Физични свойства на кристални тела. Твърди тела

Твърди тела.

Вразликите от течности твърди тела притежават еластичност на формата , При всички опити да се промени геометрията на твърдото тяло в него има еластични сили, които предотвратяват този ефект. Въз основа на характеристиките на вътрешната структура на твърдите вещества, разграничават кристал и аморфен твърди тела. Кристалите и аморфните тела се различават значително помежду си в много физически свойства.

Аморфни телав своята вътрешна структура течностите са много помирини, така че те често ги наричат преодолени течности . Подобно на течности, аморфните тела са структурно изотропични. Техните свойства не зависят от разглежданата посока. Тя се обяснява с факта, че в аморфните тела, както и в течности продължават среден ред (Номер на координация), и далеч (дължини и ъгли на връзки) липсват. Това са пълната хомогенност на всички макрофизични свойства на аморфното тяло. Типични примери за аморфни тела са стъкло, смоли, битумс, кехлибар.

Кристални тела, за разлика от аморфната, имат ясна подредена микроструктура, която е запазена на макро ниво и се появява външно като малки зърна с плоски ръбове и остри ребра кристали.

Обикновени кристални тела (метали и сплави, захар и сол на маса, лед и пясък, камък и глина, цимент и керамика, полупроводници и др.) поликристали, състояща се от хаотично ориентирани комбинирани монокристалики (кристалити), размерите на които са около 1 цМ (10-6 М) обаче, понякога се откриват еднокристални размери. Например, единните кристали с кристал постигат човешки растеж модерна техника Монокристалите играят важна роля, така че технологията на тяхната изкуствена култивация е разработена.

Вътре в един кристал, атомите (йони) на веществото са поставени в съответствие с ред на дългина, в възлите на ясно ориентирана геометрична структура, наречена името кристална решетка Всяко вещество се образува в твърдо състояние, кристалната решетка е индивидуална според геометрията. Неговата форма се определя от структурата на молекулите на веществото. В решетката винаги може да се подчертае елементарна клетка, запазване на всичките му геометрични характеристики, но включва минимален възможен брой възли.

Единичните кристали на всяко отделно вещество могат да имат различни размери. Въпреки това, всички те запазват една и съща геометрия, която се проявява в запазването на постоянни ъгли между съответните ръбове на кристала. Ако формата на единния кристал е насилствено разрушена, след това, с последващо култивиране на стопилката или просто, когато се нагрява, задължително възстановява предишната му форма. Причината за такова намаляване на формата на кристала е известното състояние на термодинамичната стабилност - желанието за минимизиране на потенциалната енергия. За кристалите това състояние е формулирано независимо от J. Gibbs, P Curie и G. вулфома под формата на принципа: повърхностната енергия на кристала трябва да бъде минимална.

Един от най характерни черти Монокристалс е анизотропия има много физически и механични свойства. Например, твърдост, сила, крехкост, топлинна експанзия, скорост на разпространение на еластични вълни, електрическа проводимост и топлинна проводимост на много кристали могат да зависят от посоките в кристала. В поликристрантите анизотропията практически не се проявява само поради хаотичната взаимна ориентация на генераторите на техните малки еднократни кристали. Тя е свързана с факта, че в кристалната решетка на разстоянието между възлите в различни посоки в общия случай се оказва значително различен.

Друга важна характеристика на кристалите може да се счита, че те стопят и кристализират при постоянна температура, в пълна степен с термодинамичната теория на фазовите преходи от първия вид. Аморфните твърди тела нямат проявен фазов преход. Когато се нагрява, те се смекчиха гладко, в широк диапазон от температурни промени, това означава, че аморфните тела нямат определена редовна структура и, когато се нагряват, тя се срути в етапи, докато кристалите по време на отоплението унищожават хомогенната кристална решетка (с неговата Дългосрочна поръчка) строго при фиксирани енергийни условия и следователно при фиксирана температура.

Някои твърди вещества са способни да съществуват постоянно в кристални и в аморфни състояния. Характерният пример е стъклото. С доста бързо охлаждане на стопяването, стъклото става много вискозно и влязло, не толкова много за придобиване на кристална структура. Въпреки това, с много бавно охлаждане, с откъс на определено ниво на температурно ниво, същото стъкло кристализира и придобива специфични свойства (наречено е такова стъкло сатала ). Друг типичен пример е кварц. В природата, тя обикновено съществува под формата на кристал, а аморфният кварц винаги се образува от стопилката (той също го нарича разтопен кварц. ). Опитът показва, че по-трудните молекули на веществото и по-силните техните интермолекулни връзки, по-лесният, когато се охлаждат, получават солидна аморфна модификация.

