termen

• kinetische moleculaire theoriegeschiedenis van de behandeling van materiaalmonsters als een groot aantal kleine deeltjes (atomen of moleculen), die alle in constante, willekeurige beweging
• latticeA regelmatige afstand of rangschikking van atomen/moleculen binnen een kristal.
• fasea-component in een materiaalsysteem dat zich onderscheidt door chemische samenstelling en/of Fysische toestand. Materie kan bestaan in de vaste, vloeibare en gasvormige fasen.
• kineticOf relating to motion.

de kinetische theorie: Een microscopische beschrijving van materie

de kinetische moleculaire theorie van materie biedt een beschrijving van de microscopische eigenschappen van atomen (of moleculen) en hun interacties, wat leidt tot waarneembare macroscopische eigenschappen (zoals Druk, volume, temperatuur). Een toepassing van de theorie is dat het helpt om te verklaren waarom materie bestaat in verschillende fasen (vast, vloeibaar en gas) en hoe materie kan veranderen van de ene fase naar de volgende.

de kinetische moleculaire theorie van de materie stelt dat:

• materie bestaat uit deeltjes die constant in beweging zijn.
• alle deeltjes hebben energie, maar de energie varieert afhankelijk van de temperatuur waarin het materiaalmonster zich bevindt. Dit bepaalt op zijn beurt of de stof bestaat in de vaste, vloeibare of gasvormige toestand. Moleculen in de vaste fase hebben de minste hoeveelheid energie, terwijl gasdeeltjes de grootste hoeveelheid energie hebben.
• de temperatuur van een stof is een maat voor de gemiddelde kinetische energie van de deeltjes.
• een verandering in fase kan optreden wanneer de energie van de deeltjes wordt veranderd.
• Er zijn ruimten tussen deeltjes van materie. De gemiddelde hoeveelheid lege ruimte tussen molecules wordt progressief groter aangezien een steekproef van kwestie zich van de vaste stof aan de vloeibare en gasfasen beweegt.
• Er zijn aantrekkelijke krachten tussen atomen / moleculen, en deze worden sterker naarmate de deeltjes dichter bij elkaar komen. Deze aantrekkelijke krachten worden intermoleculaire krachten genoemd.

voorbeeld: Water

laten we water als voorbeeld nemen. We zien dat in de vaste fase (ijs) de watermoleculen zeer weinig energie hebben en niet van elkaar af kunnen bewegen. De moleculen worden dicht bij elkaar gehouden in een regelmatig patroon dat een rooster wordt genoemd. Als het ijs wordt verhit, neemt de energie van de moleculen toe. Dit betekent dat sommige van de watermoleculen in staat zijn om de intermoleculaire krachten te overwinnen die hen dicht bij elkaar houden, en de molecules verder uit elkaar bewegen, die vloeibaar water vormen. Dit is de reden waarom vloeibaar water kan stromen: de moleculen hebben meer bewegingsvrijheid dan in het vaste rooster. Als de moleculen verder worden verwarmd, wordt het vloeibare water waterdamp, een gas. Gasdeeltjes hebben meer energie en staan gemiddeld op afstanden van elkaar die veel groter zijn dan de grootte van de atomen/moleculen zelf. De aantrekkelijke krachten tussen de deeltjes zijn zeer zwak gezien de grote afstanden ertussen.

diffusie

de kinetische theorie van de materie wordt ook geïllustreerd door het diffusieproces. Diffusie is de beweging van deeltjes van een hoge concentratie naar een lage concentratie. Het kan worden gezien als een verspreiding-out van deeltjes wat resulteert in hun gelijkmatige verdeling. Het plaatsen van een druppel kleurstof in water biedt een visuele weergave van dit proces – de kleur verspreidt zich langzaam door het water. Als materie niet uit deeltjes bestond, dan zouden we gewoon een kleurklonter zien, omdat er geen kleinere eenheden zouden zijn die zich konden mengen met het water.