Katılar: özellikleri, yapısı, yoğunluğu ve örnekler

katı gövdenin oluşturabilen bir hacme sahip olan maddeleri olarak da adlandırılır.Sıvı ve gazların kaynaktan, kendi şekli ile ayırt edilir.parçacıklar serbestçe hareket yeteneğine sahip değildir, çünkü katı vücut şeklini muhafaza.Onlar yoğunlukları, plastisite, elektriksel iletkenlik ve renk farklıdır.Bunlar aynı zamanda diğer özellikleri vardır.Örneğin, bu maddelerin çoğu sıvı agrega durumunu elde ısıtma sırasında eritilir.Isıtma Bazıları hemen gaz (üstün) dönüştürülmüştür.Ama aynı zamanda diğer maddelere ayrışan olanlar bulunmaktadır.

türleri katı

tüm katılar iki gruba ayrılır.

  1. amorf, burada bireysel partiküller kaotik.Diğer bir deyişle, (tespit) yapısı açık değildir.Katılar, belli bir önceden belirlenmiş sıcaklık aralığında eriyen edebiliyoruz.Bunlardan en yaygın cam ve reçine içerir.Atom, molekül, iyonik, metalik: sırayla 4 tipe ayrılır
  2. Kristal.parçacıklar, yani, kristal kafes içinde, yalnızca belirli bir desen bulunmaktadır.Farklı maddeler Onun geometri büyük ölçüde değişebilir.

kristal amorf katı sayıda üzerinde hakim.Hemen hemen tüm katı maddeler kristalin katı

bölgesinin

tip bir kristalin yapısı vardır.Bunlar kendi yapısı içinde farklıdır.Onların kristalin olarak kafes siteleri çeşitli parçacıkları ve kimyasal maddeler içerir.Onlara göre, ve onların isimlerini aldı.Her tür kendi özellikleri tipik:
  • katı parçacıkların atomik kristal kafes içinde bir kovalent bağ ile birbirine bağlıdır.Onun dayanıklılık için ayrılır.Buna bağlı olarak, bu maddeler, yüksek bir erime noktasına ve kaynama noktasına sahiptir.Bu tip kuvars ve elmas içerir.Parçacıklar arasındaki moleküler kafes bağ içinde
  • kendi zayıflığı ile karakterizedir.Bu tür maddeler, erime ve kaynama kolaylığı ile karakterize edilir.Hangi belirli bir koku nedeniyle Bunlar, dalgalanma ile karakterize edilir.Bu tür katı buzlu şeker bulunmaktadır.Bu tür katı moleküllerin hareket aktiviteleri ile karakterize edilir.
  • iyonik kristal kafes siteleri pozitif ve negatif yüklü diğer tekabül eden partikül.Onlar elektrostatik çekim tarafından tutulur.Izgaranın Bu tür alkali, tuzlar, bazik oksitleri bulunmaktadır.Bu tür bir çok madde, suda çözünürdür.Nedeniyle iyonlar arasında oldukça güçlü bir bağ refrakter.Onlar olmayan volatilite ile karakterize edilir çünkü hemen hemen hepsi, hiçbir koku var.Iyonik kafes olan maddeler hiçbir serbest elektron bulunur olarak elektrik yürütmek mümkün değildir.Tuz - bir iyonik katı madde tipik bir örneği.Böyle bir kristal kafes gevreğe verir.Bunun nedeni onun Ofset her itici güçleri iyonları neden olabilir gerçeğine etmektir.
  • metal kristal kafes siteleri mevcut tek kimyasallar pozitif yüklü iyonlar.Aralarında ince termal ve elektrik enerjisi geçtiği serbest elektronlar vardır.Bu iletkenlik olarak neden herhangi bir farklı metaller gibi özelliktir.Katı

katıların ve maddelerin

genel kavramlar - neredeyse aynıdır.Bu terimler toplama dört eyaletinden biri anılacaktır.Katılar, bir kararlı bir şekli ve atomu termal hareketinin karaktere sahiptir.İkinci denge pozisyonları yakın küçük salınımlar yapmak.Kompozisyon ve iç yapıyı inceleyen bilim Bölümü katı hal fiziği çağırdı.Bu tür maddelerin yer alan bilginin diğer önemli alanları vardır.dış eylemler ve hareket altında şekil değişikliği, katı mekaniği çağırdı.Katıların, çeşitli özellikleri ile

