Шыйыҡса

Шыйыҡса — шыйыҡ агрегат хәлендә булған, ҡаты һәм газ хәлдәре араһында урын алып торған матдә. Уны башҡа агрегат хәлендә булған матдәләрҙән айырып тороусы төп үҙенсәлеге булып хатта бик аҙ ғына булһа ла механик көсөргәнеш тәьҫире аҫтында, күләмен шул килеш һаҡлап, формаһын сикһеҙ алмаштырыуы тора. Шул уҡ ваҡытта шыйыҡсаның агрегат торошо, ҡаты есемдең агрегат хәле кеүек үк, конденсирланған, йәғни өлөшсәләр (атомдар, молекулалар, иондар) үҙ-ара бәйләнгән хәлдә була. Башҡа агрегат хәлендәге матдәләрҙән уны айырып торған шыйыҡсаның төп үҙенсәлеге — күләмде үҙгәртмәйсә форманы сикһеҙ механик көсөргәнеш тәьҫирендә үҙгәртеү һәләте.

Өҫтән тартылыу шыйыҡлыҡтарҙың уларҙы газдан айырып торған үҙенсәлеге булып тора. Быны тығыҙлыҡ айырмаһы ла әйтеп булмай, сөнки шыйыҡлыҡтың тығыҙлығы газ тығыҙлығынан кәмерәк булыуы мөмкин: 20 Кельвин температурала һәм 3 МПа тирәһе баҫым аҫтында шыйыҡ водород газ хәлендәге гелийҙа йөҙә.

Дөйөм мәғлүмәт

Һыуҙың фазалы диаграммаһы.
Иреүгә (һәм кристаллашыуға) өслө нөктәнән һулдараҡ һәм өҫтәрәк урынлашҡан тармаҡ, сублимацияға — өслө нөктәнән һулдараҡ һәм аҫтараҡ урынлашҡан тармаҡ ярашлы. Йәшел пунктирлы һыҙыҡ һыуҙың тайпылышлы (аномаль) тотошон күрһәтә.

Иреүенә (һәм кристализацияға) һул тармаҡ һәм өслө нөктәнән өҫтәрәк, сублимацияға — һул яҡтараҡ тармаҡ һәм өслө нөктәнән түбәндәрәк тура килә. Йәшел өҙөк һыҙыҡ һыуҙың үҙен аномаль тотошон күрһәтә. Ғәҙәттә шыйыҡ торош ул ҡаты есем һәм газ араһында тип иҫәпләйҙәр: газ күләмен дә, формаһын да һаҡламай, ә ҡаты есем икеһен дә һаҡлай.

Шыйыҡ есемдәрҙең формаһы уларҙың өҫтө үҙен тығыҙ мембрана кеүек тотоуынан тулыһынса йәки өлөшләтә билдәләнеүе мөмкин. Шулай итеп, һыу тамсыларға йыйылыуы мөмкин. Әммә шыйыҡса хатта үҙенең ҡуҙғалмаҫ өҫ яғынан ағырға һәләтле, һәм был да уның формаһын (шыйыҡ есемдең эске өлөштәрен) һаҡламауын аңлата.

Шыйыҡса молекулаларының билдәләнгән урыны юҡ, әммә шул уҡ ваҡытта уларға иркен урын алыштырыу мөмкинлеге лә юҡ. Бер береһен яҡын арауыҡта тотоп тороу өсөн улар араһында арыу уҡ көслө тартылыу бар. Матдә температураның билдәле интервалы араһында шыйыҡ хәлдә тора, шул интервалдан түбән төшһә, ҡаты хәлгә (кристаллизация йәиһә ҡаты есемле аморф хәлгә — быялаға әүерелә), юғары күтәрелһә — газ хәленә күсә (парға әйләнә). Был интервалдың сиктәрен баҫым билдәләй. Ҡағиҙә булараҡ, матдә шыйыҡ хәлдә бер генә модификацияға эйә (айырымлыҡтарҙың айырыуса әһәмиәтлеләре — квант шыйыҡсалары һәм шыйыҡ кристалдар). Шунлыҡтан күпселек осраҡта шыйыҡса агрегат хәл генә түгел, ә термодинамик фаза ла (шыйыҡ фаза) булып тора.

