Заттың үш күйі
Қыстыгүні көлдер мен өзендердің беті қатып, су қатты күйге — мұзға айналады. Ал мұздың астындағы су сұйық күйінде қала береді. Осылайша біз бір мезетте судың екі күйін — қатты (мұз) және сұйық (су) күйлерін қатар байқап көре аламыз.
Судың үшінші күйі де бар: газ тәрізді күй. Көрінбейтін су буы бізді қоршаған ауаның құрамында болады.
Бұл құбылысты сынап мысалынан да көруге болады. Сұйық сынапты термометрдің резервуарынан көреміз, ал оның үстіңгі жағында сынап буы болады — бұл сынаптың газ тәрізді күйі. Температура –39 °C-та сынап қатады да, қатты күйге өтеді.
Демек, зат үш күйде кездеседі: қатты, сұйық және газ. Әр күйдегі денелердің қасиеттері де әртүрлі болады.
Қатты денелердің қасиеттері
Қатты денені әдеттегі жағдайларда сығу немесе созу өте қиын: ол өзінің көлемін сақтайды. Қатты дененің пішінін өзгерту үшін (мысалы, майыстыру немесе бөлшектеу үшін) міндетті түрде күш жұмсау қажет.
- Көлемін сақтау — қатты денелерге тән белгі.
- Пішінін сақтау — қатты денелердің негізгі қасиеті.
Сұйықтардың қасиеттері
Сұйық өз пішінін оңай өзгертеді: ол құйылған ыдыстың пішінін қабылдайды. Кәдімгі жағдайда тек өте кішкентай тамшылар ғана өз бетінше шар тәрізді пішінге жақындай алады. Мысалы, шық түскенде су тамшыларының домалақ болып тұратынын көреміз.
Сұйықтың пішінін оңай өзгерту қасиеті балқытылған шыныдан ыдыс жасауда кеңінен пайдаланылады. Дегенмен, сұйықтың пішінін өзгерту жеңіл болғанымен, оның көлемін өзгерту қиын.
Тарихи тәжірибе: суды сығу әрекеті
Бір деректе суды сығу мақсатымен жүргізілген тәжірибе сипатталады: су қорғасын шарға құйылып, су шықпайтындай етіп шар мұқият дәнекерленген. Кейін шарды ауыр балғамен ұрып сығуға тырысқан. Нәтижесінде су сығылмай, керісінше, шардың қабырғасынан өтіп сыртқа шыққан.
Бұдан шығатын қорытынды: сұйықтар көлемін негізінен сақтайды, бірақ пішінін оңай өзгертеді.
Газдардың қасиеттері
Көптеген газдар мөлдір әрі түссіз болғандықтан, біз оларды көрмейміз. Мысалы, ауаны көзбен көрмейміз. Бірақ поезд немесе автомобиль жылдам жүргенде, не жел тұрғанда, айналамызда ауа бар екенін анық сеземіз.
Газ көлемі бар екенін көрсететін тәжірибелер
- 1) Стақанды төңкеріп (түбін жоғары қаратып) суға батырсақ, стақанның ішіне су кірмейді — өйткені ішінде ауа бар.
- 2) Резеңке шлангі арқылы шыны түтікке жалғанған воронканы суға батырғанда, ауа воронкадан түтік арқылы сыртқа шығады.
Бұл тәжірибелер газдың да көлемі бар екенін дәлелдейді. Алайда газ көлемін өте оңай өзгертуге болады — сұйық пен газдың елеулі айырмашылығы осы. Газды мейлінше сығуға болады: мысалы, доптың ішіндегі ауаны қолмен-ақ сығып, оның көлемін едәуір кішірейтуге болады.
Газдардың тағы бір маңызды қасиеті бар: газ өзіне берілген бүкіл көлемді түгел алып тұрады. Сондықтан газдың меншікті пішіні де, тұрақты көлемі де болмайды — ол тұрған ыдыстың (бөлменің, баллонның, бөтелкенің) пішінін қабылдап, ішін толық толтырады.