Kietosios nurodytos tų medžiagų, kurios gali sudaryti kūną ir turi garsą.Nuo skysčiams ir dujoms, jie yra atskirti pagal jų formos.Kieta medžiaga išlaiko kūno formą, nes dalelės yra negali laisvai judėti.Jie skiriasi savo tankį, plastiškumas, elektros laidumo ir spalvos.Jie taip pat turi kitas savybes.Pavyzdžiui, dauguma šių medžiagų ištirpsta šildymo metu, įgyti skystą bendrą būklę.Kai kurios iš jų į šildymo karto transformuota į dujų (tauraus).Tačiau taip pat yra tie, kuri suyra prie kitų medžiagų.
tipai kietosios
Visos kietos medžiagos skirstomos į dvi grupes.
- amorfinis, kuriame atskiros dalelės yra chaotiškas.Kitaip tariant, jie neturi išvalyti (nustatyta) struktūrą.Kieta medžiaga gali išsilydyti tam tikrą nustatytą temperatūros intervalą.Dažniausi iš jų yra stiklo ir derva.
- kristalų, kuris savo ruožtu yra skirstomi į 4 tipus: atomų, molekulių, jonų, metalo.Dalelės yra tik tam tikro modelio, būtent į kristalo.Jo geometrija įvairių medžiagų gali labai skirtis.
kristalinė kieta medžiaga, amorfinis viršenybę skaičiais.
tipai kristalinių kietųjų medžiagų
beveik visų kietųjų medžiagų yra kristalinės struktūros.Jie skiriasi tuo, struktūrą.Be jų kristalinės gardelės svetainės yra įvairių dalelių ir cheminių medžiagų.Tai pagal juos, ir jie gavo savo vardus.Kiekvienas tipas yra tipiškas jo savybių:
- Be atominės kristalinėje gardelėje kietųjų dalelių yra susiję kovalentinės jungties.Jis išsiskiria savo patvarumu.Dėl to, tokios medžiagos turi aukštą lydymosi tašką, ir virimo taškas.Šis tipas yra kvarcas ir deimantas.
- molekulinės grotelių ryšį tarp dalelių būdingas silpnumas.Medžiagos, šio tipo pasižymi lengvai virimo ir lydymosi.Jie pasižymi kintamumo, dėl kurios turi tam tikrą kvapą.Tokios kietos medžiagos yra ledo cukraus.Judėjimo iš molekulių, kietų šio tipo pasižymi savo aktyvumo.
- joninės kristalinėje gardelėje svetainės pakaitinių atitinkami dalelės, priskaičiuojami teigiamai ir neigiamai.Jie valdo elektrostatinės traukos.Šis grotelėmis tipo egzistuoja šarmų, druskų, pagrindinių oksidai.Dauguma medžiagų šios rūšies yra vandenyje tirpus.Dėl gana stiprus ryšys tarp jonų yra ugniai.Beveik visi iš jų neturi kvapo, nes jie pasižymi ne svyravimo.Medžiagos, joninės groteles negali atlikti elektros energijos, nes jie yra ne laisvųjų elektronų.Tipiškas pavyzdys joninės kieto - druska.Toks kristalų gardelės suteikia jai trapi.Tai yra dėl to, kad kiekvienas iš jų gali sukelti ofsetinės atstumiantys pajėgų jonų.Be
- metalo kristalinėje gardelėje svetainių metu tik jonų chemikalų teigiamai įkrautas.Tarp jų yra laisvųjų elektronų, per kurias eina bauda šilumos ir elektros energiją.Štai kodėl bet skirtingų metalų, tokių kaip funkcija laidumo.
Bendrosios sąvokos kietųjų
kietųjų dalelių ir medžiagų - tai yra beveik tas pats.Šios sąlygos nurodytos vienos iš keturių narių agregacijos.Kietosios medžiagos turėti stabilią formą ir charakterį šiluminio judėjimo atomų.Pastarasis padaryti mažus virpesius netoli pusiausvyros pozicijų.Skyrius mokslas, nagrinėjantis sudėtį ir vidaus struktūrą, vadinamas kietųjų kūnų fizikos.Yra ir kitų svarbių sričių žinių dalyvauja tokių medžiagų.Formos pakeitimas pagal išorės veiksmų ir judėjimo vadinamas kietas mechanika.
Su įvairiais savybių kietųjų medžiagų, jie buvo naudojami įvairių techninių įrenginių, sukurtų žmogus.Dažniausiai dėl jų naudojimo pagrindas nustatyti savybes, tokias kaip kietumas, tūrio, masės, elastingumą, plastiškumą, trapumą.Dabartinio mokslo gali būti naudojami ir kiti savybės kietos medžiagos, kurios gali būti nustatytas tik laboratorijoje.
