Szilárd említett azokat az anyagokat, amelyek képzésére képesek a test és térfogata.Honnan folyadékok és gázok, ezek különböztetik meg a formájukat.A szilárd formájú marad a szervezetben annak a ténynek köszönhető, hogy a részecskék képesek a mozgó szabadon.Különböznek a sűrűségük, plaszticitás, elektromos vezetőképesség és a színt.Ők is más tulajdonságokkal.Például, a legtöbb ilyen anyagok megolvasztjuk a melegítés során, megszerzése a folyékony halmazállapotát.Néhányan közülük a fűtési azonnal átalakul gáz (fenséges).De vannak olyanok is, amelyek bomlása más anyagokkal.
típusai szilárdanyag
összes szilárd anyag két csoportra osztottuk.
- amorf, amelyben az egyes részecskék kaotikus.Más szavakkal, azok nem tiszta (meghatározva) szerkezet.A szilárd anyagot képesek olvad egy bizonyos előírt hőmérséklet intervallumban.A leggyakoribb ilyen például az üveg és a gyanta.
- Crystal, ami viszont vannak osztva 4 fajta: atomi, molekuláris, ionos, fémes.A részecskék találhatók csak egy bizonyos minta, nevezetesen a rács pont.A geometria különböző anyagok nagymértékben változhat.
kristályos, szilárd amorf irányadó számok.
típusú kristályos anyagok
Szinte minden szilárd anyagok kristályos szerkezetűek.Ezek különböznek a szerkezetükben.Az ő kristályhálót oldalakat, amelyek különböző részecskék és vegyszerek.Ez összhangban van velük, és ők kapták a nevüket.Mindegyik típus egy jellemző tulajdonság:
- atomi kristályrács a szilárd részecskék kapcsolódik össze kovalens kötés.Ez abban különbözik a tartósság.Ennek köszönhetően, az ilyen anyagok magas olvadáspont és forráspont.Ez a típus tartalmazza kvarc és gyémánt.
- A molekuláris rács közötti kötés a részecskék jellemzi a gyengeség.Az ilyen típusú vegyületekre jellemző, a könnyű forralással és olvadó.Különböznek volatilitás, amelyen keresztül egy bizonyos szaga.Az ilyen szilárd anyagok közé tartozik a jég cukor.Mozgása molekulák szilárd anyagok ilyen típusú jellemzi tevékenységüket.
- Az ionos kristály rácspontjain alternatív megfelelő részecskéket, felszámolásra pozitívan és negatívan.Ők tartják elektrosztatikus vonzás.Ez a típusú aknarács létezik lúgok, sók, bázikus oxidok.Számos anyag Az ilyen jellegű vízoldható.Miatt meglehetősen erős kötelék az ionok tűzálló.Szinte mindegyikük nincs szaga, mert jellemzi, hogy nem a volatilitás.Olyan anyagot, amelynek ionrácsos nem tudja vezeti az áramot, mert azok összetétele nem szabad elektronokat.Egy tipikus példa egy ionos szilárd - só.Egy ilyen kristályrács adja törékeny.Ez annak a ténynek köszönhető, hogy minden egyes ofszet okozhat taszítóerők ionokat.
- A fémes kristályrácson hely van jelen csak ionok vegyi pozitív töltésű.Közöttük vannak szabad elektronok, amelyen keresztül egy nagy labdát hő- és villamos energiát.Ezért minden más fémek, mint a funkció, mint a vezetőképesség.
Általános fogalmak tömör
szilárd és anyagok - ez majdnem ugyanaz.Ezek a kifejezések említett egyik négy állam az összesítés.Szilárdanyag egy stabil alakja és jellege a termikus mozgás az atomok.Az utóbbi teszi a kis rezgések közelében az egyensúlyi pozíciókat.Részén kutató tudomány összetétele és belső szerkezete, úgynevezett szilárdtest fizika.Vannak más fontos területeken a tudás érintettek ilyen anyagokat.A változás alatt formálódott külső fellépések és mozgalom szilárd mechanika.
miatt eltérő tulajdonságai szilárd, azokat használják a különböző technikai eszközök, az ember alkotta.Leggyakrabban fekszenek használatuk tulajdonságai, például a keménység, térfogat, tömeg, rugalmasság, plaszticitás és törékenység.A modern tudomány lehet használni, és egyéb minőségi szilárd anyagok, amelyek akkor is csak a laboratóriumban.