Бар шыйыҡсалар ҙа таҙа шыйыҡсалар һәм ҡатышмаларға бүленә. Ҡан, диңгеҙ һыуы кеүек ҡайһы бер ҡатышма шыйыҡсалар йәшәү өсөн ҙур әһәмиәткә эйә. Шыйыҡсалар эреткес функцияһын үтәй ала.

Шыйыҡсаларҙың физик үҙенсәлектәре

Ағыусанлығы

Шыйыҡсаларҙың мөһим үҙенсәлеге булып ағыусанлығы тора. Әгәр ҙә шыйыҡсаның тигеҙлек хәлендәге өлөшөнә тышҡы көс һалһаң, шыйыҡсаға ҡайһы йүнәлештә был көс һалынған, шул йүнәлештә шыйыҡса өлөшсәләренең ағымы барлыҡҡа килә: шыйыҡса аға. Шулай итеп, тышҡы көс тәьҫире аҫтында шыйыҡса формаһын һәм өлөштәренең шартлы урынлашыуын һаҡламай, шунлыҡтан үҙе тултырылған һауыт формаһын ала. Һығылмалы ҡаты есемдәрҙән айырмалы рәүештә шыйыҡса ағыусанлығының сиге юҡ: шыйыҡса аҡһын өсөн бик аҙ миҡдарҙа тышҡы көстөң тәьҫире лә етә.

Күләмен һаҡлауы

Шыйыҡсаның характерлы үҙенсәлеге булып уның билдәле күләмгә эйә булыуы тора. Шыйыҡсаны механик рәүештә ҡыҫыу мөмкин түгел, сөнки уның, газдан айырмалы рәүештә, молекулалары араһында буш ара бик аҙ. Һауытҡа һалынған шыйыҡсаға яһалған баҫым ул шыйыҡса күләменең һәр нөктәһенә үҙгәрешһеҙ тапшырыла (Паскаль законы, шулай уҡ газдар өсөн дә хаҡлы). Бик аҙ миҡдарҙа ҡыҫылыусанлығы менән бер рәттән был үҙенсәлек гидравлик машиналарҙа ҡулланыла. Шыйыҡсалар ғәҙәттә йылытҡанда күләмен арттыра (киңәйә) һәм һыуытҡанда кәметә (ҡыҫыла). Хәйер, был ҡағиҙәнән ситләшеүҙәр ҙә осрай, мәҫәлән, һыу йылытҡан осраҡта, нормаль баҫымда һәм температураһы 0-дән яҡынса 4 градусҡа тиклем булғанда ҡыҫыла.

Йәбешкәклек

Бынан тыш, шыйыҡлыҡтар (газ кеүек) йәбешкәклеккә эйә. Ул өлөштәренең береһенең икенсеһенә ҡарата күсеүенә ҡаршылыҡ күрһәтеү һәләте кеүек билдәләнә — йәғни эске ышҡылыу кеүек була.

Шыйыҡлыҡтың күрше ҡатламдары бер-береһенә ҡарата хәрәкәт иткәндә, йылылыҡ хәрәкәте тыуҙырған бәрелешкә өҫтәп, ҡотолғоһоҙ рәүештә молекулаларҙың бәрелеше барлыҡҡа килә. Тәртипкә һалынған хәрәкәткә ҡамасаулыҡ итеүсе көс барлыҡҡа килә. Был ваҡытта тәртипкә һалынған хәрәкәттең кинетик энергияһы йылылыҡ энергияһына — молекулаларҙың тәртипһеҙ хәрәкәте энергияһына әүерелә.

Һауыттағы хәрәкәткә килтерелгән һәм үҙ үҙенә ҡалдырылған шыйыҡлыҡ, яйлап туҡтай, ләкин уның температураһы күтәрелә.

Ирекле өҫкө йөҙө һәм өҫкө тартылыу барлыҡҡа килеү

Шыйыҡлыҡ тамсыһының сферик формаһы өҫкө йөҙ майҙанының кәмеүенә миҫал, быға шыйыҡлыҡтарҙа өҫкө йөҙ тартылыуы сәбәпсе була.

