Ciał stałych: właściwości, struktury, gęstości i przykłady

stałe przekazywane do innych substancji, które są zdolne do formowania korpusu i ma objętość.Od cieczy i gazów, ale wyróżniają się ich kształt.Substancje stałe zachowują kształt ciała, ponieważ cząstki nie są w stanie poruszać się swobodnie.Różnią się one ich gęstości, plastyczności, przewodność elektryczną i koloru.Mają też inne właściwości.Przykładowo, większość z tych substancji topi się podczas ogrzewania, uzyskanie ciekłego stan skupienia.Niektóre z nich w ogrzewaniu natychmiast przekształcony gazu (sublime).Ale są też takie, które rozkładają się do innych substancji.

Rodzaje ciał stałych

Wszystkie substancje stałe są podzielone na dwie grupy.

amorficzne, w którym poszczególne cząstki są chaotyczne.Innymi słowy, nie jasne (ustalenia) strukturę.Substancje stałe mogą się topić w pewnym określonym przedziale temperatur.Najczęstszym z nich to szkło i żywicy.
krystalicznej, co z kolei podzielony na 4 typach: atomowej, cząsteczkowej jonowej metaliczne.Cząstki znajdują się tylko w określonym wzorem, a mianowicie w sieci krystalicznej.Jej geometria w różnych substancji może być bardzo różna.

krystaliczne ciało stałe amorficzne przeważać nad w liczbach.

rodzaje krystalicznych ciał stałych

w niemal wszystkich stałych substancji mają strukturę krystaliczną.Różnią się one w swojej strukturze.W ich krystalicznego strony kratowe zawierać różne cząstki i substancje chemiczne.Jest to zgodne z nimi, a oni dostali ich nazwy.Każdy typ typowe jego właściwości:

W atomowej krystalicznej cząstek stałych są związane wiązaniem kowalencyjnym.Jest to wyróżnienie za swoją trwałość.Z tego powodu substancje te mają wysoką temperaturę topnienia i wrzenia.Rodzaj ten obejmuje kwarcu i diamentu.
Bond kratowego cząsteczkowej pomiędzy cząstkami charakteryzuje osłabienia.Substancje tego typu cechuje się łatwością wrzenia i topnienia.Charakteryzują się zmiennością, ze względu na które mają pewien zapach.Takie substancje stałe zawierają cukru lód.Ruch cząstek stałych w tego rodzaju charakteryzują się aktywnością.
kryształowe jonowej witryn kratowe alternatywne odpowiednie cząstki, naładowane dodatnio i ujemnie.Odbywają się one na zasadzie przyciągania elektrostatycznego.Tego typu kraty istnieje w zasad, soli, podstawowych tlenków.Wiele substancji, z tego rodzaju są rozpuszczalne w wodzie.Ze względu na dość silna więź pomiędzy jonami są ogniotrwałe.Prawie wszystkie z nich nie ma zapachu, ponieważ charakteryzuje je brak zmienności.Substancje z jonowego siatki nie są w stanie przewodzić prąd, ponieważ nie zawierają wolne elektrony.Typowym przykładem jonowego stałej - sól.Taka sieć krystaliczna daje to kruche.Jest to spowodowane faktem, że każdy z jego przesunięcie może powodować jony sił odpychających.W
metalu krystalicznie stron sieciowych występuje tylko jony naładowane dodatnio chemikaliów.Pomiędzy nimi znajdują się wolne elektrony, przez które przechodzi drobny energię cieplną i elektryczną.Dlatego wszelkie różnych metali takich funkcji jak przewodnictwo.

ogólne koncepcje stałych cząstek stałych

i substancji - jest prawie taka sama.Warunki te określone jednym z czterech stanów agregacji.Solids stabilności kształtu i charakter ruchu termicznego węgla.Ostatnia zrobić małe oscylacje w pobliżu stanowisk równowagi.Sekcja nauki, która bada skład i strukturę wewnętrzną, zwany fizyki ciała stałego.Istnieją również inne obszary wiedzy zaangażowanych w takich substancji.Zmiana kształtu w ramach działań zewnętrznych i mechaniki ruchu o nazwie stałych.

o różnych właściwościach substancji stałych, zostały one użyte w różnych urządzeń technicznych, utworzonych przez człowieka.Najczęściej podstawą ich stosowania świeckich właściwości, takie jak twardość, objętości, masy, sprężystość, plastyczność, kruchość.Nowoczesny science można stosować i inne cechy stałych, które mogą być wykryte tylko w laboratorium.

