ՀՍՀ/ՀԵՂՈՒԿ

ՀԵՂՈՒԿ, նյութի պինդ և գազային վիճակների միջանկյալ կոնդենսացված ագրեգատային վիճակ: Օժտված է ինչպես պինդ մարմինների, այնպես էլ գազերի առանձին հատկություններով: Ունի նաև միայն իրեն բնորոշ հատկություններ, որոնցից ամենաբնութագրականը հոսունությունն է: Հ–ները պահպանում են իրենց ծավալը, ունեն ազատ մակերևույթ, սակայն չեն պահպանում ձևը: Նյութը հեղուկ վիճակում է գտնվում եռակի կետում ունեցած ճնշումից բարձր ճնշումների դեպքում և բյուրեղացման ջերմաստիճանից մինչև եռման ջերմաստիճանն ընկած տիրույթում: Հ. գազերից տարբերող կարևոր առանձնահատկություններից մեկը ուժեղ միջմոլեկուլային փոխազդեցությունն է, որով պայմանավորված են Հ–ի մոլեկուլային ճնշումը և դրա հետ կապված մակերևութային լարվածությունը: Վերջինիս շնորհիվ Հ. ձգտում է ընդունել այնպիսի ձև, որն ապահովում է նվազագույն մակերևույթ (տվյալ ծավալի դեպքում): Օրինակ, արտաքին ուժերի բացակայության դեպքում (անկշռություն) Հ. ընդունում է գնդի ձև: Մակերևութային լարվածության ազդեցությունը Հ–ի ազատ մակերևույթի հավասարակշռության և շարժման վրա վերաբերում է մազական երևույթների բնագավառին: Հ–ին հատուկ է մածուցիկություն, որը տարբեր Հ–ների համար տարբեր է և աճում է ջերմաստիճանի նվազման հետ: Համակարգի վիճակը որոշող ֆիզիկական պայմաններից (ջերմաստիճան, ճնշում ևն) բացի բնութագրական պարամետր է նաև մոլեկուլի միջին պոտենցիալ և կինետիկ էներգիաների հարաբերությունը, որը Հ–ների համար մոտավորապես հավասար է 1–ի: Հ–ի կառուցվածքը և ֆիզիկական հատկությունները կախված են այն կազմող մասնիկների քիմ. առանձնահատկություններից և նրանց միջև գործող ուժերի ինտենսիվությունից ու բնույթից: Ըստ քիմ. բաղադրության տարբերում են միաբաղադրիչ կամ մաքուր Հ–ներ և երկբաղադրիչ կամ բազմաբաղադրիչ հեղուկ խառնուրդներ (լուծույթներ): Ըստ ֆիզիկական բնույթի լինում են նորմալ (պարզ) Հ–ներ, խիստ արտահայտված անիզոտրոպությամբ հեղուկ բյուրեղներ և քվանտային հեղուկներ (հեղուկ 4 Не, 3 Не և դրանց խառնուրդները), որոնք շատ ցածր ջերմաստիճաններում օժտված են քվանտային հատկություններով: Նորմալ մաքուր Հ–ներն ունեն միայն մեկ հեղուկ ֆազ: 4 Не կարող է գտնվել երկու հեղուկ ֆազերում` նորմալ և գերհոսուն, իսկ հեղուկ բյուրեղային նյութերը` նորմալ և մեկ կամ երկու անիզոտրոպ ֆազերում: Բոլոր նորմալ Հ–ները արտաքին ներգործությունների բացակայության դեպքում օժտված են մակրոսկոպիկ համասեռությամբ և իզոտրոպությամբ: Այդ հատկություններով Հ–ները նմանվում են գազերին, սակայն խիստ տարբերվում են անիզոտրոպ բյուրեղային պինդ մարմիններից: Մաքուր Հ–ի էլեկտրահաղորդականությունը սովորաբար փոքր է, բացառությամբ հեղուկ մետաղների և էլեկտրոլիտների: Դիէլեկտրիկ թափանցելիության մեծությունը կախված է Հ–ի կառուցվածքից և մոլեկուլների բևեռայնությունից: Ժամանակակից տեսանկյունից ամորֆ պինդ մարմինները (օրինակ, ապակին) գերսառեցված Հ–ներ են (տես Ամորֆ վիճակ) և սովորական Հ–ներից տարբերվում են միայն կինետիկ բնութագրերի թվային արժեքներով: Յուրաքանչյուր Հ. բնորոշվում է կրիտիկական ջերմաստիճանով, որից բարձր այն չի կարող հավասարակշռության մեջ գտնվել սեփական գոլորշու հետ (տես Կրիտիկական վիճակ): Բնության մեջ ամենատարածված Հ. ջուրն է, որի ֆիզիկական հատկություններն արտահայտվում են զգալի անոմալիաներով: Դրանք կապված են ջրի մոլեկուլի կառուցվածքի, ինչպես նաև հեղուկ և բյուրեղային (սառույց) վիճակում միջմոլեկուլային փոխազդեցությունների հետ: Ռենտգենյան ճառագայթների, նեյտրոնների և էլեկտրոնների ցրման ուսումնասիրությունը հաստատում է Հ–ի յուրատիպ մոլեկուլային կառուցվածքը: Հ–ի յուրաքանչյուր մոլեկուլի շուրջը հարևան մոլեկուլները դասավորվում են որոշակի կարգով, այսինքն` Հ–ում գոյություն ունի մերձավոր կարգ: Հ–ի և բյուրեղների միջմոլեկուլային փոխազդեցության ուժերն ունեն նույն բնույթը և մոտավորապես նույն մեծությունը: Հ–ում մոլեկուլների տեղաշարժը կատարվում է թռիչքներով, որոնցով և պայմանավորված է Հ–ի հոսունությունը (թռիչքի երկարությունը մոլեկուլների միջին հեռավորության կարգի է` 0,1 նմ): Թռիչքի պարբերության (միջին արժեքը կոչվում է մոլեկուլի «նստակյաց կյանքի» միջին ժամանակ: Այն կախված է Հ–ի բնույթից և շատ արագ նվազում է ջերմաստիճանի բարձրացման հետ: Թերմոդինամիկական հատկությունների ֆենոմենոլոգիական նկարագիրը պարունակվում է վիճակի p f(T, V) հավասարման մեջ, որը կապ է հաստատում p ճնշման, T ջերմաստիճանի և V տեսակարար ծավալի միջև: Բացի վիճակի խիստ հավասարումներից կան նաև բազմաթիվ կիսաէմպիրիկ հավասարումներ, որոնցից պարզագույնը Վան–դեր–Վալսի հավասարումն է: Վիճակագրական տեսության մեջ, որտեղ Հ. դիտվում է իբրև մեծ թվով փոխազդող մասնիկներից բաղկացած համակարգ, հիմնական խնդիրը հանգում է վիճակի հավասարումը գտնելուն: Ստեղծվել է նաև Հ–ների տեսության մի այլ ուղղություն, որը հիմնված է հաշվողական մեքենաների օգնությամբ մոլեկուլների ջերմային շարժման մոդելավորման վրա: Այդ մեթոդով ստացվել են ճշգրիտ տեսական արդյունքներ պարզ ոչ մետաղական Հ–ների կառուցվածքի և թերմոդինամիկական հատկությունների վերաբերյալ:

Գրկ. Փ ренкель Я. И., Собрание избранных трудов, т. 3, М., 1959 Фишер И. 3., Статистическая теория жидкостей, М., 1961 Скрышевский А. Ф., Рентгенография жидкостей, К., 1966 Физика простых жидкостей. Экспериментальные исследования, пер. с англ., М., 1972.