Твърдото тяло се нарича съвкупното състояние на веществото, характеризиращо се с постоянството на формата и обема, а термичните движения на частиците в тях са хаотични трептения на частици по отношение на равновесните позиции.

Твърдите тела се разделят на кристален и аморфен.

Кристалните тела са твърди тела, които имат поръчано периодично повтарящо се подреждане на частици.

Структурата, за която редовното подреждане на частици с периодична повторяемост в тези размери се нарича кристална решетка.

Фигура 53.1.

Характерна особеност на кристалите е тяхната анизотропи - зависимостта на физическите свойства (еластична, механична, термична, електрическа, магнитна) от посоката. Анизотропият на кристалите се обяснява с факта, че плътността на страните не е еднаква в различните посоки.

Ако кристалното тяло се състои от един кристал, той се нарича един кристал. Ако твърдото вещество се състои от набор от случайно ориентирани кристални зърна, тя се нарича поликристална. В поликристрантите анизотропият се наблюдава само за отделни малки кристали.

Твърди тела физически свойства които са еднакви във всички посоки (изотропични) се наричат \u200b\u200bаморфен. За аморфни тела, както и за течности, наблизо се характеризира в местоположението на частиците, но, за разлика от течностите, мобилността на частиците в тях са доволни.

Органични аморфни тела, чиито молекули се състоят от голям номер Идентичните дълги молекулни вериги, свързани чрез химични връзки, се наричат \u200b\u200bполимери (например гума, полиетилен, каучук).

В зависимост от рода на частици, разположени в сглобките на кристалната решетка и от естеството на взаимодействията между частиците, се отличават 4 физически тип кристал:

Йонни кристали, например, NaCl.. В възлите на кристалната решетка има йони от различни признаци. Връзката между йоните се дължи на силите на куломската атракция и се нарича такъв тон хетеропол.

Атомни кристали, например, От (диамант), GE, SI.. В решетъчните възли има неутрални атоми, които се държат поради ковалентни връзки, произтичащи от обменните сили, имащи чисто квантов характер.

Метални кристали. В възлите на кристалната решетка са положителни метални йони. Валентните електрони в металите са слабо свързани с техните атоми, те свободно се движат през целия обем на кристала, образувайки така наречения "електронен газ". Той свързва положително заредени йони.

Молекулни кристали, Например, нафтален, - в твърдо състояние (сух лед). Те се състоят от молекули, свързани с ван дер ваали, т.е. Силните страни на взаимодействието на индуцираните молекулни електрически диполи.

§ 54. Промяна на съвкупното състояние

И в течности и в твърди вещества винаги има някакъв брой молекули, чиято енергия е достатъчна за преодоляване на привличането към други молекули и които могат да напуснат повърхността на течността или твърдото вещество. Такъв течен процес се нарича изпаряване (или изпаряване), за твърди тела - сублимация (или сублимация).

Кондензация Тя се нарича преход на вещество поради неговото охлаждане или компресия от газовото състояние в течност.

Фигура 54.1.

Ако броят на молекулите, напускащ течността на единица време през една повърхност, е равен на броя на молекулите, движещи се от пара в течност, след това се случва динамично равновесие между процесите на изпаряване и кондензацията. Се наричат \u200b\u200bдвойки в равновесие с течността му наситен.

Топене Тя се нарича преход на вещество от кристалното 9-твърдо) състояние в течност. Топенето възниква при някои, увеличавайки се с повишаване на външното налягане, температура на топене t pl.

Фигура 54.2.

В процеса на топене на топлината, съобщаваното вещество е да се извърши работа върху унищожаването на кристалната решетка и следователно (фиг. 54.2, а) преди стопяването на целия кристал.

Извиква се количеството на топлината L, което е необходимо за топене 1 kg вещество, се нарича специфично топлинно топене.

Ако течността се охлажда, процесът ще отиде в обратна посока (Фиг. 54.2, б), - количеството топлина, отделено от тялото по време на кристализация): първо, температурата на течността се намалява, след това при постоянна температура равна на T. . \\ T , започва кристализация.