Шыйыҡ күләмен һаҡлағанлыҡтан ирекле өҫкө йөҙ барлыҡҡа килтерергә һәләтле. Бындай өҫкө йөҙ был матдәнең фазаларын айырып тороусы йөҙ була: бер яҡтан шыйыҡ фаза, икенсе яҡтан — газ (пар), һәм, бәлки, башҡа газдар, мәҫәлән, һауа.

Әгәр бер үк матдәнең шыйыҡ һәм газ хәлендәге фазалары сиктәш булһалар, сик йөҙө майҙанын кәметергә тырышыусы көстәр — өҫкө тартылыу көсө барлыҡҡа килә. Сик йөҙө үҙен тартылырға тырышҡан һығылмалы мембрана кеүек тота.

Өҫкө тартылыу шыйыҡсаның молекулалары араһындағы тартылыу менән аңлатыла. Һәр молекула башҡа молекулаларҙы тарта, үҙен улар менән уратып алырға, ә тимәк, өҫтән китергә ынтыла. Шуға ярашлы, өҫкә йөҙ кәмергә тырыша.

Шуға ла һабын ҡыуығы һәм ҡайнағанда ҡыуыҡтар сфера формаһын алырға тырыша: бирелгән күләм өсөн шар иң минималь өҫкө йөҙгә эйә. Әгәр шыйыҡсаға тик өҫкө тартылыу көсө генә тәьҫир итһә, ул мотлаҡ сфера формаһын ала — мәҫәлән, ауырлыҡ юғалтҡанда һыу тамсыһы .

Тығыҙлыҡтары шыйыҡса тығыҙлығынан ҙур булған бәләкәй объекттар шыйыҡлыҡ өҫтөндә «йөҙөп» йөрөргә һәләтле, сөнки тартылыу көсө йөҙ майҙанын арттырыуға ҡамасаулыҡ итеүсе көстәрҙән бәләкәй. (Ҡарағыҙ. Поверхностное натяжение)

Парға әйләнеү һәм ҡуйырыу

Һауа составындағы һыу пары, шешәнең һалҡын йөҙө менән тейешкәндән һуң шыйыҡсаға әүерелә.

Парға әйләнеү — матдәнең әкренләп шыйыҡсанан газ фазаһына (пар) күсеүе ул.

Йылылыҡ хәрәкәте ваҡытында ҡайһы бер молекулалар өҫкө йөҙө аша шыйыҡлыҡты ташлап китәләр һәм парға әйләнәләр. Шуның менән бергә, молекулаларҙың бер өлөшө парҙан кире шыйыҡлыҡҡа күсә. Әгәр молекулаларҙың килгәнгә ҡарағанда шыйыҡлыҡтан киткәндәре күберәк булһа, парға әйләнеү процессы бара.

Ҡуйырыу — кире процесс, газ хәлендәге матдәнең шыйыҡ хәлгә күсеүе. Был ваҡытта парҙан шыйыҡлыҡҡа, шыйыҡлыҡтан парға күскәнгә ҡарағанда күберәк молекулалар күсә.

Парға әйләнеү һәм ҡуйырыу — тиң булмаған процестар, улар локаль тигеҙлек урынлашҡанға тиклем дауам итәләр (әгәр урынлашһа), өҫтәүенә, шыйыҡса тулыһынса парға әйләнергә, йәки үҙенең пары менән тигеҙлек хәленә килергә мөмкин, ул саҡта шыйыҡсанан күпме молекула сыға, шунса уҡ молекула кире ҡайта.

Ҡайнау

Ҡайнау — шыйыҡса эсендә пар барлыҡҡа килеү процесы. Температура етерлек юғары булған ваҡытта пар баҫымы шыйыҡса эсендәге баҫымдан юғары була, һәм унда пар ҡыуыҡтары барлыҡҡа килә башлай, улар (еҙең тартыу көсө шарттарында) өҫкә ҡалҡып сығалар.

Сыланыу

Сыланыу — шыйыҡсаның пар ҡатнашлығында ҡаты йөҙ менән контакты ваҡытында барлыҡҡа килгән, йәғни өс фазаға бүленеү сигендә була торған өҫкө йөҙ күренеше.