Ką kristalai
kristalai - kieto kūno išdėstyti tam tikra tvarka dalelių.Kiekvienas turi savo cheminės struktūros.Jos atomai sudaro trimatę periodinę krūvas, vadinamą grotelių.Kietos medžiagos turi skirtingą simetrijos struktūrą.Kristalinė būklė kieta yra laikoma atsparios, nes jis turi minimalų potencialios energijos.
dauguma kietų medžiagų (natūralių) susideda iš daugelio atsitiktinai orientuotų atskirus grūdelius (kristalitų).Tokios medžiagos vadinamos polikristaliniai.Tai apima techninius lydinius ir metalai, taip pat kaip daug akmenis.Monokristaliniai vadinamas vienas fizinis arba sintetinius kristalus.
Dauguma šių kietųjų dalelių susiformuoja iš skystosios fazės, atstovaujama lydalo arba tirpalo.Kartais jie yra gaunami iš dujų pavidalo.Šis procesas yra žinomas kaip kristalizacijos.Dėka mokslo ir technikos pažanga auginimo tvarka (sintezė) įvairių medžiagų, gautų komerciškai.Dauguma kristalų turi natūralią formą reguliarių Polyhedra forma.Jų dydžiai labai skiriasi.Taigi, natūralu kvarcas (kalnų krištolas) gali sverti iki kelių šimtų kilogramų, ir deimantais - iki kelių gramų.
amorfinės kietos medžiagos atomai yra nuolatinis svyravimas aplink atsitiktinai esančių taškų.Jie išgelbėjo kai trumpojo nuotolio tvarką, bet ne Tolimų.Taip yra todėl, jų molekulės yra išdėstyti tam tikru atstumu, kuris gali būti, lyginant su jų dydžio.Dažniausiai mūsų gyvenimo pavyzdžiu tokio kieto permatomi valstybės.Amorfinės medžiagos dažnai laikoma begaline skystis su klampumo.Laikas kristalizacija yra toks didelis, kad kartais jis nėra visai.Tai
aukščiau savybės šių medžiagų juos unikalus.Amorfinės kietos medžiagos yra laikomos nestabili, kaip laikas gali pereiti į kristalinio būseną.
molekulių ir atomų, kurie sudaro kietas, supakuota su didelio tankio.Jie praktiškai išlaiko savo santykinę padėtį, atsižvelgiant į kitus dalelių ir vyksta kartu tarpmolekuliniais sąveika.Tarp kieto molekulių įvairių sričių kristalų gardelės parametro pavadinimas atstumas.Materijos struktūrą ir jos simetrija apibrėžti savybes, pavyzdžiui, E-Zone, skilimo ir optika skaičių.Veikiamas kieto pakankamai didele jėga, šios savybės gali būti daugiau ar mažiau pažeidžiamos.Šiuo kietas pasiduoda liekamosios deformacijos.
atomai kietosios virpėti, kuris yra dėl to turi šiluminės energijos.Kadangi jie yra nežymus, jie gali būti pastebėtas tik laboratorijos sąlygomis.Molekulinė struktūra, kieta labai veikia jo savybes.
tyrimas kietųjų dalelių
funkcijos, savybės, šių medžiagų, jų kokybė ir judėjimas dalelių yra tiriamas įvairių padalinių kietojo fizikos.
naudojami tyrimo: radijo spektroskopija, struktūrinę analizę, naudojant rentgeno spindulius ir kitus metodus.Taigi studijuoti mechanines, fizines ir šilumines savybes medžiagų.Kietumas, atsparumas stresui, stiprumo, fazės transformacijos studijuojantys medžiagų mokslas.Tai didžia dalimi sutampa su kietųjų dalelių fizikos.Yra dar vienas svarbus šiuolaikinis mokslas.Esamų ir naujų medžiagų sintezės tyrimas vyko kietojo kūno chemija.
Įranga kietosios
pobūdį Išorinių elektronų atomų judėjimo kietas lemia daugelis jo savybių, pavyzdžiui, elektros.Yra 5 klasės tokių įstaigų.Jie yra nustatomi pagal į atomų tipas:
- joną, pagrindinė savybė, kuri yra elektrostatinis traukos jėgos.Jo funkcijos: refleksija ir absorbcijos šviesos spindulių regione.Žemoje temperatūroje joninis ryšys yra pasižymi mažu laidumo.Iš tokios medžiagos pavyzdys yra natrio druska, vandenilio chlorido rūgšties (NaCl).