За кристализация на веществото, наличието на центрове за кристализация - кристални микроби, които могат да бъдат и кристали на полученото вещество и всички чуждестранни приобщавания. Ако няма центрове за кристализация в чиста течност, тя може да бъде охладена до температура на по-малка температура на кристализация, образувайки се, със свръхколадна течност (фиг. Б. - пулвера).

Аморфните тела са свръхколажни течности.

Детайли Категория: Молекулярна кинетична теория Публикувано на 14 ноември, 2014 17:19 преглеждания: 15569

В твърдите тела на частицата (молекулите, атомите, атомите и йони) са разположени толкова близо един до друг, че взаимодействата между тях не им позволяват да отлети. Тези частици могат само да правят колеларни движения около равновесното положение. Следователно твърдо тяло Запазете формата и силата на звука.

По молекулярната си структура твърдите тела са разделени кристал и Аморфен .

Структурата на кристал Тел

Кристална клетка

Кристалатиката нарича такива твърди тела, молекули, атоми или йони, в които са разположени в строго определен геометричен ред, образувайки структура в пространството, която се нарича кристална решетка . Тази поръчка периодично се повтаря във всички посоки в триизмерното пространство. Тя се запазва от големи разстояния И не е ограничено в пространството. Той се нарича много за поръчката .

Видове кристални твърди вещества

Кристалната решетка е математически модел, с който можете да си представите как се намират частиците в кристала. Психически свързващ в пространството на правилните линии на точката, в която се намират тези частици, получаваме кристална решетка.

Разстоянието между атомите, разположено в възлите на тази решетка, се нарича параметър на мрежата .

В зависимост от това кои частици са разположени в възлите, кристалните решетки са молекулярно, атомно, йон и метал .

От вида на кристалната решетка, такива свойства на кристални тела са зависими като точката на топене, еластичност, сила.

Когато температурата се повиши до стойността, при която започва топенето на твърдо вещество, кристалната решетка се унищожава. Молекулите получават повече свобода и твърдото кристално вещество влиза в течен етап. Колкото по-силно е връзката между молекулите, толкова по-висока е точката на топене.

Молекулярна решетка

В молекулни решетки Комуникацията между молекулите не е трайна. Следователно при нормални условия такива вещества са в течно или газообразно състояние. Твърдото състояние е възможно за тях само при ниски температури. Тяхната температура на топене (преход от в твърдо състояние В течност) също ниска. И при нормални условия те са в газообразно състояние. Примери - йод (I 2), "сух лед" (въглероден диоксид СО 2).

Атомна решетка

При вещества, имащи атомна кристална решетка, връзката между атомите е трайна. Следователно самите вещества са много трудни. Те се стопят при високи температури. Кристалната атомна мрежа има силиций, германий, бор, кварц, оксиди на някои метали и най-високото вещество в природата - диамант.

Йонна решетка

Към вещества с йонна кристална решетка включват рими, повечето соли, типични метални оксиди. Тъй като силата на привличането на йони е много голяма, тези вещества могат да се стопят само при много висока температура. Те се наричат \u200b\u200bогнеупорни. Те имат висока сила и твърдост.

Метална решетка

В възлите на металната решетка, които са разположени всички метали и техните сплави, и атоми и йони. Поради тази структура металите имат добър живот и пластичност, висока топлинна и електрическа проводимост.

Най-често, кристална форма - десен полихедрон. Ръбовете и ребрата на такава полихед винаги остават постоянни за конкретно вещество.

Един кристал, наречен monocrystal. . Той има право геометрична форма, непрекъсната кристална решетка.

Примери за естествени единични кристали - диамант, рубин, кристал, каменна сол, исландски блато, кварц. При изкуствени условия се получават единични кристали в процеса на кристализация, когато разтворите или топите се охлаждат до определена температура, твърдото вещество се изолира от тях под формата на кристали. При бавна скорост на кристализация, нарязането на такива кристали има естествена форма. По този начин се получават еднократни промишлени условия, например, се получават еднокрила на полупроводници или диелектрици.

Се наричат \u200b\u200bмалки кристали, произволно удариха се, се наричат поликристали . Най-ярният пример за поликристал е каменен гранит. Всички метали също са поликристали.

