Pevné látky: Vlastnosti, štruktúra, hustota a príklady

Pevné uvedené látky, ktoré sú schopné vytvoriť telo a majú objem.Z kvapalín a plynov, ktoré sa vyznačujú svojím tvarom.Pevné látky zachovávajú tvar tela, pretože tieto častice nie sú schopné voľne pohybovať.Líšia sa v ich hustôt, plasticita, elektrická vodivosť a farby.Majú tiež ďalšie vlastnosti.Napríklad, väčšina z týchto látok, sa roztaví pri ohreve, získanie kvapalného skupenstva.Niektoré z nich v oblasti vykurovania ihneď premenená na plyn (ušľachtilého).Ale sú tu aj takí, ktoré sa rozkladajú na iné látky.

typy pevných látok

Pevné látky sú rozdelené do dvoch skupín.

  1. amorfné, v ktorom sú jednotlivé častice sú chaotická.Inými slovami, nie sú jasné (určiť) štruktúru.Pevné látky sú schopné rozpustiť v určitom stanovenom teplotnom intervale.Medzi najčastejšie z nich patrí sklo a živice.
  2. Crystal, čo sú rozdelené do 4 typov: atómové, molekulárnej, iónové, metalíza.Častice sa nachádzajú iba v určitom vzore, a to v kryštálovej mriežke.Jeho geometrie v rôznych látok, sa môže značne líšiť.

kryštalická látka amorfný prevážiť nad v číslach.Typy

kryštalických pevných látok

takmer vo všetkých pevných látok majú kryštalickú štruktúru.Líšia sa vo svojej štruktúre.Vo svojej kryštálovej mriežke stránky obsahujú rôzne častice a chemikálie.To je v súlade s nimi, a oni dostali ich mená.Každý typ sú typické pre jeho vlastností:

  • V atómovej kryštálovej mriežke pevných častíc sú spojené kovalentnou väzbou.Je to význačný pre jeho trvanlivosť.Vzhľadom k tomu, tieto látky majú vysoký bod topenia a bod varu.Tento typ zahŕňa kremeň a diamant.
  • V molekulárnej mriežkové väzby medzi časticami sa vyznačuje svojou slabosťou.Látky tohto typu sa vyznačujú jednoduchou vriacej a topenia.Vyznačujú sa volatilitou, v dôsledku ktorej majú určitú vôňu.Tieto pevné látky patria ľadové cukor.Pohyb molekúl v pevných látok tohto typu sa vyznačujú ich činnosti.
  • iónovej kryštálovej mriežky miesta náhradníkov zodpovedajúce častice, nabité kladne a záporne.Oni sú držaní elektrostatickú príťažlivosťou.Tento typ roštu existuje v lúhom, soliam, základný oxidy.Mnoho látok tohto typu sú vo vode rozpustné.Vzhľadom na pomerne silná väzba medzi iónmi nereagujú.Takmer všetky z nich nemajú žiadny zápach, pretože sú charakterizované tým, non-volatilitou.Látky s iónové mriežky sú schopní viesť elektrinu, pretože neobsahujú žiadne voľné elektróny.Typickým príkladom iónové pevné - soli.Taký kryštálová mriežka dáva to krehký.To je spôsobené tým, že každá z jeho odsadenie môže spôsobiť odpudivé sily ióny.V
  • kovovej kryštálovej mriežke miestach prítomný iba ióny chemikálie kladne nabitá.Medzi nimi sú voľné elektróny, ktorým prechádza jemné tepelnej a elektrickej energie.To je dôvod, prečo všetky rôzne kovy, ako funkcie ako vodivosť.

Všeobecné pojmy pevných

pevných látok a látok - to je takmer rovnaká.Tieto pojmy uvedené jednej zo štyroch stavov agregácie.Pevné látky stabilný tvar a charakter tepelného pohybu atómov.Ten robiť drobné oscilácie blízko rovnováhy pozícií.Sekcie vedy, ktorá študuje zloženie a vnútornú štruktúru, tzv solid-state fyzika.Existujú aj ďalšie významné oblasti vedomostí zapojených do týchto látok.Zmena tvaru v rámci vonkajších akcií a pohyb volal pevnej mechaniky.