, bunlar insan tarafından oluşturulan çeşitli teknik cihazlar kullanılmıştır.Genellikle kendi kullanımı için temeli böyle sertlik, hacim, kütle, esneklik, süneklik, kırılganlık gibi özellikler yatıyordu.Modern bilim kullanılan ve sadece laboratuarda tespit edilebilir katıların diğer nitelikleri olabilir.

ne kristaller

kristaller - belli bir düzen parçacıklar içinde düzenlenmiş bir katı gövde.Her kimyasal kendi yapıya sahiptir.Onun atomları kafes denilen üç boyutlu periyodik istifleme oluştururlar.katılar farklı simetri yapısına sahip.Bu potansiyel enerjinin bir minimum olduğundan, katı kristalin durumu, dirençli olarak kabul edilir.Katı malzeme (doğal) bir

büyük çoğunluğu rasgele yönlendirilmiş tek tek taneleri (kristalitler) çok sayıda oluşur.Bu tür maddeler polikristal denir.Bu teknik alaşımları ve metaller gibi çok sayıda birimleri içerir.Monokristalin tek doğal veya sentetik kristaller denir.Bu katı

En eriyik ya da çözelti ile temsil edilen sıvı faz, üzerinden oluşturulur.Bazı durumlarda, bir gaz halinde elde edilir.Bu işlem, kristalleştirme gibi bilinmektedir.Ticari olarak elde çeşitli maddelerin ekimi prosedürü (sentez) bilimsel ve teknik ilerlemeye teşekkürler.Kristallerin en düzenli polyhedra şeklinde doğal bir şekle sahiptir.Onların boyutları büyük ölçüde değişmektedir.Birkaç gram kadar - Yani, doğal kuvars (kaya kristali) kilogram yüzlerce ve elmas kadar ağır olabilir.Amorf katılar ise

, atomlar sürekli dalgalanma etrafında rastgele bulunduğu noktalar vardır.Bazı kısa menzilli sırasını, ancak hiçbir uzun menzilli kurtardı.Bunların molekülleri boyutu ile karşılaştırılabilir bir mesafede düzenlenmiş olmasıdır.Böyle bir katı camsı devlet bizim yaşam örneğinde en yaygın.Amorf maddeler, çoğu zaman viskozitede bir sonsuz bir sıvı olarak kabul edilir.Zaman kristalleşme hiç görünmüyor bazen o kadar büyüktür.Bu maddelerin özellikleri onları benzersiz kılan şeyden önce

.Zaman kristalin durumuna geçebilir amorf katılar, kararsız olduğu düşünülmektedir.Yüksek yoğunluklu dolu katı makyaj

moleküller ve atomlar.Bunlar hemen hemen diğer parçacıklar ile ilgili göreli konumunu korumak ve moleküller arası etkileşimler ile bir arada tutulur.kristal kafes parametre adı çeşitli alanlarında katı molekülleri arasındaki mesafe.madde ve simetri e-bölgesi, yarılma ve optik olarak özellikleri, bir sayısını tanımlar.Katı yeterince büyük kuvvete maruz kaldığında, bu nitelikler fazla veya daha az ihlal olabilir.Bu katı madde olarak kalıcı bir deformasyon verir.

atomlar katı termal enerji elinde nedeniyle, hangi salınım.Bunlar ihmal edilebilir olduğundan, sadece laboratuar koşulları altında gözlemlenebilir.Katı moleküler yapısı büyük ölçüde özelliklerini etkiler.Katılar

özelliklerinin

çalışma, bu malzemelerin özellikleri, kalite ve parçacıkların hareketi, katı hal fiziği, çeşitli alt bölümleri ile incelenmiştir.

çalışma için kullanılan: Radyo spektroskopisi, yapısal analiz X-ışınları ve diğer yöntemleri kullanarak.Yani katıların mekanik, fiziksel ve termal özelliklerini incelemek.Sertlik, stres, çekme dayanımı direnci, malzeme bilimi okuyan faz dönüşümleri.Bu büyük ölçüde katıların fiziği ile örtüşür.Bir başka önemli modern bilimin vardır.Mevcut ve yeni maddelerin sentezlenmesi için bir çalışma katı hal kimyası tuttu.

bir katı gibi elektriksel olarak özellikleri, pek çok tespit atomu dış elektronların hareketine katı

doğası bulunmaktadır.Bu tür organların 5 sınıfları vardır.