Анизотропия на Кристал Тел

В кристалите частиците са разположени с различна плътност в различни посоки. Ако свързваме правилните атоми в една от посоките на кристалната решетка, разстоянието между тях ще бъде същото за цялата тази посока. Във всяка друга посока разстоянието между атомите също е постоянно, но стойността му може вече да се различава от разстоянието в предишния случай. Това означава, че в различни посоки между атомите има различна интензивност на силата на взаимодействие. Следователно физическите свойства на веществото в тези зони също ще се различават. Този феномен се нарича анизотропи - зависимостта на свойствата на веществото от посоката.

Електрическа проводимост, топлопроводимост, еластичност, индекс на пречупване и други свойства на кристалното вещество варират в зависимост от посоката в кристала. Извършва се различно в различни посоки електричествоПо различен начин веществото се нагрява, светлинните лъчи се отразяват по различни начини.

В поликристрантите, феноменът на анизотропи се наблюдава. Свойствата на веществото остават същите във всички посоки.

Свойства на течности

1. Характеристики на течното състояние. Среден ред.

2. повърхностно напрежение. Сили, произтичащи от кривата на повърхността. Лаплас формула. Омокрящи и капилярни явления.

1. Характеристики на течно състояние. Течно състояние заема междинно положение между газове и кристалисъчетава някои характеристики на двете държави. За кристал Държавите характеристики подредено подреждане на частици (атоми или молекули) в газове В този смисъл пълен хаос. Според радиографските проучвания, във връзка с естеството на местоположението на течните частици заемат междинно положение.

Местоположението на течните частици е така нареченото среден ред. Означава, че във връзка с всяка частица, местоположението на съседите, най-близо до него, е поръчано. но тъй като местоположението се отстранява от тази частица, по отношение на нея, други частици стават по-малко или по-малко поръчани и доста бързо, редът на местоположението на частиците напълно изчезва.

В кристал се случва далеч – подреденото подреждане на частици по отношение на всяка частица се наблюдава в рамките на значителна сума..

Оценява структурата на веществото позволява радиално разпределение функция (В някои учебници тя се нарича функция за дистрибуция). Изберете някаква молекула като референция. Средния брой молекули в сферичния слой на разстояние на разстояние r. от избраната молекула (фиг. 10.1) ние означаваме dn (r). Вероятността за откриване на молекули В този сферичен слой

дело перфектен Газа Няма елементи на обема имат предимства и вероятността за намиране на частица в този обем е пропорционална на обема и. \\ T g (r) \u003d1.

В перфектна кристална структура И всички взаимни разстояния са фиксирани (фиг. 10.2).

Върховете съответстват на решетките и ширината на крайната линия g (r) Това е следствие от трептенията на атомите спрямо възела в реалния кристал.

по-изгладени от кристала). На дълги разстояния кривата има тенденция 1 като идеалния газ.

подрежда се само ориентация, Взаимно местоположение, както и в конвенционалните течности, поръчката за дълги гама не се открива.

2. Повърхностно напрежение .

Течните молекули са разположени в близост до друг, че силите на привличането между тях имат значителна сума. Взаимодействието бързо намалява с разстояние, започвайки от известно разстояние r. (радиус на молекулярно действие). За всяка молекула в дебелината на повърхностния слой r. Силата ще действа в течността (фиг. 10.5).

за увеличаване на потенциалната енергия на молекулата. I.e. в повърхностния слой на молекулите има допълнителна потенциална енергия - повърхностна .

Поради наличието на силите, действащи върху молекулите в повърхностния слой, течността търси за намаляване на повърхността муСякаш е приключил в еластичния прострян филм, стремеж към притискане (без филм всъщност не).

Представяне на течния филм (например, фолио за сапун), опънат върху телена рамка, една от страните, която (джъмпер) може да се движи (фиг. 10.6). Благодарение на желанието на повърхността, силата ще действа върху проводника. Тя е насочена към повърхността допирателна към повърхността на течността, перпендикулярна на контура (дължината на джъмпера), към която действа ().

еднаква сила на напрежението на филма, т.е. . Коефициентът 2 се появява поради факта, че филмът има два повърхностни слоя.

Течност извън полето на външните сили ще вземе форма с минимална повърхност, т.е. shara форма.

Текущо повърхностно налягане.