- Kovalentinis atlieka elektronų porą, kuri priklauso abiejų atomų.Toks bendravimas yra skirstomi į: vieno (paprasta), dviviečiai ir triviečiai.Šie pavadinimai nurodyti porų elektronų (1, 2, 3), buvimą.Dviviečiai ir triviečiai obligacijos yra vadinamos kartotiniai.Yra ir kitas iš grupės, skyrius.Taigi, priklausomai nuo to, elektronų tankio pasiskirstymo yra izoliuotas poliarinio ir nepoliniame jungtis.Pirmasis yra suformuotas skirtingų atomų, o antrasis - pati.Toks kietojo, pavyzdžiai, kurie yra - deimantas (C), ir silicio (Si), besiskiriantis tuo, jos tankis.Dauguma kietosios kristalai priklauso konkrečiai kovalentine jungtimi.
- metalo suformuota sujungus valentinės elektronai atomų.Kaip rezultatas, yra bendras elektronų debesis, kuri juda pagal elektros įtampą įtakos.Metalo obligacija susidaro tada, kai sujungimo atomai ilgai.Kad jie galėtų paaukoti elektronus.Daugelis metalai ir sudėtingi junginiai obligacijos sudarė tvirtą agregatinė būsena.Pavyzdžiai: natrio, bario, aliuminio, vario, aukso.Kadangi nemetalinių junginių taip: AlCr2, Ca2Cu, Cu5Zn8.Medžiagos, metalinių obligacijas (metalų) yra įvairios fizinės savybės.Jie gali būti skystis (Hg), lengvas (Na, K), labai sunku (W NB).
- Molekulinė atsiranda kristalų, kurie susidaro individualių molekulių medžiagos.Jis yra būdingas tarp molekulių, turinčių nulis elektronų tankio tarpų.Jėgos, kad jis taptų privalomas kristalais atomai yra reikšmingas.Tuo pačiu molekulių traukia viena kitą tik silpnas tarpmolekulinius atrakcija.Būtent ryšys tarp jų yra lengvai sunaikinti šildant.Skirtumai tarp atomų jungtys žlugti daug sunkiau.Molekulinis ryšys yra padalintas į orientacijos, dispersijos ir indukcija.Pagal tokios medžiagos pavyzdys yra kieta metano.
- vandenilis, kuri atsiranda tarp teigiamai poliarizuota atomų molekulės arba jos dalis ir neigiamai poliarizuotų mažiausio dalelės molekulės arba, iš kitos pusės.Šie santykiai gali būti priskirta ledo.
savybės sausųjų medžiagų
Ką mes žinome šiandien?Mokslininkai mokosi iš kietosios būsenos materijos savybes.Kai veikiami temperatūros pokyčių, ir jis yra.Kūno skysčių perėjimas vadinamas tirpimą.Kietos transformacijos dujinėje būsenoje yra vadinamas sublimacija.Kaip temperatūra sumažėja kieta kristalizaciją.Kai kurie pagal šaltojo perkeliamas į amorfinės fazės įtakos medžiagos.Šis procesas vadinamas stiklėjimo mokslininkai.
fazėje perėjimai pakeisti vidinę struktūrą medžiagų.Didžiausia kad ji įgyja temperatūra yra nuleista.Esant atmosferiniam slėgiui ir temperatūrai T & gt;0 jokiomis medžiagos esama gamtoje, sukietėti.Tik helis, kuri yra būtina, kad kristalizacijos slėgiui 24 atm, yra šios taisyklės išimtis.
kietojo suteikia jai skirtingas fizines savybes.Jie apibūdina pagal tam tikrose srityse ir jėgų įtakos konkretų elgesį įstaigų.Šios savybės yra suskirstyti į grupes.Yra 3 būdai poveikį, atitinkantys 3 rūšių energijos (mechaninės, šiluminės, elektromagnetinės).Taigi, yra trys grupės iš jų fizikinės savybės svarmenis:
- mechaninės savybės, susijusios su įtempių ir deformacijų įstaigų.Šie kriterijai yra suskirstyti į kietųjų dalelių elastinga, reologinių, stiprumo ir technologijos.Ramybės kūnas išlaiko savo formą, tačiau ji gali skirtis prižiūrint išorinės jėgos poveikio.Tuo pačiu metu, jis gali būti plastinei deformacijai (pradinis išvaizda nebus grąžinami), elastinga (grįžta į pradinę formą) arba žalingos (kai tam tikra riba skyla / gedimas).Peržiūrėkite šios pastangos apibūdinti tampros modulis.Kietosios priešinasi ne tik suspaudimas, įtampą, bet taip pat pamainomis, sukimas ir lenkimo.Iš kieto stiprumas skambinti jam atsispirti turto sunaikinimo.