Сыланыу шыйыҡсаның йөҙгә «һылашыуын» һәм уның буйынса ағып китеүен (йәки, киреһенсә, этелеүен һәм ағып таралмауын) характерлай. Өс осрағы бар: сыланмау, тулы сыланыу һәм сикләнгән.

Буталыусанлыҡ

Буталыусанлыҡ — шыйыҡсаларҙың бер-береһендә эреүсәнлек һәләте. Буталыусан шыйыҡсаларға миҫал: һыу һәм этил спирты, буталмаусан шыйыҡсаларға миҫал: һыу һәм шыйыҡ май.

Диффузия

Һауытҡа ике буталыусан шыйыҡса ҡойғанда, молекулалар йылылыҡ хәрәкәте һөҙөмтәһендә яйлап сик йөҙө аша үтә башлайҙар, шулай итеп шыйыҡсалар яйлап аралашалар. Был күренеш диффузия тип атала (шулай уҡ башҡа агрегат хәлендә булған матдәләрҙә лә була).

Артыҡ эҫетеү һәм артыҡ һыуытыу

Шыйыҡсаны, ҡайнау булмаҫлыҡ итеп, ҡайнау нөктәһенән юғарыраҡ эҫетергә мөмкин. Бының өсөн шыйыҡсаны, күләме сиктәрендә температураны һиҙелерлек һикерттермәй һәм тирбәлеү кеүек механик йоғонтоға дусар итмәй, тигеҙ йылытырға кәрәк. Әгәр артыҡ йылытылған шыйыҡсаға нимәлер ташлаһаң, ул һә тигәнсе ҡайнап сыға. Артыҡ эҫетелгән һыуҙы микротулҡынлы мейестә алыу еңел.

Артыҡ һыуытыу — шыйыҡсаны ҡаты агрегат хәлгә күсермәйенсә туңыу нөктәһенән түбән һыуытыу. Артыҡ һыуытыу өсөн, артыҡ эҫетеү кеүек үк, тирбәлеүҙең һәм температураның һиҙелерлек үҙгәреүе булмауы кәрәк.

Тығыҙлыҡ тулҡындары

Шыйыҡлыҡты ҡыҫыу сиктән тыш ауыр булыуға ҡарамаҫтан, шулай ҙа уның баҫымы үҙгәргәндә күләме һәм тығыҙлығы үҙгәрә. Был хәл ҡапыл ғына бармай; шулай, әгәр бер участка ҡыҫылһа, башҡа участкаларға бындай ҡыҫыу һуңлатып тапшырыла. Был, шыйыҡса эсендә һығылмалы тулҡындар, асығыраҡ әйткәндә, тығыҙлыҡ тулҡындары таралырға һәләтле тигәнде аңлата. Тығыҙлыҡ менән бергә башҡа физик дәүмәлдәр ҙә үҙгәрә, мәҫәлән, температура.

Әгәр тулҡындар таралғанда тығыҙлыҡ бик аҙ үҙгәрһә, бындай тулҡын тауыш тулҡыны, йәки тауыш тип атала.

Әгәр тығыҙлыҡ бик ныҡ үҙгәрһә, бындай тулҡын ҡаҡҡыс тулҡын тип атала. Ҡаҡҡыс тулҡын башҡа тигеҙләмәләр ярҙамында тасуирлана.

Шыйыҡсала тығыҙлыҡ тулҡындары буй булалар, йәғни тығыҙлыҡ тулҡын таралыу йүнәлешендә үҙгәрә. Шыйыҡсаларҙа, уның формаһы һаҡланмағанлыҡтан, арҡыры һығылмалы тулҡындар булмай.

Шыйыҡсаларҙа һығылмалы тулҡындар ваҡыт үтеү менән баҫылалар, уларҙың энергияһы яйлап йылылыҡ энергияһына күсә. Баҫылыуҙың сәбәбе — йәбешкәклек, «классик йотолоу», молекуляр релаксация һәм башҡалар. Шул уҡ ваҡытта икенсе, күләм йәбешкәклеге эшләй — тығыҙлыҡ үҙгәргәндә эске ышҡылыу. Баҫылыу һөҙөмтәһендә ҡаҡҡыс тулҡын күпмелер ваҡыттан тауыш тулҡынына күсә.