В случай на спонтанна повърхност на повърхността на повърхностното напрежение, те се стремят да намалят тази повърхност. (Фиг. 10.7).

налягане в случай на нежната повърхност и\u003e 0 в случай на изпъкнала повърхност, и. \\ t<0, если поверхность вогнутая (в этом случае поверхностный слой, стремится сократиться, растягивает жидкость и давление уменьшается).

Изчисли допълнително налягане за сферичната повърхност на течността. Съчетайте психически сферичен спад на течността с диаметрална равнина за две полусфера. Поради повърхностното напрежение

Лаплас обобщава тази формула към повърхността на всяка форма.

Фиг. 10.8.

Формула Лапласизглежда така:

Омокрящи и капилярни явления.

Омокряне - феномен, който се случва, когато течността се появява с повърхността на твърдо тяло или друга течност. Изразено по-специално, при разпръскваща течност върху твърда повърхност. Намокрянето причинява образуването на менискус в капилярна тръба, определя формата на капка върху твърда повърхност и т.н. (отбелязваме, че обикновено намокрянето се счита в резултат на междумолекулно взаимодействие, но омокрянето може да бъде резултат от химическа реакция , дифузионни процеси).

Мярка за омокряне Обикновено се служат регионален ъгъл между допирателната до повърхността на течността. (Фиг. 10.10). Ако, тогава те казват това

когато коефициентите на повърхностното напрежение на течността в границите: твърдо тяло - газ, твърд корпус - течност, течност - газ. Изрязване, получаваме за коефициент на ядлив ъгъл:

(Например, пълно омокряне ще бъде с).

Опитването е от съществено значение в промишлеността. Добро омокряне е необходимо при боядисване, измиване, преработка на фотографски материали, запояване. Примесите силно влияят на размера на повърхностното напрежение. Например, разтварящият се воден сапун намалява коефициента на натоварване с почти 1,5 пъти (който по-специално причинява използването на сапун като детергент). Разпределението може да доведе до това от разтвора, чиито нишки са покрити с парафин (с малко ниво на вода), водата не се излива, което опровергава добре известната поговорка.

Капилярни явления.

Наличието на омокряне и ъглови ъгъл води към факта, че в близост до стените на съда има кривина на повърхността на течността. Ако течността изстрелва стените, повърхността има вдлъбната форма, ако не се намокря - изпъкнала. Този вид извити течни повърхности се наричат \u200b\u200bменискус. (Фиг. 10.11)

Омокряне.	Дистрибуция
Фиг. 10.11.

Под видимата повърхност в капиляра налягането ще се различава от налягането под плоската повърхност по величина. Между течността в капиляра и в широк съд тази разлика е установена така, че хидростатичното налягане да е уравновесявано капилярно налягане. В случай на сферична форма на менискуса

Радиус на кривината на менискуса експрес през ръба на ъгъла и радиуса на капиляра r. тогава

В случай на омокряне и височината на лифта на течността в капиляра е по-голямата, толкова по-малка е радиусът на капиляра r. .

Капилярно явление заема в живота на човека изключителна роля. Доставката на растения, дървета се среща с помощта на капиляри, които са във всяко растение. Капилярните явления могат да играят и негативна роля. Например в строителството. Необходимостта от хидроизолационни основи на сградите е причинена от капилярни явления.

Въпроси за самоконтрол

1. Дръжте течно състояние в сравнение с кристалите и газовете.

2. Какво е толкова дълъг и болезнен ред?

3. Какво прави възможно да се направи радиална разпределителна функция? Нарисувайте го за кристали, течности и газове.

4. Какъв е коефициентът на повърхностното напрежение?

6. Какво е толкова мокри? Какво е мярка за омокряне? Дайте примери за процеси, за които е необходимо добро овлажняване.

7. Какво зависи от височината на течността в капиляра?

Лекция номер 5 (11)

Свойствата на Solid Tel

1. аморфни и кристални тела. Изграждане и видове кристали. Де

целите в кристали.

2. Механични свойства на кристалите. Механизъм на пластмасова деформация

. Деформация на еластично разтягане. Законът на кучката.

Аморфни и кристални тела.

В аморфни тела съществува среден ред Местоположение на атом. Кристали притежават много за поръчката Местоположение на атом. Аморфен Тяло изотропни, кристални - анизотропни.