S rôznymi vlastností tuhých látok, ktoré boli použité v rôznych technických zariadení, vytvorené človekom.Najčastejšie je základom pre ich použitie ležal vlastnosti, ako je tvrdosť, objemu, hmotnosti, pružnosť, ťažnosť, krehkosti.Moderná veda môžu byť použité aj ďalšie vlastnosti tuhých látok, ktoré môžu byť detekované len v laboratóriu.

Aké kryštály

kryštály - pevné telo, usporiadaný v určitom poradí častíc.Každá chemická látka má svoju vlastnú štruktúru.Jeho atómy tvoria trojrozmerný periodickú stohovanie názvom mreža.Pevné látky majú rôzne symetria štruktúru.Kryštalický stav pevná látka sa za rezistentné, pretože má minimálne množstvo potenciálnej energie.

Drvivá väčšina pevných materiálov (prírodný), sa skladá z veľkého počtu rôzne orientovaných jednotlivých zŕn (kryštálmi).Takéto látky sa nazývajú polykryštalické.Patrí medzi ne technické zliatiny a kovy, rovnako ako mnoho skaly.Monokryštalický volal jednoduché prírodné alebo syntetické kryštály.

Väčšina z týchto pevných látok sú tvorené z kvapalnej fázy, zastúpené taveniny alebo roztoku.Niekedy, sú odvodené z plynného stavu.Tento proces je známy ako kryštalizácie.Vďaka vedeckému a technickému pokroku postupom pestovania (syntéza) rôznych látok získaných komerčne.Väčšina kryštálov má prirodzený tvar v podobe pravidelných mnohostenov.Ich veľkosti sa veľmi líšia.Takže, prírodné kremeň (krištáľ) môže vážiť až stovky kilogramov, a diamanty - až na niekoľko gramov.

V amorfných pevných látkach, atómy sú v neustálom kolísaní okolo náhodne umiestnené body.Zachránili nejakú krátku vzdialenosť poradí, ale nie dlho-rozsah.Je to preto, že ich molekuly sú usporiadané v určitej vzdialenosti, ktorá môže byť v porovnaní s ich veľkosťou.Najviac obyčajný v našom živote príklad takého pevného skleného stavu.Amorfné látky sú často považované za nekonečné kvapaliny s viskozitou.Čas kryštalizácie je niekedy tak veľká, že sa nezdá vôbec.To

nad vlastnosti týchto látok, aby boli jedinečné.Amorfné pevné látky sú považované za nestabilné, ako čas, môže ísť na kryštalickom stave.Molekuly

a atómov, ktoré tvoria pevné látky, balené s vysokou hustotou.Prakticky si zachovávajú svoju relatívnu polohu vzhľadom k ostatným časticiam a sú držané pohromade medzimolekulárnych interakcií.Vzdialenosť medzi molekulami pevná látka v rôznych oblastiach kryštáli názvu parametra mriežky.Štruktúra hmoty a jej symetria definujú rad vlastností, ako je napríklad e-zóny, štiepenie a optiky.Keď je vystavený pevné dostatočne veľkej sily, môžu byť tieto vlastnosti byť viac či menej porušená.V tejto pevnej látky udáva v trvalej deformácie.

atómy pevnej látky oscilovať, čo je vzhľadom na držanie tepelnej energie.Vzhľadom k tomu, že sú zanedbateľné, môžu byť pozorované len v laboratórnych podmienkach.Molekulárna štruktúra pevnej látky výrazne ovplyvňuje jeho vlastnosti.

štúdium pevných látok

funkcií, vlastností týchto materiálov, ich kvalita a pohyb častíc sú študované rôznymi členenie fyziky tuhých látok.

použité na vypracovanie štúdie: rádiové spektroskopiu, štrukturálnej analýzy pomocou röntgeny a ďalšie metódy.Takže študovať mechanické, fyzikálne a tepelné vlastnosti pevných látok.Tvrdosť, odolnosť voči stresu, pevnosť v ťahu, fázovej premeny štúdium materiálov vedu.Je to do značnej miery prekrýva s fyzikou pevných látok.Tam je ďalšia dôležitá moderná veda.Štúdie existujúcich a syntetizovať nové látky koná chémia pevných látok.