Һығылмалы тулҡындар шулай уҡ шыйыҡсала молекулаларҙың тәртипһеҙ йылылыҡ хәрәкәте һөҙөмтәһендә барлыҡҡа килгән төрлөлөктәрҙә таралыуға дусар булалар.

Өҫкө йөҙҙә тулҡындар

Һыу өҫтөндә тулҡындар

Әгәр шыйыҡсаның өҫкө участкаһын тигеҙләнеш хәленән күсергәндә, кире ҡайтарыу көсө тәьҫирендә өҫкө йөҙө кире тотороҡло торошона хәрәкәт итә башлай. Был хәрәкәт, ләкин, туҡталып тҡалмай, ә тотороҡло хәле тирәһендә тирбәлеү хәрәкәтенә әүерелә һәм башҡа участкаларға тарала. Шулай шыйыҡса өҫтөндә тулҡындар барлыҡҡа килә.

Әгәр ҡайтарыу көсө — башлыса ауырлыҡ көсө булһа, бындай тулҡындар гравитацион тулҡындар тип аталалар (гравитация тулҡындары менән бутамаҫҡа). Һыуҙа гравитацион тулҡындарҙы бөтә ерҙә лә күрергә мөмкин.

Әгәр ҡайтарыу көсө — башлыса өҫкө тартылыу көсө булһа, бындай тулҡындар капилляр тулҡындар тип аталалар.

Әгәр был көстәр тиң булһалар, бындай тулҡындар капиляр-гравитацион тип аталалар.

Шыйыҡлыҡ өҫтөндә тулҡындар йәбешкәклек һәм башҡа факторҙар тәьҫирендә баҫылалар.

Башҡа фазалар менән бергә булыу

Формаль яҡтан әйткәндә, шыйыҡ фаза шул уҡ матдәнең башҡа — газ йәки кристаллик — фазалары менән тотороҡло һыйышып йәшәһен өсөн билдәле бер ҡәтғи шарттар кәрәк. Мәҫәлән, бирелгән баҫым өсөн билдәле бер температура кәрәк. Шулай булыуға ҡарамаҫтан, тәбиғәттә һәм техникала бөтә ерҙә шыйыҡса пар, йәки шулай уҡ ҡаты агрегат хәл менән дә бергә йәшәй, мәҫәлән, һыу һыу пары менән һәм йыш ҡына боҙ менән (әгәр парҙы, һауа менән бергә булған айырым фаза тип иҫәпләгәндә). Был түбәндәге сәбәптәр менән аңлатыла:

• Тигеҙһеҙ торош. Шыйыҡса парға әйләнһен өсөн ваҡыт кәрәк, шыйыҡлыҡ тулыһынса парға әйләнеп бөткәнгә тиклем, ул пар менән бергә була. Тәбиғәттә даими рәүештә һыуҙың парға әйләнеүе, шулай уҡ процестың киреһе — ҡуйырыу бара.
• Йомоҡ күләм. Шыйыҡса ябыҡ һауытта парға әйләнә башлай, әммә күләм сикләнгәнлектән, парҙың баҫымы күтәрелә, ул шыйыҡса тулыһынса парға әйләнгәнгә тиклем үк, әгәр уның миҡдары етерлек күп булһа, туйынған пар булып китә. Туйыныу хәленә еткәндә парға әйләнгән шыйыҡса миҡдары ҡуйырған шыйыҡса миҡдарына тигеҙ була, система тигеҙләнеш хәленә килә. Шулай итеп, сикләнгән күләмдә шыйыҡлыҡ һәм пар тигеҙләнеш хәлендә бергә булһын өсөн кәрәк булған шарттар тыуырға мөмкин.
• Ер гравитацияһы шарттарында атмосфераның булыуы. Шыйыҡсаға атмосфера баҫымы тәьҫир итә (пар һәм һауа), ә пар өсөн уның парциаль баҫымы ғына иҫәпкә алынырға тейеш. Шуға күрә шыйыҡсаға һәм уның өҫтөндәге парға фаза диаграммаһында төрлө нөктәләр ярашлы, шыйыҡ фаза булған өлкәлә һәм газ хәлендә булған өлкәлә ярашлы рәүештә. Был парға әйләнеүҙе юҡҡа сығармай, әммә ике фаза бергә булыу дауамында парға әйләнеү өсөн ваҡыт кәрәк. Был шарттан башҡа шыйыҡса ҡайнар һәм бик тиҙ парға әйләнеп бөтөр ине.

