分子动理论要点 在初中物理和化学中我们已经知道，一切宏观物体都是由大量分子组成的，组成物质的分子并不是连续分布，分子之间有一定间隙。例如，气体的体积很容易被压缩，水和酒精混合后总体积减少。这些都证明气体、液体分子之间有一定的间隙。

固体分子间也有一定间隙。工业上经常采用的表面渗碳就是利用这一事实，要把渗碳的工件放入木炭或碳酸盐的混合物中，在高温下维持一定时间，使碳渗入工件的表面层里，以提高工件耐磨性能和硬度。

以上事实说明，宏观物体是由大量的彼此之间有一定间隙的分子组成的。

扩散现象说明组成物质的分子都在不停的运动着，通过实验可以进一步证明：分子的运动是杂乱无章的无规则运动，而且这种无规则运动的剧烈程度与温度有关，温度越高，分子无规则运动越剧烈。所以，大量分子的无规则运动叫做分子的热运动。

另外，初中物理已经讲过，组成物质的分子之间既有引力又有斥力。分子间的引力和斥力是同时存在的，实际表现出来的分子力，是分子引力和斥力的合力。

图2-1中的图线表明分子力（分子引力和斥力的合力）随距离而变化的情况。可以看出，当分子间的距离等于r0时（r0约为10-10m），引力和斥力平衡，这个位置叫做分子的平衡位置。当分子间的距离小于r0时，斥力大于引力，分子力表现为斥力；当分子间的距离大于r0时，引力大于斥力，分子力表现为引力。当分子间的距离大于10r0时，分子间的作用力就变得十分微弱，可以认为等于零。可见，分子力的作用范围是很小的。

图2-1 分子力与分子间距离的关系

综上所述，一切物体都是由大量的分子组成的，分子间有一定的间隙，并有相互作用力，分子总是永不停息地做着无规则运动。这就是分子运动理论的基本论点。

固、液、气体的基本性质 固体具有一定的形状和体积。从结构上说，固体可以分为晶体和非晶体两大类。常见的晶体有雪花（冰）、食盐、石英、云母、明矾等，非晶体有玻璃、塑料、橡胶、蜂蜡、沥青等。晶体和非晶体在外观和物理性质上有很大的区别。

晶体具有规则的天然外形，如雪花是六角形，食盐的晶体呈立方体等，非晶体没有规则的几何形状。在物理性质上，晶体有一定熔点，非晶体没有确定的熔点。晶体在不同方向上的导热性、导电性、机械强度等都不同，即晶体的各项异性，非晶体没有这些差别，是各项同性的。例如，在石英片上均匀地涂上一层石蜡，用炙热的金属球去接触石英片的反面，则石蜡沿着以接触点为中心，向四周融化成椭圆[图2-2（a）]，这表明晶体石英在各个方向上的导热性不同，如果用玻璃代替石英重做上述实验，发现溶化了的石蜡在玻璃上总呈圆形[图2-2（b）]，这表明非晶体玻璃在各个方向上的导热性相同。

液体具有流动性，没有一定的形状，但有一定的体积。气体既无一定的形状，又无一定的体积。一定质量的气体，可以充满整个任意大小的容器。(www.daowen.com)

固体、液体和气体在基本性质上为什么有这么大的差别呢？从分子动理论的观点看，由于分子力的作用使分子聚集在一起，在空间形成某种规则的分布（通常叫有序排列）；而分子的无规则热运动又将破坏这种有序排列，使分子分散开来。正是由于这两种对立因素在物体中所处的地位不同，才决定了物质所处的状态：固态、液态和气态。

图2-2

在固体中，分子间距离很小，分子间有强大的分子力作用，绝大多数分子被束缚在平衡位置附近，形成有规则的排列，分子无规则的热运动只能使分子在平衡位置附近做微小的振动，但不能破坏分子的有规则排列。所以，固体有一定的形状和体积。当温度升高，分子无规则运动加剧，致使分子力不能把分子束缚在平衡位置附近，分子间可以发生微小的移动。但热运动还不能使分子远离，物体表现为液体状态。所以，液体没有一定的形状，但有一定的体积。温度再升高，分子无规则运动更加剧烈，致使分子可以克服分子引力的束缚远离而去，成为气体分子。所以，气体的分子引力几乎为零，分子的热运动起决定性作用，正是由于这个缘故气体分子能自由运动，气体没有一定的形状和体积。

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液　晶

液晶是介于固态和液态之间的过度状态的有机物。迄今已发现有几千种有机化合物，温度高于某一上限，它变成液态；温度低于某一下限，它变成晶体。处于液晶状态时，它既具有液体的流动性，又具有类似于晶体的各向异性的物理性质。

有一类晶体对于电流十分敏感。只要通入很小的电流，就能使它由透明状态变为不透明状态的；没有电流，它又恢复原来的透明度。利用晶体的这一特性，可以制成显示元件。电子手表、微型计算器以及诸多的数字显示仪表，都是利用这一特性制成的，现在已经生产出了“液晶平板显示器”，以替代通用的阴极射线管显示器。这种液晶平板显示器具有能耗低、寿命长、不受电磁干扰、无辐射、不会引起眼睛疲劳等优点，对长时间面对计算机显示屏幕工作的人极为适宜。

有一类液晶的颜色对温度、压力等很敏感。利用这一特性，可以探测或显示温度、压力的变化。在医学诊断方面可以显示皮下肿瘤的部位和温度的高低；在计量方面可以作为压力的显示器件，对压力进行量度。

作为液体和晶体之间的一种新的物质状态的液晶，虽然早在1888年就为奥地利植物学家赖尼策尔首先发现，并于1889年由德国晶体学家勒曼命名为液晶，但是长期以来未被人们注意，直到20世纪下半叶，由于电子技术的发展，液晶才被人们关注。目前对液晶的研究正在深入，液晶在电子工业、航空、航天、生物、医学等领域获得了广泛的应用。