Vlastnosti pevnej látky

povahu pohybu vonkajších elektrónov atómov pevnej látky určuje mnoho z jeho vlastností, ako je elektrický.Existuje 5 tried takýchto subjektov.Tie sú nastavené podľa druhu atómov:

  • Ion, hlavná charakteristika, ktorá je silou elektrostatickú príťažlivosťou.Jeho funkcie: reflexie a absorpcie svetla v infračervenej oblasti.Pri nízkej teplote iónová väzba je charakterizovaný nízkou vodivosťou.Príkladom takéhoto materiálu je sodná soľ kyseliny chlorovodíkovej (NaCl).
  • Kovalentná vykonáva elektrónovým párom, ktorý patrí do oboch atómov.Táto komunikácia sa delí na: jediné (jednoduchý), dvojlôžkové a trojlôžkové.Tieto názvy ukazujú na prítomnosť páry elektrónov (1, 2, 3).Dvoj a trojlôžkové väzby sa nazývajú násobky.Tam je ďalší rozdelenie skupiny.Tak, v závislosti na rozloženie hustoty elektrónov je izolovaný polárne a nepolárne väzba.Prvý je tvorený rôznymi atómami, a druhý - rovnaký.Také pevné fáze, príklady, ktoré sú - diamant (C) a kremíka (Si), vyznačujúci sa tým, jeho hustoty.Väčšina pevné kryštály patrí konkrétne na kovalentnej väzby.
  • kovu vyrobené zmiešaním valenčné elektróny atómov.V dôsledku toho, je celkom elektrónový oblak, ktorý sa pohybuje pod vplyvom elektrického napätia.Kovová väzba sa vytvorí, keď sa atómy lepenie dlho.To, že sú schopní darovať elektróny.Mnoho kovy a komplexné zlúčeniny dlhopisu tvorili pevné skupenstvo hmoty.Príklady: sodík, bárium, hliník, meď, zlato.Vzhľadom k tomu, nekovových zlúčenín sú nasledujúce: AlCr2, Ca2Cu, Cu5Zn8.Látky s kovovými väzbami (kovy), sú rôznorodé vo fyzikálnych vlastnostiach.Môžu byť kvapalina (Hg), mierna (Na, K), veľmi tvrdá (W, Nb).
  • Molekulárna vyskytujúce sa kryštály, ktoré sú tvorené jednotlivými molekulami látky.Je charakterizovaná medzerami medzi molekúl s hustotou nula elektrónov.Sily, ktoré sa viažu na atómy v kryštáloch sú významné.V rovnakej molekuly, sú priťahované k sebe iba slabú intermolekulární príťažlivosti.To je dôvod, prečo je spojenie medzi nimi je ľahko zničený zahriatím.Spojenie medzi atómami zbaliť oveľa ťažšie.Molekulárnej zväzok je rozdelený do orientácie, rozptýlenie a indukcie.Príkladom takejto látky je pevná látka metán.
  • vodík, ktorý sa vyskytuje medzi kladne polarizovaným atómov molekuly alebo jej časti a negatívne polarizované najmenšie častice molekuly alebo na strane druhej.Tieto vzťahy môžu byť pripisovaná ľad.

vlastností tuhých látok

Čo vieme dnes?Vedci študovali vlastnosti tuhého skupenstva.Keď je vystavená teplotným zmenám, a to je.Prechod z telesnej tekutiny, tzv tavenie.Transformácie pevnej látky do plynného stavu, sa nazýva sublimácie.Pretože teplota znižuje kryštalizácii pevnej látky.Niektoré látky pod vplyvom chladu prevedená do amorfné fázy.Tento proces sa nazýva vitrifikácie vedca.

Vo fáze prechody zmeniť vnútornú štruktúru pevných látok.Najväčší zákazkou získava teplota je znížená.Pri atmosférickom tlaku a pri teplote T & gt;0 niektorú z látok existujúcich v prírode, stuhnúť.Iba hélium, čo je nevyhnutné pre kryštalizačný tlaku 24 MPa, je výnimkou z tohto pravidla.

solid state mu dáva odlišné fyzikálne vlastnosti.Popisujú špecifické správanie subjektov pod vplyvom určitých oblastiach a síl.Tieto vlastnosti sú rozdelené do skupín.K dispozícii sú 3 spôsoby, ako ovplyvniť, zodpovedajúce 3 druhov energie (mechanické, tepelné, elektromagnetické).Preto, tam sú tri skupiny z nich fyzikálnych vlastností pevných látok:

  • mechanické vlastnosti spojené s stresu a napätia tiel.Tieto kritériá sa delí na pevné látky, elastické reologických, silu a technológie.V pokoji telo si zachováva svoj tvar, ale to sa môže meniť pod vplyvom vonkajšej sily.Zároveň môže byť plastickej deformácie (počiatočné vzhľad sa nevracia), pružné (sa vráti do pôvodného tvaru) alebo deštruktívne (pri určitej hranice sa rozkladá / poruchy).Skontrolujte tieto snahy opísať modulov pružnosti.Solid odoláva nielen kompresiu, napätie, ale tiež posuny, krútenie a ohýbanie.Sila pevné volania mu odolať ničenie majetku.
  • Tepelná prejavuje pod vplyvom teplotných polí.Jednou z najdôležitejších vlastností - teplota topenia, pri ktorej sa telo prechádza do kvapalného stavu.Je pozorované, v kryštalických pevných látok.Amorfné látky, má skupenské teplo topenia, pretože prechod do kvapalného stavu, kedy sa teplota postupne stúpa.Po dosiahnutí určitého tepelného amorfný telo stráca pružnosť a stáva plasticita.Tento stav znamená, že dosiahnutie ich teplota skleného prechodu.Pri zahriatí, deformácia pevného telesa.Okrem toho sa často rozširuje.Kvantitatívne, tento stav sa vyznačuje určitým faktorom.Telesná teplota ovplyvňuje mechanické vlastnosti, ako je fluidity, pružnosť, tvrdosť a odolnosť.
  • Elektromagnetická spojená s expozíciou pevných mikročastíc a prúdenie elektromagnetických vĺn vysokou tuhosťou.Patrí medzi ne Probačný a žiarivých vlastností.

kapela štruktúra

pevné látky klasifikované a tzv pásová štruktúra.Napríklad, medzi nimi rozlišovať:

  • vodiče, vyznačujúci sa tým, že v zóne vedenie a valenčné prekrývajú.Tak elektróny môžu pohybovať medzi nimi, čím sa získa najmenší energiu.Pre vodiče sú všetky kovy.Pri žiadosti o takú tela tvorené potenciálny rozdiel elektrického prúdu (kvôli voľnému pohybu elektrónov medzi jednotlivými bodmi s najnižším a vysokým potenciálom).
  • dielektrika oblastí, ktoré sa neprekrývajú.Interval medzi nimi je väčší ako 4 eV.Ak chcete nosiť elektróny z valenčného pásma do prebiehajúcej potrebujú viac energie.Vďaka týmto vlastnostiam dielektrika prakticky nevodivé.
  • Polovodiče, vyznačujúci sa tým, neprítomnosti vedenie a valencie.Interval medzi nimi je menšia ako 4 eV.Pre prenos elektrónov z valenčného zóny do prebiehajúcej potrebujú menej energie než dielektrika.Čistý (nelegovanej a vlastný), polovodiče zlé prúd prechádza.

pohyb molekúl v pevných látkach, určovať ich elektromagnetické vlastnosti.

Ostatné vlastnosti

Telesá sú rozdelené a jej magnetické vlastnosti.Existujú tri skupiny:

  • diamagnetické materiály, ktorých vlastnosti závisí len málo na teplote alebo skupenstve.
  • paramagnetické výsledný orientáciu elektrónov vedenia a magnetických momentov atómov.Podľa Curie, ich citlivosť znižuje v pomere k teplote.Teda, pri 300 K, je 10-5.
  • Body s usporiadané magnetické štruktúry, ktorá má ďalekonosnou poradie atómov.V uzloch mriežky sú periodicky usporiadané častice s magnetických momentov.Tieto pevné látky a látky často používané v rôznych oblastiach ľudskej činnosti.

najtvrdší látka v prírode

Čo sú zač?Hustota pevnej látky do značnej miery určuje ich tvrdosť.V posledných rokoch vedci objavili niekoľko materiálov, ktoré tvrdia, že sú "najodolnejšie telo."Väčšina pevnej látky - tento Fuller (kryštál molekuly fulerenu s), čo je asi 1,5 krát tvrdší ako diamant.Bohužiaľ, to je v súčasnej dobe k dispozícii len vo veľmi malom množstve.

Dnes väčšina pevnej látky, ktorá následne môže byť použitý v priemysle - lonsdalite (hexagonálne diamant).Je to 58% tvrdší ako diamant.Lonsdale - alotropický modifikácie uhlíka.Jeho kryštálová mriežka je veľmi podobná diamantu.Lonsdaleite bunka obsahuje 4 atómy, a diamant - 8. Z bežne používaných kryštálov pre dnešok je najťažšie diamant.