- Terminis pasireiškia pagal šiluminių laukų įtaka.Vienas iš svarbiausių savybių - lydymosi temperatūra, kurioje kūno patenka į skysčio pavidalu.Jis yra stebimas kristalinių kietųjų medžiagų.Amorfinės medžiagos turi latentinę šilumą sintezės, kaip jie pereiti prie skystame būvyje, kai temperatūra pakyla palaipsniui.Patekęs tam tikrą šilumos amorfinio kūno praranda savo elastingumą ir tampa plastiškumas.Ši būsena reiškia, pasiekti savo stiklėjimo temperatūra.Kai šildomas, iš kieto kūno deformacija.Be to, ji dažnai plečiasi.Kiekybiškai, ši sąlyga yra būdinga tam tikro faktoriaus.Kūno temperatūra paveikia mechanines savybes, tokias kaip sklandumui, lankstumas, kietumas ir ilgaamžiškumą.
- Elektromagnetinis susijęs su poveikio kietų mikrodalelių ir srauto elektromagnetinių bangų aukštos standumą.Tai apima lygtinio nuteisimo ir spinduliavimo savybes.Klasifikuojami
juosta struktūra
kietosios medžiagos ir vadinamoji grupė struktūra.Pavyzdžiui, tarp jų atskirti:
- laidininkai, besiskiriantis tuo, kad dėl laidumo ir valentinės sutapimu zonoje.Taigi elektronai gali judėti tarp jų, duoda mažiausią energiją.Konduktoriaus visi metalai.Kreipdamiesi dėl tokio organo, kurią sudaro potencialų skirtumas elektros srovės (dėl laisvo elektronų tarp taškų, kurių mažiausias ir didelį potencialą).
- dielektrikai sritis, nesutampa.Tarpas tarp jų yra daugiau nei 4 eV.Pervežti elektronus iš valentinės zonos į nuolat reikia daugiau energijos.Dėka šių savybių dielektrikai praktiškai nelaidus.
- puslaidininkiai, būdinga tai, kad dėl laidumo ir Valence nėra.Tarpas tarp jų yra mažesnis nei 4 eV.Dėl perkėlimo elektronų iš valentinės zonos į nuolat reikia mažiau energijos nei dielektrikų.Grynas (nelegiruotojo ir savo) puslaidininkiai blogai srovė praėjo.
judėjimas molekulių kietųjų dalelių, nustatyti jų elektromagnetinių savybių.
Kitos savybės
Kietosios medžiagos yra susiskaldžiusi ir jos magnetiniai savybės.Yra trys grupės:
- diamagnetic medžiagų, kurių savybės priklauso tiek nuo temperatūros ar agregavimo valstybės.
- Paramagnetinis todėl orientaciją laidumo elektronų ir magnetinių momentų atomų.Pasak Curie, jų jautrumas mažėja proporcingai temperatūrai.Taigi, esant 300 K, ji yra 05/10.
- Kūno su tvarkingai magnetinės struktūros, turinčios ilgo nuotolio tvarka atomų.Atsižvelgiant į grotelių mazgų yra periodiškai išdėstyti daleles su magnetinio metu.Šios kietosios medžiagos ir medžiagų, dažnai naudojamų įvairių žmogaus veiklos sričių.
sunkiausia medžiaga gamtos
Kokie jie?Kietųjų dalelių tankis iš esmės nustatyti jų kietumą.Pastaraisiais metais mokslininkai atrado keletą medžiagų, kurios teigia, kad yra "labiausiai tvirtos kūnas".Solidžiausių - tai Fulleris (kristalų molekulės Fulerenu), kuris yra apie 1,5 karto sunkiau, nei deimantų.Deja, šiuo metu yra itin mažais kiekiais tik.
Šiandien dauguma kietas, kuri vėliau gali būti naudojami pramonėje - lonsdalite (šešiakampiai deimantas).Tai 58% sunkiau, nei deimantų.Lonsdale - alotropinė modifikacija anglies.Kristalo yra labai panašus į deimantas.Lonsdaleite ląstelių yra 4 atomus ir deimantų - 8. Iš dažniausiai naudojamų kristalų šiandien yra sunkiausia deimantas.