Теория

Механика

Механиканың шыйыҡсаларҙың һәм газдарҙың хәрәкәттәрен һәм механик тигеҙләнешен, һәм уларҙың үҙ-ара һәм ҡаты есемдәр менән тәьҫир итешеүен өйрәнеүгә бағышлаған бүлеге — гидроаэромеханика (йыш ҡына гидродинамика) тип атала. Гидроаэромеханика — механиканың дөйөмөрәк тармағының, тотош мөхит механикаһының бер өлөшө.

Гидромеханика — гидроаэромеханиканың ҡыҫылмаусан шыйыҡсаларҙы өйрәнеүсе бүлеге. Шыйыҡсаларҙың ҡыҫылыусанлығы бик бәләкәй булғанлыҡтан, күп кенә осраҡта уны иҫәпкә алмаҫҡа мөмкин. Газ динамикаһы ҡыҫылыусан шыйыҡсаларҙы һәм газдарҙы өйрәнеүгә арналған.

Гидромеханика ҡыҫылмаусан шыйыҡсаларҙың тигеҙләнешен өйрәнеүсе гидростатикаға һәм уларҙың хәрәкәтен өйрәнеүсе гидродинамикаға (тар мәғәнәлә) бүленә.

Магнитлы гидродинамикала электр үткәреүсән һәм магнитлы шыйыҡсаларҙың хәрәкәте өйрәнелә. Ғәмәли мәсьәләләрҙе хәл итеү өсөн гидравлика ҡулланыла.

Гидростатиканың төп законы — Паскаль законы.

Идеаль ҡыҫылмаусан шыйыҡса хәрәкәте Эйлер тигеҙләмәһе менән һүрәтләнә. Бындай шыйыҡсаның стационар ағымы өсөн Бернулли законы үтәлә. Шыйыҡсаның тишектәрҙән ағып сығыуы Торричелли формулаһы менән һүрәтләнә.

Йәбешкәк шыйыҡсаның хәрәкәте Навье-Стокс тигеҙләмәһе менән һүрәтләнә, унда ҡыҫылыусанлыҡ та иҫәпкә алынырға мөмкин.

Шыйыҡсаларҙа (һәм башҡа мөхиттәрҙә лә) һығылмалы тулҡындар һәм тирбәлеүҙәр акустикала өйрәнелә. Гидроакустика — акустиканың, һыу аҫты локацияһы, элемтә һәм башҡа маҡсаттарҙа, реаль һыу мөхитендә тауышты өйрәнеүсе бүлеге.

Молекуляр-кинетик ҡараш

Матдәнең агрегат хәле тышҡы шарттар, башлыса баҫым $P$ һәм температура $T$ менән билдәләнә. Характерлы параметрҙар булып молекуланың кинетик энергияһы $E_{kin}(P,T)$ һәм молекулалар араһында үҙ-ара тәьҫир итешеүҙең уртаса энергияһы (ерм олекулалға иҫәпләгәндә $E_{int}(P,T)$ тора. Шыйыҡсалар өсөн был энергиялар яҡынса тиң: $E_{int}\,\approx \,E_{kin};$ ҡаты есемдәр өсөн үҙ-ара тәьҫир итешеү энергияһы кинетик энергиянан күпкә күберәк, газдар өсөн — күпкә кәмерәк.

Шыйыҡсаларҙың классификацияһы

Шыйыҡсаның структураһы һәм физик үҙсәнлектәре уларҙы төҙөүсе өлөшсәләрҙең химик индивидуаллегенә һәм улар араһындағы үҙ-ара тәьҫир итешеү характерына һәм дәүмәленә бәйле. Ҡатмарлылығы үҫә барыу тәртибендә шыйыҡсаларҙың бер нисә төркөмөн айырып ҡарарға мөмкин.

