Молекулярно-кинетическая теория стремится объяснить свойства макроскопических тел и тепловые процессы, происходящие в них. Эти объяснения строятся на том, что все макроскопические тела состоят из отдельных частиц, которые постоянно находятся в беспорядочном движении.
Молекулярно-кинетическая теория — это очень правильное название, поскольку эта теория связывает изменения микроскопических и макроскопических параметров. Из курса физики восьмого класса вы знаете, что температура — эта мера средней кинетической энергии молекул. Значит, изменение таких микроскопических параметров, как скорость и кинетическая энергия молекул, влечет за собой изменение макроскопического параметра — температуры. А повышение температуры, как вы знаете, ведет к расширению тела, то есть, к увеличению его объёма, который тоже является одним из макроскопических параметров.
Молекулярно-кинетическая теория легла в основу всей молекулярной физики. Именно с её можно, например, определить размеры молекул. На этом уроке мы вспомним с основными положениями молекулярно-кинетической теории.
Именно с её можно, например, определить размеры молекул. На этом уроке мы вспомним с основными положениями молекулярно-кинетической теории. Каждое из этих утверждений неопровержимо доказано с опытов. Один из таких опытов позволяет определить размеры молекул. Было замечено, что если капельку масла объемом 1 мм3 поместить в достаточно большую емкость воды, то капелька не в состоянии занять площадь поверхности более чем 0,6 м2. Резонно предположить, что толщина слоя масла становится равной толщине молекулы, когда масло больше не может растекаться. Исходя из этого, можно определить толщину молекулы.Итак, мы видим, что размеры молекул измеряются в нанометрах, то есть в миллиардных долях метра. Столь малые размеры довольно трудно представить. Для наглядности можем сказать, что капля воды примерно во столько же раз больше, чем молекула воды, во сколько раз Земля больше, чем глобус. В ocнoвe МКТ cтpoeния вeщecтвa лeжaт тpи утвepждeния:
1) вeщecтвo cocтoит из чacтиц;
2) эти чacтицы бecпopядoчнo движутcя;
З) чacтицы взaимoдeйcтвуют дpуг c дpугoм. Kaждoe утвepждeниe cтpoгo дoкaзaнo c пoмoщью oпытoв.
Второе положение молекулярно-кинетической теории говорит нам о том, что все частицы, из которых состоят тела, находятся в непрерывном движении. Движение это может быть различным в зависимости от агрегатного состояния вещества. В твердых телах молекулы жестко связаны друг с другом, но всё же совершают небольшие колебания. В жидкостях молекулы довольно активно перемещаются, не имея четкого порядка. Слои жидкости легко могут меняться местами и перемешиваться. В газах же, молекулы находятся на большом расстоянии друг от друга и перемещаются с достаточно большими скоростями (порядка пятисот метров в секунду, при нормальных условиях).Ну и, конечно, частицы внутри тел взаимодействуют. Помимо столкновений, между частицами действуют силы притяжения и отталкивания. Силы притяжения наблюдаются до тех пор, пока расстояние между молекулами не меньше размеров самих молекул.
Как только расстояние между молекулами становится сравнимым с размерами самих молекул, силы отталкивания значительно возрастают. Эти силы, конечно, имеют электромагнитную природу. Разумеется, между всеми частицами возникает и гравитационное взаимодействие. Однако расчеты говорят о том, что гравитационные силы в данном случае, пренебрежимо малы, по сравнению с электромагнитными.
На практике по виду исходного сырья теплоизоляционные материалы принято делить на три вида:
Директор предприятия ЖКХ показывает фрагмент трубы с пенополистирольной — получаемые с использованием органических веществ. Это, прежде всего, разнообразные полимеры (например, пенополистирол, вспененный полиэтилен(НПЭ, ППЭ) и изделия на его основе (в том числе отражающая теплоизоляция). Такие теплоизоляционные материалы изготавливают с объёмной массой от 10 до 100 кг/м3. Главный их недостаток — низкая огнестойкость, поэтому их применяют обычно при температурах не выше 90 °C, а также при дополнительной конструктивной защите негорючими материалами (штукатурные фасады, трехслойные панели, стены с облицовкой, облицовки с ГКЛ и т.п.). Также в качестве органических изолирующих материалов используют переработанную неделовую древесину и отходы деревообработки (древесно-волокнистые плиты, ДВП, и древесностружечные плиты, ДСП), целлюлозу в виде макулатурной бумаги (утеплитель эковата), сельскохозяйственные отходы (соломит, камышит и др.), торф (торфоплиты) и т. д. Эти теплоизоляционные материалы, как правило, отличаются низкой водо-, биостойкостью, а также подвержены разложению и используются в строительстве реже. Неорганические — минеральная вата и изделия из неё (например, минераловатные плиты), монолитный пенобетон и ячеистый бетон (газобетон и газосиликат), пеностекло,стеклянное волокно, изделия из вспученного перлита, вермикулита, сотопласты и др. Изделия из минеральной ваты получают переработкой расплавов горных пород или металлургических шлаков в стекловидное волокно. Объёмная масса изделий из минеральной ваты 35—350 кг/м3. Теплопроводность минеральной ваты находится в диапазонах 0,035-0,040 Вт/м и сильно зависит от плотности материала. В процессе эксплуатации увеличение теплопроводности в среднем на 50% за 3 года вследствие проникновения влаги. Паропроницаемость (υ-фактор сопротивления диффузии водяного пара) равна 1 при отсутствии пароизоляционного слоя. Так же при площади отверстий в пароизоляционном слое более 0,2 мм2 на м2. Характерная особенность — низкие прочностные характеристики и повышенное водопоглощение, поэтому применение данных материалов ограничено и требует специальных методик установки. При производстве современных теплоизоляционных минераловатных изделий (ТИМ) производится гидрофобизация волокна, что позволяет снизить водопоглощение в процессе транспортировки и монтажа ТИМ.Смешанные — используемые в качестве монтажных, изготовляют на основе асбеста (асбестовый картон, асбестовая бумага, асбестовый войлок), смесей асбеста и минеральных вяжущих веществ (асбестодиатомовые, асбестотрепельные, , асбестоцементные изделия) и на основе вспученных горных пород (вермикулита, перлита).Показатели теплопроводимости пенобетона плотностью 150 кг/м3, изготовленного на цементе марки М500Д0, песка 5-й фракции, пенообразователя Foamin C и воды в сравнении с ППУ изоляцией, указаны в таблице №1:
