古诗词里的科学现象:古诗词里的博物志
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分子的热运动

即便是把茉莉摘下来放在一个无风的室内,我们也能隔着很远闻到茉莉的香味,这个现象表明了分子可以扩散。这种宏观的扩散现象,背后是微观的分子热运动:分子每时每刻都在做无规则的运动,通过和其他分子撞击来改变自己的路径。加热气体,分子的热运动也会加剧。

在微观上看,一个热运动的分子速度可以达到每秒几百米,但由于很快就会撞击到别的分子,因此看上去它就只是在自己的一小块区域内不断地高速振动。分子的热运动是无序的,也就是说它不会自发产生一个特定的运动方向。

分子的热运动并不仅限于气体,液态物质和固态物质的内部分子也在一刻不停地进行着热运动。只不过在气体内,这种运动已经足以让气体分子到处乱跑;而在固体内部,比如金属晶体,分子和分子之间还是被牢牢地拴在一起。但加热到一定程度,分子就从晶格的固定排列中解脱,成为液体,这就是液化;继续加热,液体也不会凝聚为一个液滴,而是四处散开,这就是汽化。

我们把无风房间里的茉莉换成一瓶液态的茉莉香水,过不了多久也会在房间的另一个角落闻到茉莉香气。这就是因为茉莉香味的分子挥发性强,可以很轻松地通过热运动从液体的界面中突破出来,扩散到空气里,再在空气中扩散到房间其他的角落。