Částicové složení látek

• vlastnosti různých látek se liší:
  • vzduch jde stlačit (míč, duše kola)
  • voda, ani kovy nelze stlačovat
  • voda velmi snadno mění svůj tvar podle nádoby
  • plyny vyplňují celou nádobu
  • ocelová kulička tvar nemění, pokud na ni nepůsobíme velkými silami (např. velkým kladivem)
• proč?
  • již starověcí učenci si uvědomili, že se látky skládají z nepatrných základních částeček - atomů
  • my dnes víme, že se jedná nejen o atomy, ale i molekuly, které však jsou tvořeny atomy
  • tyto částice jsou v prostoru nějakým, pro látku, vhodným způsobem uspořádány
    • v některých látkách pravidelně, v některých nepravidelně
    • v některých látkách jsou velmi blízko u sebe, v některých dále od sebe
    • v některých látkách drží pevně u sebe, v některých jsou volnější
      • pozorovat částice se ale podařilo až ve dvacátém století po vynálezu elektronového mikroskopu (optický mikroskop to nedokáže z důvodu fyzikální podstaty skla)
• částice se neustále a neuspořádaně pohybují

O částicové struktuře látky a jejich pohybu svědčí dva jevy, známé dávno před objevem elektronového mikroskopu - DIFUZE a BROWNŮV POHYB.

Difuze:

• příklady:
  • v jedné části místnosti otevřeme lahvičku s parfémem, po čase ucítíme vůni (smrad) v celé místnosti
  • do skleněné konvice nalijeme horkou vodu, po uklidnění vody opatrně dáme do vody sáček s čajem, postupně pozorujeme, že voda se zabarvuje bez toho, abychom ji míchali
  • část svíčky z pravého včelího nebarvéného vosku nahradíme obarveným včelím voskem (např. potravinářským barvivem) a pevně přitiskneme, za čas (v tomto případě několik měsíců, či let) je vidět, že barva pronikla i do okolního vosku
• vysvětlení:
  • difuze je pronikání částic jedné látky mezi částice látky druhé
  • lze ji vysvětlit tak, že částice jedné látky postrkují svým pohybem částice látky druhé, a tím se látky postupně promísí
  • lze ji pozorovat i u pevných látek - např. při přitisknutí zlata a olova jejich částice vzájemně promíkají, ale jev trvá nesmírně dlouho, abychom ho mohli běžně pozorovat museli bychom čekat mnoho století až tisíciletí
    • důvodem je vnitřní uspořádání částic těchto látek

Brownův pohyb:

• pozoroval pod mikroskopem Robert Brown v roce 1827
• příklad:
  • pokud posypeme kapku vody jemnými pylovými zrnky, můžeme pod mikroskopem pozorovat trhavý pohyb těchto zrnek, mnohá zrnka jsou přímo posunována
• vysvětlení:
  • vysvětlil až A. Einstein v roce 1905 spolu s polákem Marianem Smoluchowskim
  • částice vody narážejí při svém pohybu na pevná zrnka pylu, pokud z jedné strany do pylu narazí více částic než z druhé, posune toto zrnko o malý kousek, kdy do něj narazí zase více částic z jiné strany