichlikka ega; ular gazlar kabi, o'zi turgan idish shaklini oladi. Suyuqliklar xossalarining bunday xarakterda bo'lishi ularni tashkil etgan molekulalaming issiqlik harakati bilan bog'liqdir. Gazlarda molekulalar juda kichik kesma oralig'idagina to'g'ri chiziqli, qolgan paytda esa tartibsiz harakatda bo'lib, ularning joylashishlarida esa qat’iyan bir tartib bo'lmaydi. Kristall jismlarda zarrachalar ma’lum bir muvozanat atrofida, ya’ni kristall panjara tugunlari atrofida tebranib turadi. Y.I.Franklin nazariyasi bo'yicha suyuqlik molekulalari qattiq jism molekulalari kabi muvozanat vaziyati atrofida tebranadi, ammo bu muvozanat vaziyati doimiy bo'lmaydi. Biror ,,o‘troq yashash vaqti“ deb atalgan vaqt o'tgandan so‘ng qo'shni molekulalar orasidagi masofalari o'rtachasiga teng bo'lgan masofaga sakrab o'tib, boshqa muvozanat nuqtasi atrofida tebranadi. Suyuqlikdagi molekulalar orasidagi masofa ni hisoblaylik. bo'lgani sababli (bu yerda ) suyuqlik molekulalaming konsentratsiyasi ( — Avogadro doimiysi. — suyuqlik zichligi, M — molyar massa), u holda



ning son qiymati m ni tashkil etadi; masalan, suv uchun m .

Molekulaning “o 'tro q yashash vaqti”ning o'rtachasiga relaksatsiya vaqti deb aytiladi. Haroratni oshirish va bosimni kamaytirish relaksatsiya vaqtining juda ko'p marta kamayishiga olib keladi, bu esa molekulalar harakatchanligining oshganligidan va qovushqoqlikning kamay ganligidan dalolat beradi.

Suyuqlik molekulasi bir muvozanat holatidan boshqasiga sakrab o'tishi uchun bu molekulani o'rab turgan boshqa molekulalari bilan bog'lanishlar uzilishi va boshqa yangi qo'shni molekulalar bilan o'zaro bog'lanishlar uzilish jarayoni yangi molekular bog'lanishlar paydo bo'lishida ajralib chiqadigan energiya (aktivatsiya energiyasi) sarf qilishni talab qiladi. Molekulalaming bir muvozanat holatidan boshqasiga bunday o'tishi balandligi bo'lgan potensial to'siq orqali o'tish hisoblanadi. Molekulalar potensial to'siq orqali o'tishi uchun lozim bo'lgan energiyani qo'shni molekulalar issiqlik harakati energiyasidan oladi. Relaksatsiya vaqtining suyuqlik temperaturasiga va aktivatsiya energiyasiga bog'liqligini Boltsman taqsimoti qonunidan kelib chiqadigan formula yordamida ifodalash mumkin:

bu yerda —molekulalar muvozanat vaziyatlari atrofida o'rtacha tebranishlari davri.

O'rtach a ko'chish masofasi va o'rtacha vaqt ni bilgan holda molekulalaming suyuqlikdagi o'rtacha harakat tezliklarini aniqlash. mumkin:

Bu tezlik gaz molekulalarining o'rtacha tezligiga nisbatan kichikdir. Masalan, suv molekulalari uchun u xuddi shunday haroratni bug' molekulalariga nisbatan 20 marta kichikdir.