Когато се охлаждат и нагряват, температурата и температурните криви са различни за аморфни и кристални тела. За аморфни тела преминаването от течност в твърдо състояние може да бъде десетки степени. За кристали точката на топене е постоянна. Възможно е случаите, когато едно и също вещество, в зависимост от условията на охлаждане, може да се получи както в кристално, така и в аморфно твърдо състояние. Например, стъкло, когато много бавно охлаждане стопилка кутия кристализирам. В същото време, на границите на малки формирани кристали, ще се появят разсейването на светлината и кристализираното стъкло губи прозрачност.

Кристална клетка. Основното свойство на кристалите е редовността на атомите в тях. Относно точките, в които се намират атомите (по-точно атомни ядра), казват те Кристална решеткаи се наричат \u200b\u200bточки решетки.

Основната характеристика на кристалната решетка е пространствена периодичностнеговите структури: кристал, както се състои от повтарящи се части (клетки).

Можем да прекъснем кристалната решетка на напълно идентични паралелепипеди, съдържащи същия брой еднакво разположени атома. Кристал представлява комбинация от паралелепипед, успоредно с преминаването във връзка един с друг. Ако преместите кристалната решетка паралелно на себе си на разстояние на дължината на реброто, тогава решетката се комбинира със себе си. Тези компенсации се наричат предаванеи решетъчни симетрии по отношение на тези компенсации говорят излъчване на симетрия (паралелен трансфер, въртене спрямо оста, отражението на огледалото и др.).

Ако в горната част на всяка основна клетка е атом, тогава същите атоми очевидно трябва да бъдат във всички останали върхове на тази и други клетки. Нарича се съвместната и еднакво разположена атома грид Брави Този кристал. Тя представлява като кристална решетка с скелет, олицетворяваща цялата му излъчваща симетрия, т.е. Цялата му честота.

Класификация на различни видове симетрия на кристалите Основано предимно на класификация различни видове решетки Брава.

Най-симетричната решетка на смелите е решетка със симетрия куба (кубична система). Има три различни

Решетки Брава, принадлежащи към кубичната система: прост		,
	обемна централна (в центъра на Куба - атом), Горолстериран (с изключение на атомите в върховете - повече в атома в

центрове на всичките им лица). В допълнение към кубичния, има тетрагонал, ромбик, моноклин и други (ние няма да обмислим).

Смело решетка, общо казано, не включва всички атоми в кристала. Истинска кристална решеткаможе да бъде представен като комбинация от няколко решетки на Брава, преследвани сами в друга.

Физически тип кристали.

Чрез естеството на частиците, от които е конструирана кристалната решетка, от естеството на взаимодействията между тях се отличава с йонни, атомни, метални и молекулни кристали.

1. Йонни кристали. В възлите на кристалната решетка са алтернативни положителни и отрицателни йони. Тези йони са привлечени един от друг чрез електростатични (куломски) сили. Пример: Каменна солна мрежа (фиг. 11.1).

Фиг. 11.1.

2. Атомни кристали. Типични представители са графит и диамант. Комуникация между атомите - ковалент. В този случай, всеки от Valenence Electons влиза в електронната двойка, която свързва този атом с един от съседите.

3. Метални кристали. Грелите се състоят от положително заредени йонимежду които се намират "Безплатни" електрони. Тези електрони са "колективизирани" и могат да се считат за един вид "електронен газ". Електроните играят ролята на "цимент", задържане "+" йони, в противен случай решетката ще пее. Йони държат електроните в решетката.

4. Молекулни кристали. Пример е лед. В възли - молекулисвързани помежду си принуждава ван дер ваал. сила взаимодействие Молекулярна електрически диполи.

Възможно е да има няколко вида връзки (например в графит - ковалентни, метални и ван дер ваали).

Дефекти в кристал.

В реални кристални решетки съществува отклонения от идеалното подреждане на атомите В решетките, които сега сме толкова близо. Всички такива отклонения се наричат дефекти на кристалната решетка.

Дефекти на място - такъв, в който нарушава близката поръчка:

Друг вид дефекти - дислокации - линейни дефекти на кристалната решетка, нарушаване на правилното редуване на атомните равнини. Те са нарушават порядъка на далечни разстояния, изкривява цялата му структура. Те играят важна роля в механичните свойства на твърдите тела. Най-простите видове дислокации са годни за консумация и винт. В случай на дислокация на ръба, излишната кристална равнина е вътрешна между съседни слоя атоми (Фиг. 11.5).