1. Атомар шыйыҡсалар йәки үҙәк Ван-дер-Ваальс көстәре менән бәйле атомдарҙан йә сферик молекулаларҙан торған шыйыҡса, (шыйыҡ аргон, шыйыҡ метан).
2. Өлөшсәләре (иондары) йыраҡ тәьҫир итеүсе Кулон көстәре менән бәйле, бер төрлө атомдарҙан торған ике атомлы молекулалы шыйыҡлыҡтар (шыйыҡ водород, шыйыҡ(натрий, терегөмөш)).
3. Үҙ-ара диполь-диполле тәьҫир итешеүсе поляр молекулаларҙан торған шыйыҡса (шыйыҡ бромоводород).
4. Ассоциацияланған шыйыҡсалар, йәки водородлы бәйләнешле шыйыҡсалар (һыу, глицерин).
5. Ҙур молекулаларҙан торған шыйыҡсалар, улар өсөн эске азатлыҡ дәрәжәһе мөһим.

Тәүге ике (ҡайһы саҡта өс) төркөм шыйыҡсаларҙы, ғәҙәттә, ябай атайҙар. Ябай шыйыҡсалар башҡаларынан яҡшыраҡ өйрәнелгән, ябай булмаған шыйыҡсаларҙан иң яҡшы өйрәнелгәне һыу. Был классификацияға квант шыйыҡсалар һәм шыйыҡ кристалдар инмәй, улар айырым осраҡтар булып торалар һәм айырым ҡаралырға тейештәр.

Бүленгән булғанҙың Гидродинамикала шыйыҡлыҡтар Ньютон шыйыҡлыҡтарына һәм Ньютон булмаған шыйыҡлыҡтарға бүленәләр. Ньютон шыйыҡсаларының ағымы Нньютон йәбешкәклек закондарына буйһона, йәғни тейеүсе көсөргәнеш һәм тиҙлек градиенты һыҙыҡлы бәйле. Был дәүмәлдәр араһындағы пропорционаллек коэффициенты йәбешкәклек булараҡ билдәле. Ньютон булмаған шыйыҡсаларҙа йәбешкәклек тиҙлек градиентына бәйле

• 
  Терекөмөш
• 
  Шыйыҡ азот
• 
  Утлы бронза
• 
  Һыу

Статистик теория

Шыйыҡсаларҙың структураһы һәм термодинамик үҙенсәлектәре иң яҡшыһы Перкус-Йевик тигеҙләмәләре ярҙамында өйрәнелә.

Әгәр ҡаты шарҙар моделен файҙаланғанда, йәғни шыйыҡсаның молекулалары диаметры $d$-ға тигеҙ булған шарҙар тип иҫәпләгәндә, Перкус-Йевик тигеҙләмәһен аналитик сығарырға һәм шыйыҡса торошо тигеҙләмәһен алырға мөмкин:

${\frac {P}{n\,k\,T}}={\frac {1+\eta +\eta ^{2}}{(1-\eta )^{3}}}\quad ,$

унда $n$ — берәмек күләмдәге киҫәксәләр һаны, $\eta =(1/6)\,\pi \,n\,d^{3}$ — үлсәмһеҙ тығыҙлыҡ. Тығыҙлыҡ бәләкәй булғанда тигеҙләмә идеаль газ торошо тигеҙләмәһенә күсә: $P/n\,k\,T=1$ . Мөмкин тиклем ҙур тығыҙлыҡтар өсөн, $\eta \to 1$, ҡыҫылмаусан шыйыҡса торошо тигеҙләмәһе килеп сыға: $V\,=\,const$.

Ҡаты шарҙар моделе молекулалар араһында тартыу көсөн иҫәпкә алмай, шуға күрә унда тышҡы шарттар үҙгәргәндә, газ һәм шыйыҡса араһында ҡырҡа күсеш юҡ.

