Взаимодействие молекул

Твердые тела и жидкости не распадаются на отдельные молекулы, несмотря на то что их молекулы разделены промежутками и находятся в непрерывном беспорядочном движении.

Более того, твердое тело, например, трудно растянуть или сломать. Чем же объяснить, что молекулы в телах не только удерживаются друг около друга, но и в некоторых случаях промежутки между ними трудно увеличить? Дело в том, что между молекулами тела существует взаимное притяжение. Каждая молекула притягивает к себе соседние молекулы и сама притягивается к ним.

Однако если мы разломим кусочек мела на две части и снова соединим их, то они уже не будут удерживаться друг около друга. Почему?

Притяжение между молекулами становится заметным лишь тогда, когда они находятся очень близко одна от другой. Уже на расстоянии, размером несколько большем самих молекул, притяжение молекул значительно ослабевает и перестает проявляться. Ничтожно малой щели между частицами двух кусочков мела (меньше 0,000001 см) уже достаточно, чтобы притяжение между молекулами практически исчезло.

Почему же тогда слипаются куски замазки или пластилина? Именно потому, что их можно сблизить на такое расстояние, на котором большинство молекул начинает удерживаться силами притяжения друг возле друга.

Слипаются и не разрываются даже при сравнительно большой нагрузке (рис. 74) и два куска свинца, очень плотно прижатые друг к другу свежими ровными срезами. И наоборот, кусочки разбитого стекла не слипаются друг с другом, потому что они соприкасаются только в некоторых точках, и большинство их молекул оказывается на расстояниях, на которых притяжение молекул является слишком слабым.

Если, однако, края стеклянных осколков или кусков каких-либо металлов нагреть так, что они начнут плавиться, то при их соединении молекулы окажутся в области действия сил притяжения, и куски слипнутся. На этом основана сварка металлов, а также спайка и склеивание.

Итак, между молекулами существует взаимное притяжение. Это притяжение заметно проявляется лишь на расстояниях, которые сравнимы с размерами самих молекул.

Но тогда возникает вопрос: почему существуют промежутки между молекулами? Казалось бы, молекулы должны притянуться друг к другу и слипнуться. Не происходит этого потому, что между молекулами одновременно с притяжением существует и отталкивание. При сближении молекул до расстояний, сравнимых с размерами самих молекул, сначала начинает проявляться притяжение, а при дальнейшем сближении — отталкивание молекул, которое начинает преобладать над притяжением.

Именно отталкиванием молекул друг от друга обусловлено то, что многие сжатые предметы распрямляются. При сжатии этих тел мы так сближаем их молекулы, что отталкивание оказывается сильнее их взаимного притяжения. Это и приводит к распрямлению пружин и других упругих тел.

Итак, молекулы вещества взаимодействуют друг с другом. Это взаимодействие может проявляться как в форме притяжения молекул, так и форме их отталкивания друг от друга.

1. Почему твердые тела и жидкости не распадаются сами собой на отдельные молекулы? 2. Почему два куска мела не соединяются в одно целое при соприкосновении, а два куска пластилина соединяются? 3. Какие явления указывают на то, что молекулы тела могут отталкиваться друг от друга?