Milyen kristályok
kristályok - szilárd test elrendezése egy bizonyos sorrendben részecskéket.Minden kémiai saját struktúráját.A atomok térbeli elrendezése időszakos úgynevezett rács.A szilárd anyagot különböző szimmetria szerkezetét.A kristályos állapotban a szilárd tartják ellenálló, mert van egy minimális mennyiségű potenciális energia.
túlnyomó többsége szilárd anyagok (természetes) áll, egy nagy számú, véletlenszerűen orientált egyéni szemek (krisztallitok).Ezek az anyagok az úgynevezett polikristályos.Ezek közé tartoznak a műszaki ötvözetek és fémek, valamint a sok kőzetek.Monokristályos nevű Egyetlen természetes vagy szintetikus kristályok.
legtöbb ilyen szilárd anyagok képződnek ki a folyékony fázis, képviseli olvadék vagy oldat.Néha származnak gáz halmazállapotú.Ezt a folyamatot nevezik kristályosítással.Hála a tudományos és műszaki fejlődéshez való termesztés eljárás (szintézis) különböző anyagok kereskedelmi forgalomban szerezzük be.A legtöbb kristályok van egy természetes alakját formájában rendszeres poliéderek.Méretük nagyon eltérőek.Szóval, természetes kvarc (hegyikristály) is nyomhat akár több száz kilogramm, és gyémántok - akár több gramm.
Az amorf szilárd anyagokban az atomok vannak állandó hullámzásának körül véletlenszerűen elhelyezkedő pont.Megmentettek néhány rövid hatótávolságú érdekében, de nem hosszú távú.Ez azért van, mert ezek a molekulák vannak elrendezve a távolság, amely össze lehet hasonlítani a méretük.A leggyakoribb életünk példa egy ilyen szilárd üveges állapot.Az amorf anyagok gyakran kezelik, mint egy végtelen folyadék viszkozitását.Idő kristályosodás néha olyan nagy, hogy nem ölt testet.Ez
fenti tulajdonságokat ezen anyagok teszik őket egyedi.Amorf szilárd minősülnek instabil, mivel az idő lehet menni a kristályos állapot.
a molekulák és atomok alkotják, szilárd, tele nagy sűrűségű.Ők gyakorlatilag megtartják relatív pozíciója tekintetében más részecskéket és tartja össze intermolekuláris kölcsönhatások.A távolság a molekulák egy szilárd különböző területein a kristályrácsban paraméter nevét.Az anyag szerkezete és szimmetriája határozza meg számos tulajdonságok, mint például az e-övezetben, hasítás és az optika.Amikor kitett szilárd kellően nagy erő, ezek a tulajdonságok lehetnek többé vagy kevésbé sérül.Ebben szilárd ad a maradandó alakváltozás.
atomok szilárd rezegnek, ami annak köszönhető, hogy birtokba a hőenergia.Mivel ezek elhanyagolható, akkor figyelhető csak laboratóriumi körülmények között.A molekuláris szerkezete szilárd nagyban befolyásolja annak tulajdonságait.
tanulmány szilárd
jellemzők, ezen anyagok tulajdonságait, a minőség és a részecskék mozgását tanulmányozták különböző alfejezetek Szilárdtestfizikai.
használt tanulmány: rádió spektroszkópia, a strukturális elemzés segítségével röntgen és más módszerekkel.Tehát tanulmányozzák a mechanikai, fizikai és termikus tulajdonságainak szilárd anyagok.Keménység, ellenáll a stressz, szakítószilárdsága, fázis átalakulások tanul az anyagtudomány.Ez nagyrészt átfedésben van a fizika szilárd.Van még egy fontos modern tudomány.A tanulmány a meglévő és szintetizáló új anyagok tartott szilárdtest kémia.
Jellemzők szilárd
természete a mozgás a külső elektronok az atomok szilárd határozza sok tulajdonságait, mint például az elektromos.Jelenleg 5 osztályok ezeknek a testületeknek.Ők meg típusának megfelelően az atomok:
- Ion, amelynek fő jellemzője az erő az elektrosztatikus vonzás.Szolgáltatásai: elmélkedés és az elnyelt fény infravörös tartományában.Alacsony hőmérsékleten ionos kötéssel jellemző az alacsony vezetőképesség.Egy példa az ilyen anyag egy nátriumsó sósav (NaCl).