Әгәр анығыраҡ һөҙөмтә алырға кәрәк булһа, шыйыҡсаның структураһын һәм үҙенсәлектәрен ҡуҙғыу теорияһы ярҙамында тасуирлап өлгәшергә мөмкин . Был осраҡта ҡаты шарҙар моделе нуль яҡынлашыу тип һанала, ә молекулалар араһындағы тартыу көсө ҡуҙғыу тип һанала һәм төҙәтмәләр бирә.

Кластер теорияһы

Кристалл рәшәткәһендә атомдарҙың йылылыҡ тирбәлеүе: нөктәләр — атомдар, тоташтырыусы һыҙыҡлы киҫектәр — атом-ара бәйләнештәр

Кристалл иреү нөктәһе аша үткәндән һуң шыйыҡса атомдары тәртибе, бирелгән температура өсөн кластер-ара һәм кластер эсендә атом-ара өҙөлгән һәм тергеҙелгән бәйләнештәр уртаса алғанда даими (ҡыҫҡа ҡалынайтылған киҫектәр — өҙөлгән бәйләнештәр)

«Кластер теорияһы» хәҙерге заман теорияларының береһе булып тора. Уның нигеҙендә, шыйыҡсаны ҡаты есемдең һәм газдың берләшмәһе итеп ҡарау идеяһы ята. Шул уҡ ваҡытта ҡаты фаза киҫәксәләре (ҡыҫҡа ғына аралыҡта хәрәкәт итеүсе кристалдар), кластер структураһы барлыҡҡа килтереп, газ болотонда урынлашалар. Өлөшсәләрҙең энергияһы Больцман бүленешенә яуап бирәләр, шул уҡ ваҡытта системаның энергияһы даими ҡала (уның изоляцияланған булыу шарттарында). Яй киҫәксәләр кластерҙар менән бәрелешәләр һәм уларҙың өлөшө булып китәләр. Шулай өҙлөкһөҙ кластерҙарҙың конфигурацияһы үҙгәрә, система динамик тигеҙләнеш хәлендә була. Тышҡы йоғонто яһағанда система үҙен Ле Шателье принцибына ярашлы тота. Шулай итеп, фазаға әүерелешен аңлатыуы еңел:

• Йылытҡанда система яйлап газға әйләнә (ҡайнау)
• Һыуытҡанда система яйлап ҡаты есемгә әүерелә (туңыу).

Башҡа ҡараштар буйынса шыйыҡсаның кластер теорияһы нигеҙендә, «тығыҙ газ» тәртипһеҙлеге торошонда түгел, ә ҡуйырған (бәйләнгән) хәлдә (күләмен һаҡлай) булған матдә тураһында булараҡ, кластерҙар тураһында, квазикристаллик динамик структураларҙа иреү нөктәһе аша үткәндән һуң, шыйыҡсаның күләмен һаҡлауҙы тәьмин иткән һәм хәрәкәтсәнлеген (ағыусанлыҡ) һәм химик активлығын билдәләгән, кластер-ара һәм кластер эсендә атом-ара даими уртаса һандағы (бирелгән температура өсөн) өҙөлгән һәм тергеҙелгән бәйләнештәре булған ҡалдыҡ булараҡ төшөнсә ята. Температура артыу менән кластерҙарҙа өҙөлгән бәйләнештәрҙең артыуы иҫәбенә атомдарҙың һаны кәмей. Барлыҡҡа килгән ирекле атомдар (молекулалар) шыйыҡса өҫтөнән парға әйләнәләр йәки кластер-ара арауыҡта эрегән газ (быу) сифатында ҡалалар. Ҡайнау температураһында матдә моноатомлы (мономолекуляр) газ (пар) хәленә күсә.

Эксперименталь ысулдар менән өйрәнеү

Шыйыҡса структураһын рентген структур анализ, электронография һәм нейтронография ысулдары ярҙамында өйрәнәләр.

Шулай уҡ ҡарағыҙ

• Идеальная жидкость
• Физика жидкостей

Һылтанмалар

• Статья «Жидкость» — в Физической энциклопедии (рус.)

Был физика буйынса тамамланмаған мәҡәлә. Һеҙ мәҡәләне төҙәтеп һәм тулыландырып Википедия проектына ярҙам итә алаһығыҙ.