В случай на спирална дислокация, част от кристалната решетка се измества спрямо другата (фиг. 11.6)

В зависимост от физичните свойства и молекулните структури, две основни твърди части са изолирани - кристални и аморфни.

Определение 1.

Аморфните тела имат такава функция като изоотпис. Тази концепция означава, че те са относително независими от оптични, механични и други физически свойства и насоки, в които външните сили ги засягат.

Основната характеристика на органите на Афрофул е хаотичната подреждане на атомите и молекулите, които се събират само в малки местни групи, не повече от няколко частици във всяка.

Този имот носи аморфни тела с течности. Такива твърди тела включват кехлибарени и други твърди смоли, различни видове пластмаса и стъкло. Под влияние на високи температури аморфните тела се смекчават, но са необходими силни ефекти от топлина, за да ги преведат в течност.

Всички кристални тела имат ясна вътрешна структура. Групите на частиците в същия ред периодично се повтарят през целия обем на такова тяло. За да си представите ясно такава структура, обикновено се използват пространствени кристални решетки. Те се състоят от определен брой възли, които образуват центрове на молекули или атоми на дадено вещество. Обикновено, такава скара е конструирана от йони, които са част от желаните молекули. Така, в таблицата сол, вътрешната структура се състои от натриеви йони и хлор, по двойки молекули. Такива кристални тела се наричат \u200b\u200bйонични.

Фигура 3. 6. един. Кристална решетка на солена сол.

Определение 2.

В структурата на всяко вещество може да се разграничи един минимален компонент - елементарна клетка.

Цялата решетка, от която се състои кристалното тяло, може да бъде съставено чрез излъчване (паралелен транспорт) на такава клетка в определени посоки.

Броят на видовете кристални решетки не е безкраен. Общо има 230 вида, повечето от които са създадени изкуствено или намерени в естествени материали. Структурните решетки могат да приемат форми на обемни центрове кубчета (например в желязо), призмски кубчета (в злато, мед), призми с шест лица (магнезий, цинк).

На свой ред кристалните тела са разделени на поликристранти и единични кристали. Повечето вещества се отнасят до поликристали, защото Те се състоят от така наречените кристали. Това са малки кристални, които са се обединили и ориентирани хаотични. Монокристалните вещества са относително редки, дори сред изкуствени материали.

Определение 3.

Поликристалите имат собственост на изотрепия, т.е. същите свойства във всички посоки.

Поликристалната телесна структура е ясно видима под микроскопа и някои материали, например, чугун, и гол вид.

Определение 4.

Полиморфизъм - Това е възможността да съществува вещество в няколко фази, т.е. Кристални модификации, които се различават един от друг с физически свойства.

Нарича се процесът на преход към друга модификация многофазен преход.

Пример за такъв феномен може да бъде превръщането на графит в диамант, който в промишлени условия се осъществява при високо налягане (до 100 000 атмосфери) и високи температури
(до 2000 к).

За да изучавате структурата на кристалната решетка на един кристал или поликристална проба, се използва рентгенова дифракция.

Простите кристални решетки са показани на фигурата по-долу. Необходимо е да се вземе предвид, че разстоянието между частиците е толкова малко, което е сравнимо с размерите на тези частици. За яснота в схемите са показани само позициите на центровете.

Фигура 3. 6. 2. Прости кристални решетки: 1 - проста кубична решетка; 2 - Жалбоподажна кубична решетка; 3 - центрифицирана кубична решетка; 4 - Шестоъгълна решетка.

Най-простата е кубична решетка: такава структура се състои от кубчета с частици в върховете. Гразещата решетка има частици не само в върховете, но и по ръбовете. Например, кристалната решетка на готварската сол е два пасета, прикрепени един към друг. Централената решетка има допълнителни частици в центъра на всеки куб.

Решетките на металите имат една важна характеристика. Йони на веществото се държат на местата им поради взаимодействието с газа на свободните електрони. Така нареченият електронен газ се образува поради един или повече електрони, дадени от атоми. Такива свободни електрони могат да се движат през целия обем на кристала.

Фигура 3. 6. 3. Структура на метален кристал.

Ако забележите грешка в текста, моля, изберете го и натиснете Ctrl + Enter