纸属于有机物,是由植物纤维组成的。刀能切开纸,并不是刀刃进入了分子或原子之间的裂缝,刀更不成能将分子或原子切碎。
通俗刀刃的厚度在0.5毫米摆布,分子直径的数目级为10^-7毫米。分子是由原子组成的。可见,刀的厚度远远跨越了分子标准,底子不成能深切分子或者原子间的裂缝。刀更不成能将原子切碎或者压碎。原子由核外电子和原子核组成,只有发生核反映,原子才会破裂。刀同样也粉碎不了分子布局。
刀切纸,素质上是粉碎分子间的连系
纸是由植物纤维叠加交织形当作的。
刀切纸时,需要有足够大的力量,使切割偏向上的植物纤维发生断裂,这样一张纸才能被刀一分为二。感化力不竭持续,跨越了植物纤维的承载极限,纤维就会发生断裂,然后沿着施力偏向形当作一条裂纹。力的感化结果分歧,发生的裂纹也是分歧的。
植物纤维是由有机分子组成的,切割并不会使这些有机分子发生粉碎,切割粉碎的是分子与分子之间的连系。
次级键和化学键
分子的形当作,分子与分子之间的连系,素质上都是电磁彼此感化。在化学上,凡是又分为感化于分子内部的化学键,以及感化于分子之间的次级键。两者比拟,化学键比次级键更强。
分子是由原子或者离子连系而当作的,使它们连系了这种感化力被称之为化学键,包罗离子键和共价键。切割纸张时,不需要降服这种力量。
分子与分子之间依靠次级键连系,从微不雅角度来看,切割纸张粉碎的就是次级键。分子间感化力(范德华力)、氢键、疏水感化力、卤键等都属于次级键。之所以不是化学键先断裂,就是因为化学键比次级键更强,当然是更懦弱的最轻易蒙受到粉碎。
次级键中的分子力比力强,以它为例申明一下。分子力包罗吸引力和排斥力两种。当两个分子之间相距较远时,表示为吸引力;当两个分子之间相距较近时,则表示为排斥力。之所以呈现这种差别,是因为吸引力和排斥力的素质纷歧样。分子间的吸引力源于分子偶极矩;而分子间的排斥力源于外层电子的重叠,电子是费米子,遵守泡利不相容道理,供给排斥力的即是这种量子力学效应。
刀与纸之间并没有真正的接触
刀切割纸张时,粉碎的是分子与分子之间的连系力,但刀刃并不克不及触及分子层面。从微不雅角度来看,刀与纸之间并不存在真正的接触,而是经由过程电磁力施加感化力的。
弹力,摩擦力,分子力等都属于电磁力,只是感化层面及感化结果存在差别。物质的化学性质一般与外层电子有关,电子与原子核都带电荷,化学反映过程中的能量素质上也是电磁能。不管是原子与原子连系,仍是分子与分子之间连系,感化力素质上都是电磁力。
当距离小于某一个标准时,从宏不雅角度来看,物质与物质之间彼此接触了。从微不雅角度来看,物质与物质之间并不存在真正的接触,它们都是在电磁力的彼此感化下接近或者连系在一路的。
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