- kovalens végzi elektron pár, amelyik mindkét atom.Az ilyen kommunikációs oszlik: egy (egyszerű), két- és háromágyas.Ezek a nevek jelenlétét jelzi a pár elektronok (1, 2, 3).A dupla és tripla kötvények nevezzük többszörösei.Van egy másik részlege a csoportban.Tehát, attól függően, az elektron sűrűség eloszlása izolált poláros és nem poláros kötés.Az első van kialakítva különböző atomok, és a második - azonos.Az ilyen szilárd állapotban, példák, amelyek - egy gyémánt (C) és a szilícium (Si), azzal jellemezve, a sűrűsége.A legtöbb szilárd kristályok kifejezetten a kovalens kötés.
- fém kombinálásával képzett vegyérték elektronok az atomok.Ennek eredményeként, van egy teljes elektron felhő, ami mozog hatása alatt egy elektromos feszültség.A fém kötés jön létre, amikor a ragasztási atomok hosszú.Hogy képesek adományozni elektronokat.Sok fémek és komplex vegyületek a kötés képződik szilárd halmazállapot.Példák: nátrium, bárium, alumínium, réz, arany.Mivel nem fémes vegyületek a következők: AlCr2, Ca2Cu, Cu5Zn8.Olyan anyagok fém kötés (fémek) különbözőek fizikai tulajdonságait.Ezek lehetnek folyékony (Hg), enyhe (Na, K), nagyon nehéz (W, Nb).
- Molekuláris előforduló kristályokat, amelyek úgy alakulnak ki, az egyes molekulák az anyag.Ez jellemzi térközök molekulák között nulla elektron sűrűség.Az erők, amelyek kötődnek az atomok ilyen kristályok jelentős.Ugyanakkor molekulák vonzzák egymást gyenge intermolekuláris vonzás.Ez az, amiért a kapcsolat közöttük könnyen elpusztult fűtés.A csatlakozások között a szénatomok között collapse sokkal nehezebb.A molekuláris kötés van osztva orientáció, diszperziós és indukciós.Egy példa egy ilyen anyag szilárd metán.
- hidrogén fordul elő, hogy a pozitívan polarizált atomok a molekula vagy annak része, és negatívan polarizált legkisebb részecske egy molekula vagy a másik része.Ezek a kapcsolatok tudható jég.
tulajdonságait szilárd
Mit tudunk ma?A tudósok már tanulmányozza a tulajdonságait a szilárd halmazállapot.Hatására a hőmérséklet-változás, és ez.Az átmenet a test folyadék nevezett olvadó.Az átalakulás a szilárd halmazállapotú állapotot nevezik szublimáció.Azáltal hőmérsékletének csökkentése kristályosodás a szilárd anyagot kapunk.Néhány anyag hatása alatt a hideg át az amorf fázisban.Ezt a folyamatot nevezik vitrifikáció tudósok.
A fázisátalakulások változtatni a belső szerkezete a szilárd anyagok.A legnagyobb, megszerzi a hőmérséklet csökken.A légköri nyomás és a hőmérséklet a T & gt;0 anyagok bármelyikét a természetben létező, megszilárdulni.Csak hélium, amely szükséges a kristályosodás nyomása 24 atm, kivétel ez alól.
szilárdtest ad neki egy fizikai tulajdonságai eltérnek.Leírják az adott szervek magatartása hatása alatt bizonyos területeken és erők.Ezek a tulajdonságok vannak osztva csoportokra.3 lehetőség van hatással, a megfelelő 3 fajta energia (mechanikus, termikus, elektromágneses).Ennek megfelelően, van 3 csoportok őket fizikai tulajdonságai szilárd:
- mechanikai tulajdonságokkal kapcsolatos stressz és a törzs szervek.Ezek a kritériumok vannak osztva szilárd rugalmas, reológiai, erőt és technológia.Nyugalmi egy test megtartja alakját, de ez változhat a hatása alatt egy külső erő.Ugyanakkor lehet képlékeny alakváltozás (eredeti megjelenése nem küldjük vissza), elasztikus (visszatér az eredeti alakját) vagy romboló (ha egy bizonyos küszöbértéket elbomlik / hiba).Felülvizsgálja ezeket az erőfeszítéseket leírni rugalmassági modulusz.Szilárd nemcsak ellenáll nyomó, húzó, hanem eltolódik, torziós és hajlítási.Az ereje szilárd test hívják vagyonát ellenállni pusztulástól.