  • iyon, elektrostatik çekim gücüdür temel özelliği olan: Bunlar atomuna türüne göre ayarlanır.Onun özellikleri: kızılötesi bölgede yansıma ve ışık emilimi.Düşük sıcaklıkta iyonik bağ, düşük iletkenliği ile karakterize edilir.Bu tür bir malzemenin bir örneği, hidroklorik asit (NaCl), sodyum tuzudur.
  • Kovalent iki atomu ait bir elektron çifti tarafından gerçekleştirilir.Tek (basit) bir çift ve üçlü: Böyle bir iletişim ayrılmıştır.Bu isimler elektron (1, 2, 3) çiftlerinin varlığına işaret etmektedir.İkili ve üçlü bağlar katları denir.Grubun bir başka bölümü vardır.Yani, elektron yoğunluğu dağılımına bağlı izole polar ve polar olmayan bir bağdır.İlk Farklı atomların oluşturduğu ve ikinci bir - Aynı.Bu tür katı hal, örnekleridir - elmas (C) ve Silisyum (Si), yoğunluğu ile karakterize edilir.En çok bir katı kristaller kovalent bağ özellikle aittir.
  • metal atomlarının valans elektronları birleştirilmesiyle oluşturulur.Bunun bir sonucu olarak, bir elektrik geriliminin etkisi altında hareket eden bir toplam elektron bulutu, vardır.metal bağ olduğunda yapıştırma atomları uzun oluşturulur.Onlar elektron bağış edebiliyoruz.Birçok metaller ve tahvil kompleks bileşikler maddenin katı hal kurdu.Örnekler: sodyum, baryum, alüminyum, bakır, altın.Metalik olmayan bileşiklerin Çünkü şunlardır: AlCr2, Ca2Cu, Cu5Zn8.Metalik bağlar (metaller) olan maddeler fiziksel özellikleri çeşitlidir.Bunlar (W, Nb), çok sert, (Na, K), Hafif, (Hg) sıvı olabilir.Maddenin tek tek moleküller tarafından oluşturulan kristaller meydana gelen
  • Moleküler.Sıfır elektron yoğunluğu moleküller arasındaki boşluklar ile karakterize edilir.Kristallerin atomları bağlayan güçler önemlidir.Aynı moleküllerden birbirlerine zayıf moleküller arası çekim çekti.Aralarında bağlantısı kolayca ısıtılarak tahrip olmasıdır.atomlar arasındaki bağlantılar çok daha zor daraltmak.Moleküler bağı yönü, dispersiyon ve indüksiyon ayrılmıştır.Böyle bir maddenin bir örneği, katı metandır.Bunun bir molekül ya da bir kısmının pozitif polarize atomu ve bir molekülün negatif olarak polarize küçük parçacık ya da başka kısmı arasında meydana
  • hidrojendir.Bu ilişkiler buz isnat edilebilir.Katılar

    of

özellikleri bugün ne biliyoruz?Bilim adamları maddenin katı hal özelliklerini inceleyerek oylandı.Sıcaklık değişimlerine maruz kalan ve zaman olduğunu.vücut sıvısı geçiş eritme çağırdı.Gaz aşamasına dönüşüm bir katı süblime olarak adlandırılır.Sıcaklık gibi katı kristalleşmesini azaltır.Amorf faz transfer soğuk etkisinde Bazı maddeler.Bu süreç vitrifikasyon bilim adamlarını denir.

In faz geçişleri katı iç yapısını değiştirmek.Bu sıcaklık elde büyük sipariş indirilir.Atmosferik basınçta ve sıcaklıkta T GT;Doğada mevcut olan herhangi bir madde olarak 0, katılaşır.24 atm basınca kristalleşme için gerekli olan sadece helyum, bu kurala bir istisna değildir.

katı hal oa farklı fiziksel özelliklere verir.Onlar belli alanlarda ve kuvvetlerin etkisi altında cisimlerin belirli davranışlarını açıklar.Bu özellikler gruba ayrılır.Darbeye 3 yolu, enerji (mekanik, termal, elektromanyetik) karşılık gelen 3 çeşidi vardır.