Co kryształy

Crystals - ciało stałe rozmieszczone w pewnych cząstek rzędu.Każda substancja chemiczna ma własną strukturę.Jego atomy tworzą trójwymiarową okresowego układania nazwie kraty.Ciała stałe mają inną strukturę symetrii.Stan krystaliczny osad jako odporne, ponieważ ma ona minimalną ilość energii potencjalnej.

zdecydowana większość materiałów stałych (naturalnych) składa się z dużej liczby pojedynczych ziarnach zorientowanych przypadkowo (krystalitów).Substancje takie są nazywane polikrystalicznym.Należą do nich stopów i metali techniczne, jak również wiele skał.Monokryształów nazywa monokryształów naturalne lub syntetyczne.

Większość z tych substancji stałych utworzony z fazy ciekłej, reprezentowanego przez stopu lub roztworu.Czasami są one pochodzić ze stanu gazowego.Proces ten znany jest jako krystalizacja.Dzięki postępu naukowego i technicznego procedury uprawy (synteza) różnych substancji uzyskanych w handlu.Najbardziej kryształów ma naturalny kształt w postaci regularnego wielościanów.Ich rozmiary są bardzo zróżnicowane.Więc, naturalne kwarc (kryształ górski) może ważyć do setek kilogramów i diamentów - do kilku gramów.

W amorficznych ciał stałych, atomy są w ciągłej fluktuacji wokół losowo umieszczone punkty.Uratowali jakiś porządek krótkiego zasięgu, ale nie dalekiego zasięgu.To dlatego, że ich cząsteczki są ułożone w pewnej odległości, które mogą być porównane z ich wielkości.Najbardziej powszechne w przykładzie życia takiego stałego w stan szklisty.Substancje amorficzne są często uznawane jako nieskończona cieczy o lepkości.Krystalizacji czas jest czasem tak wielka, że nie pojawia się w ogóle.To

powyżej właściwości tych substancji, tak aby były unikatowe.Amorficzne są uważane za stabilne, w miarę upływu czasu może przejść do stanu krystalicznego.Cząsteczki i atomy

które tworzą solidne, pakowane z wysokiej gęstości.Praktycznie zachowuje swoje położenie względne względem innych cząstek i są połączone ze sobą przez oddziaływania międzycząsteczkowe.Odległość między cząsteczkami ciała stałego w różnych obszarach nazwą parametru sieci krystalicznej.Struktura materii i jej symetria zdefiniować szereg właściwości, takich jak e-Zone, dekoltu i optyki.Po wystawieniu na działanie stałej siły wystarczająco dużej, cechy te mogą być bardziej lub mniej naruszone.W tego osadu daje trwałe odkształcenia.

atomy stałe oscylują, co wynika z posiadania energii cieplnej.Ponieważ są one bez znaczenia, mogą być obserwowane jedynie w warunkach laboratoryjnych.Struktura cząsteczkowa ma duży wpływ na stałe właściwości.

badania ciał stałych

cech, właściwości tych materiałów, ich jakość i ruch cząstek są badane przez różnych podziałów fizyki ciała stałego.

wykorzystywane do badania: spektroskopii radio, analizy strukturalnej przy użyciu promieni rentgenowskich i innych metod.Tak więc badania mechaniczne, fizyczne i termiczne właściwości ciała stałego.Twardość, odporność na stres, wytrzymałości na rozciąganie, przemiany fazowe studiujących nauki o materiałach.To w dużej mierze pokrywa się z fizyki ciała stałego.Jest jeszcze jeden ważny współczesna nauka.Badanie istniejących i syntezy nowych substancji odbywa chemii ciała stałego.