- Thermal nyilvánul hatása alatt a termikus területeken.Az egyik legfontosabb tulajdonságai - az olvadási hőmérséklet, amelynél a test átjut egy folyékony állapotban.Megfigyeltük, kristályos szilárd anyagok.Amorf anyagok van egy látens hő fúziós, mivel átmenet a folyékony állapotban, amikor a hőmérséklet emelkedik fokozatosan.Amikor elér egy bizonyos hő amorf test elveszti rugalmasságát, és képes lesz a plaszticitás.Ez állapot azt jelenti érik el az üveg átmeneti hőmérséklet.Amikor fűtött, a deformáció a szilárd test.Sőt, gyakran kitágul.Mennyiségileg Ez az állapot jellemzi egy bizonyos faktor szerint.A testhőmérséklet befolyásolja a mechanikai tulajdonságokat, mint például a fluiditás, a rugalmasság, keménység és tartósság.
- elektromágneses expozícióval kapcsolatos szilárd mikrorészecskék és áramlása elektromágneses hullámok nagy merevség.Ezek közé tartozik a próbaidő és a sugárzási tulajdonságokkal.
sávszerkezet
szilárd besorolása és az úgynevezett sávszerkezet.Például, többek között azokat megkülönböztetni:
- vezetékek, azzal jellemezve, hogy a zóna a hővezetés és a vegyérték sávok átfedik egymást.Így az elektronok között mozognak, aminek az eredménye a legkisebb energia.Kalauz minden fém.Alkalmazása során az ilyen testületnek a potenciális különbség előállított villamos energia (hála a szabad mozgását elektronok közötti pontok a legalacsonyabb és nagy a valószínűsége).
- dielektrikumok területeken, amelyek nem fedik egymást.Az intervallum között több mint 4 eV.Ahhoz, hogy végezze elektronok a vegyérték zóna a folyamatban lévő több energiára van szükségük.Mivel az ilyen ingatlanok dielektrikumokon gyakorlatilag nem vezető.
- félvezetők, hiánya jellemzi a vezetési és vegyérték.Az intervallum között kisebb, mint 4 eV.Hogy át elektronok a vegyérték zónában a növekvő igény van kevesebb energiát dielektrikumok.Pure (ötvözetlen és saját) félvezetők rossz áramot vezetnek.
mozgását molekulák szilárd, megtudhatjuk, hogy az elektromágneses tulajdonságait.
További ingatlanok
szilárd anyagok vannak osztva, és mágneses tulajdonságai.Három csoportja létezik:
- diamágneses anyagok, amelynek tulajdonságait kicsit a hőmérséklet, vagy a halmazállapotban.
- paramágneses kapott tájolása vezetési elektronok és mágneses pillanatok az atomok.Szerint Curie, azok érzékenységét arányosan csökken a hőmérséklet.Így 300 K hőmérsékleten, ez 10-5.
- testület elrendelte mágneses struktúrák nagy hatótávolságú atom sorrendben.A csomópontok a rács rendszeresen rendezett részecskék mágneses momentumát.Ezek a szilárd anyagok és a gyakran használt anyagok különböző területeken az emberi tevékenység.
legkeményebb anyag a természetben
Mik ezek?A sűrűsége szilárd nagyban meghatározzák a keménység.Az utóbbi években a tudósok felfedezték, több anyagot, hogy azt állítják, hogy "a legtartósabb testet."A legtöbb szilárd - ez Fuller (kristály molekulák a fullerén), ami körülbelül 1,5-szer nehezebb, mint a gyémánt.Sajnos, jelenleg csak rendkívül kis mennyiségben.
Ma a legtöbb szilárd anyag, amely a későbbiekben is használható az iparban - lonsdalite (hatszögletű gyémánt).Ez 58% -kal keményebb, mint a gyémánt.Lonsdale - allotropic módosítását szén.A kristályrács nagyon hasonló a gyémánt.Lonsdaleite sejt tartalmaz 4 atomok és gyémánt - 8. A kristályok széles körben használják ma a legnehezebb gyémánt.