  • mekanik özellikleri gerilme ve organların suşu ile ilişkili: Bu duruma göre, bunların üç grup katı fiziksel özellikler de vardır.Bu kriterler, katı, elastik, reolojik, mukavemet ve teknoloji ayrılır.Hareketsiz bir vücut şeklini korur, fakat bir dış kuvvet etkisi altında değişebilmektedir.Aynı zamanda plastik deformasyonu (başlangıç ​​görünüm iade edilmeyecektir), elastik (orijinal şekline döner) ya da yıkıcı (belirli bir eşik bozunur / arıza) olabilir.Bu çabalar elastik modüle tarif gözden geçirin.Katı sadece sıkıştırma, gerginlik, direnir ama aynı zamanda burulma ve eğilme, kaydırır.katı gücü özelliğinin yıkımı karşı onu aramak.Termal
  • ısı alanların etkisi altında gösterdi.En önemli özelliklerden biri, - gövde, bir sıvı haline geçtiğinde, erime sıcaklığı.Bu kristalin katı gözlenmiştir.Sıcaklık yavaş yavaş yükselir zaman sıvı hale geçiş amorf maddeler, füzyon bir latent ısı var.Belli bir ısı amorf vücudu ulaşan elastikiyetini kaybeder ve plastisite olur üzerine.Bu durum, bunların cam geçiş sıcaklığına ulaşmak anlamına gelir.Isıtıldığında, katı cismin deformasyonu.Ayrıca, sık sık genişler.Kantitatif olarak, bu durum, belirli bir faktör ile karakterize edilir.Vücut sıcaklığı, akışkanlık, esneklik, sertlik ve sağlamlık gibi mekanik özelliklerini etkiler.
  • Elektromanyetik katı mikropartiküller ve yüksek sertlik elektromanyetik dalgaların akışına maruz kalma ile bağlantılı.Bunlar denetimli serbestlik ve ışınım özelliklerini içerir.

bant yapısı

katı sınıflandırılmış ve sözde bant yapısı.Örneğin, bunların arasında ayrım:

  • iletkenler, iletim ve valans örtüşme bölgesi ile karakterize edilir.Böylece elektronlar küçük enerji verimli, aralarında taşıyabilirsiniz.Iletkenler için tüm metallerdir.(Nedeniyle düşük ve yüksek potansiyele sahip nokta arasındaki elektronların serbest dolaşımına) potansiyel fark elektrik akımı oluşturduğu böyle bir vücut için uygularken.
  • örtüşmeyen alanlarda dielektrikler.aralarındaki aralık fazla 4 eV'dir.Devam eden için değerlik bölgesinden elektronları taşımak için daha fazla enerji gerekir.Bu özellikleri sayesinde neredeyse iletken olmayan dielektriklerde.Iletim ve valans olmamasıyla karakterize edilen
  • yarıiletken.Aralarındaki aralık 4 eV daha küçüktür.Devam eden için değerlik bölgeden elektron transferi için dielektriğin daha az enerji gerekir.Saf (alaşımsız ve kendi) yarı iletkenler kötü akımı geçirilir.Katı moleküllerin

hareketi, bunların elektromanyetik özelliklerini belirler.

Diğer

Katılar ayrılır özellikleri ve manyetik özellikleri.Özellikleri, sıcaklık ya da toplama durumuna çok az bağımlı

  • diamagnetic malzemeler: üç grup vardır.Iletim elektron ve atomların manyetik anları yönünü ortaya çıkan
  • paramanyetik.Curie göre, duyarlılıkları sıcaklığına orantılı olarak azalır.Böylece, 300 K, o 10-5 olduğunu.Atomların uzun menzilli sırasını olan sıralı bir manyetik yapısı ile
  • Vücut.Kafes düğümler periyodik manyetik anları ile parçacıklar düzenlenir.Bu katılar ve maddeler sıklıkla insan faaliyetinin farklı alanlarında kullandı.

doğa

en zor madde Nedir bunlar?katı yoğunluğu büyük ölçüde kendi sertlik belirler.Son yıllarda, bilim adamları olduğunu iddia çeşitli materyaller keşfetti "en dayanıklı gövde."En katı - elmas yaklaşık 1,5 kat daha zordur, bu Fuller (fullerenin kristal molekülleri).Ne yazık ki, şu anda çok küçük miktarlarda kullanılabilir.Daha sonra sanayide kullanılabilir

Günümüzde en çok bir katı - lonsdalite (altıgen elmas).Bu elmastan daha% 58 daha zordur.Lonsdale - karbon allotropic değişiklik.Bu kristal kafes elmas çok benzerdir.Lonsdaleite hücresi 4 atom içerir ve bir elmas - bugün için yaygın olarak kullanılan kristallerden 8. zor elmas.