Строение и свойства твёрдых тел. Кристаллы

Строение и свойства твёрдых тел

Твёрдые тела бывают: Кристаллическими поваренная соль медный купорос кварц горный хрусталь металлы в твёрдом состоянии Аморфными Опал обсидиан Эбонит Сургуч стекло различные пластмассы смолы (вар, канифоль, янтарь)

Благодаря этой рекламе сайт может продолжать свое существование, спасибо за просмотр.

Кристаллы Кристаллами называют такие твёрдые тела, атомы, ионы или молекулы которых совершают тепловые колебания около определённых, упорядоченных в пространстве положений равновесия

Основой строения кристалла служит так называемая элементарная кристаллическая ячейка — многогранник наименьших размеров, последовательным переносом которого вместе с частицами, находящимися внутри этого многогранника, можно построить весь кристалл.

В узлах атомной кристаллической решётки находятся нейтральные атомы. Связь между атомами осуществляется электронными парами — по одному валентному электрону от каждого атома. Примером атомных кристаллов могут служить алмаз и графит. Эти кристаллы тождественны по химической природе (они состоят из атомов углерода), но отличаются по своему строению . Это существенно сказывается на их свойствах: алмаз — твёрдый минерал, графит — наоборот, мягкий и крохкий.

В зависимости от вида частиц, из которых состоит кристалл, и от характера сил взаимодействия между ними, различают четыре основных типа кристаллов: ионные, атомные, металлические и молекулярные. В узлах ионной кристаллической решётки размещены положительно и отрицательно заряженные ионы, «связанные» между собой электростатическими силами. Типичным примером ионного кристалла является кристалл хлорида натрия NaCl. Кристаллы с ионной решёткой тугоплавки и обладают высокой твёрдостью

В узлах кристаллической решётки металлов находятся положительные ионы. Между колеблющимися ионами непрерывно движутся свободные электроны. В узлах молекулярных кристаллических решёток находятся молекулы. Большинство простых веществ неметаллов в твёрдом состоянии, например йод, водород, кислород, и их соединения друг с другом, а также практически все твёрдые органические вещества образуют молекулярные кристаллы.

Твёрдые тела, имеющие во всём объёме единую кристаллическую решётку, называют монокристаллами. Твёрдые тела, состоящие из большого числа сросшихся между собой маленьких кристаллов называют поликристаллами. Монокристаллы Поликристаллы

Поликристаллы Это одиночные кристаллы, которые могут иметь довольно большие размеры (встречаются кристаллы горного хрусталя, размеры которых соизмеримы с ростом человека). Характерной особенностью монокристаллов является их анизотропия, т. е. зависимость физических свойств (механических, тепловых, электрических, оптических) от направления. Анизотропия монокристаллов обусловлена взаимодействием частиц и их упорядоченным расположением.

Поликристаллы В отличие от монокристаллов поликристаллы изотропны, т. е. их свойства одинаковы по всем направлениям. Это следствие того, что поликристалл состоит из большого количества хаотически ориентированных маленьких монокристаллов.

Аморфное состояние - твёрдое некристаллическое состояние вещества, характеризующееся изотропией свойств и отсутствием определённой температуры плавления. При повышении температуры аморфное вещество размягчается и постепенно переходит в жидкое состояние. В аморфном состоянии вещество не имеет строгого порядка в расположении атомов и молекул.

1. Аморфные тела не имеют определенной температуры плавления 2. Аморфные тела изотропны, например: парафин пластилин парафин стекло Демонстрация доказательств свойств аморфных тел

Демонстрация доказательств свойств аморфных тел 3. При кратковременном воздействии проявляют упругие свойств. Например: резина воздушный шарик 4. При продолжительном внешнем воздействии аморфные тела текут. Например: парафин в свече. 5. С течением времени мутнеют (н/р: стекло) и расстекловываются (н/р: леденец засахаривается), что связано с появлением маленьких кристалликов, оптические свойства которых отличаются от свойств аморфных тел

Решение качественных задач Шар, выполненный из монокристалла, при нагревании может изменить не только свой объем , но и форму. Почему? Кубик из стекла(аморфное тело) и кубик из монокристалла кварца, опущенный в горячую воду. Сохраняет ли кубики свою форму? Почему в природе не существует кристаллов шарообразной формы? Почему в мороз снег скрипит под ногами? Почему в таблицах температур плавления различных веществ нет температуры плавления стекла?