Cechy części stałych

charakter ruchu zewnętrznych elektronów atomów stałe określa wiele jego właściwości, takie jak przewodnictwo elektryczne.Jest 5 klas takich organów.Mieszczą się one w zależności od rodzaju atomów:

Ion, którego główną cechą jest siła przyciągania elektrostatycznego.Jego funkcje: odbicie i absorpcji światła w zakresie podczerwieni.W niskiej temperaturze wiązanie jonowe charakteryzują się niską przewodność.Przykładem takiego materiału jest sól sodowa kwasu solnego (NaCl).
kowalencyjne prowadzone przez pary elektronów, który należy do obu atomów.Taka komunikacja jest podzielony na: pojedynczy (proste), podwójne i potrójne.Nazwy te wskazują na obecność pary elektronów (1, 2, 3).Obligacje dwu- i trzyosobowych nazywane są wielokrotności.Jest jeszcze inny podział grupy.Tak więc, w zależności od rozkładu gęstości elektronowej jest wiązanie pojedyncze polarne i niepolarne.Pierwszy jest utworzona przez różne węgla, a po drugie - same.Taki stan stały, którego przykłady są - diamentowe (C) i krzem (Si), znamienny przez jego gęstość.Większość stałych kryształów należą w szczególności do wiązania kowalencyjnego.
metalu tworzy się przez połączenie elektronów wartościowości atomów.W rezultacie, nie jest całkowita chmura elektronów, który przemieszcza się pod wpływem napięcia elektrycznego.Wiązanie metali powstaje, gdy długo atomy klejenie.Że są one w stanie donorem elektronów.Wiele metali i związki kompleksowe utworzone wiązania stanie stałym zakresie.Przykłady: sodu, baru, glinu, miedzi, złota.Od związków niemetalicznych są następujące: AlCr2, Ca2Cu, Cu5Zn8.Substancje z obligacji metalowych (metali) są zróżnicowane właściwości fizycznych.Mogą one być ciekłe (Hg), łagodne (Na, K), bardzo trudne (W, Nb).
Molecular występujące w kryształach, które są utworzone przez poszczególne cząsteczki substancji.Charakteryzuje się szczelin między cząsteczkami o dużej gęstości elektronowej zera.Siły, które wiążą atomy kryształów są znaczne.W tych samych cząsteczek przyciągane są do siebie tylko słabą międzycząsteczkowe przyciągania.Dlatego połączenie pomiędzy nimi łatwo zniszczone przez ogrzewanie.Połączenia pomiędzy atomami zwinąć wiele trudniejsze.Wiązanie molekularne jest podzielony na orientację, dyspersji i indukcji.Przykładem takiej substancji jest stałe metanu.
wodoru, który występuje pomiędzy dodatnio spolaryzowane atomami cząsteczki lub jej części, oraz ujemnie spolaryzowanych najmniejszych cząstek cząsteczki lub drugiej strony.Relacje te mogą być przypisane lodu.Właściwości

brył

Co wiemy dziś?Naukowcy badali właściwości ciała stałego stanu skupienia.Po ekspozycji na zmiany temperatury, a to jest.Przejście od cieczy ciała o nazwie topnienia.Transformacja ciała stałego w stan gazowy nazywa sublimacji.Gdy temperatura spadnie do krystalizacji substancji stałej.Niektóre substancje pod wpływem zimna w fazę bezpostaciową.Proces ten nazywa się naukowców zeszklenia.

w przejściach fazowych zmianę wewnętrznej struktury ciała stałego.Największe zamówienie nabywa temperaturę obniża się.Przy ciśnieniu atmosferycznym i temperaturze T & gt;0 Przez każdej substancji istniejącej w przyrodzie, utrwalić.Tylko hel, co jest konieczne dla ciśnienia krystalizacji 24 atm jest Wyjątkiem od tej zasady.SSD

nadaje mu różne właściwości fizyczne.Opisują one specyficzne działanie ciał pod wpływem pewnych obszarach i sił.Właściwości te są podzielone na grupy.Istnieją trzy sposoby oddziaływania, odpowiadające 3 rodzaje energii (mechaniczne, termiczne, elektromagnetyczne).W związku z tym, istnieją trzy grupy im właściwości fizyczne substancji stałych:

właściwości mechaniczne, związane ze stresem i odkształcenia ciał.Kryteria te są podzielone na części stałych elastycznej reologicznych, wytrzymałości i technologii.W stanie spoczynku korpus zachowuje swój kształt, ale mogą zmieniać się pod wpływem sił zewnętrznych.W tym samym czasie mogą być odkształcenia plastycznego (nie będą zwracane początkowy wygląd), elastyczne (powrót do pierwotnego kształtu) lub destrukcyjne (gdy pewnego progu rozpada / usterki).Oceń wysiłki te opisują elastyczne moduły.Solidna odporna nie tylko kompresję, napięcie, ale także przesuwa, skręcanie i zginanie.Siła stałe wywołać go oprzeć niszczenia własności.
Thermal przejawia się pod wpływem pola temperatury.Jedną z najważniejszych właściwości - temperaturę topnienia, w którym korpus przechodzi w stan ciekły.Obserwuje się w postaci krystalicznej substancji stałych.Substancje amorficzne mają ciepła topnienia, jak przejść do stanu ciekłego, gdy temperatura wzrasta stopniowo.Po osiągnięciu pewnego ciepła amorficzny ciało traci swoją elastyczność i staje się plastyczność.Stan ten oznacza osiągnięcie ich temperatury zeszklenia.Po podgrzaniu, odkształcenie ciała stałego.Ponadto, często rozwija.Ilościowo, warunek ten charakteryzuje pewien czynnik.Temperatura ciała wpływa na właściwości mechaniczne, takie jak płynność, elastyczności, twardości i wytrzymałości.Związane
elektromagnetyczna z narażeniem na stałych mikrocząstek i przepływ fal elektromagnetycznych o wysokiej sztywności.Należą do nich w zawieszeniu i właściwości radiacyjnych.Struktura zespół

stałe sklasyfikowany i tzw struktura pasmowa.Przykładowo, wśród których wyróżnić: przewody

, znamienny tym, że strefy przewodzenia i wartościowości nakładania.W ten sposób można przenosić elektrony pomiędzy nimi, uzyskując najmniejszą energię.Dla przewodów są wszystkie metale.Przy ubieganiu się o takiego organu utworzonego przez prąd elektryczny różnica potencjałów (ze względu na swobodny przepływ elektronów między punktami z najniższą i wysokim potencjale).
dielektryków obszary, które nie pokrywają się.Odstęp między nimi wynosi ponad 4 eV.Do przenoszenia elektronów z obszaru Valence trwa potrzebują więcej energii.Dzięki tym właściwościom dielektryków w zasadzie nieprzewodzące.
Semiconductors, znamienny brakiem przewodzenia i wartościowości.Odstęp między nimi jest mniejszy niż 4 eV.Do transferu elektronów ze strefy Valence trwa potrzebują mniej energii niż dielektryków.Przekazywana jest czysta (niestopowych i własne) półprzewodniki złe prądu.

ruch cząstek w ciałach stałych, określenie ich właściwości elektromagnetyczne.

Inne właściwości

ciał stałych są podzielone i jego właściwości magnetyczne.Istnieją trzy grupy:

Materiały, których właściwości zależą diamagnetycznych trochę od temperatury i stanu skupienia.
paramagnetycznego w wyniku orientacji elektronami i momentów magnetycznych atomów.Zgodnie z Curie, ich podatność zmniejsza się proporcjonalnie do temperatury.Tak więc, w temperaturze 300 K, to 10-5.
ciała o uporządkowanej strukturze posiadającego magnetyczne uporządkowanie dalekiego zasięgu atomów.W węzłach sieci krystalicznej są okresowo umieszczone cząstki z momentów magnetycznych.Osad i substancji często wykorzystywanych w różnych dziedzinach działalności człowieka.

najtwardszą substancją w przyrodzie

Co to jest?Gęstość cząstek stałych głównie określenia ich twardość.W ostatnich latach naukowcy odkryli kilka materiałów, które twierdzą, że są "najbardziej trwałe ciało."Większość substancji stałej - w tym Fuller (krystaliczne cząsteczki fulerenu), która jest około 1,5 razy większej niż diamentu.Niestety, jest obecnie dostępny tylko w bardzo małych ilościach.

Obecnie większość substancji stałej, którą następnie można stosować w przemyśle - lonsdalite (sześciokątny romb).Jest to 58% twardszy od diamentu.Lonsdale - alotropowa modyfikacja węgla.Jego sieci krystalicznej jest bardzo podobny do diamentu.Komórek Lonsdaleite zawiera 4 atomy, a diamond - 8. Spośród powszechnie stosowanych kryształów na dzisiaj jest najtrudniejsza diament.