Kristaliniai kūnai – tai kietos medžiagos, kuriose atomai išsidėstę taisyklingai, sudarydami trimatį periodinį erdvinį išsidėstymą – kristalinę gardelę. Atomų tvarka gali būti ilgojo arba trumpojo nuotolio.

Amorfiniai kūnai neturi kristalinės struktūros ir, skirtingai nei kristalai, neskyla, kad susidarytų kristaliniai paviršiai. Jie taip pat paprastai yra izotropiniai (neturi skirtingų savybių skirtingomis kryptimis). Jie neturi konkrečios lydymosi temperatūros.

Kristalams būdingas erdvinis atomų pusiausvyros padėčių išdėstymo periodiškumas. Amorfiniuose kūnuose atomai vibruoja aplink atsitiktinai išdėstytus taškus.

2.Kas yra kristalinė gardelė?

Kristalinė gardelė yra pagalbinis geometrinis vaizdas, įvestas kristalo struktūrai analizuoti. Tinklelis yra panašus į drobę arba tinklelį, o tai suteikia pagrindo vadinti gardelės taškus mazgais. Grotelės yra taškų (atomų), kurie atsiranda iš atskiro atsitiktinai parinkto kristalo taško, veikiant vertimo grupei, rinkinys. Šis išdėstymas yra puikus tuo, kad, palyginti su kiekvienu tašku, visi kiti yra lygiai taip pat. Pritaikius bet kurį iš jo būdingų vertimų visai gardelei, ji perkeliama ir derinama lygiagrečiai. Analizės patogumui gardelės taškai paprastai derinami su bet kokių kristale esančių atomų centrais arba su molekulių centrais.

3.Kas yra kristalinės gardelės mazgai?

Dalelių išdėstymo taškai

vadinami kristalinės gardelės mazgais.

Priklausomai nuo esančių dalelių tipo

kristalinės gardelės mazgai ir prigimtis

Tarp jų yra 4 jungčių tipai

kristalinės gardelės: joninės, atominės,

molekulinis, metalinis.

4. Kuo skiriasi pavieniai kristalai ir polikristalai?

Monokristalas – atskiras vienalytis kristalas, turintis ištisinę kristalinę gardelę ir pasižymintis savybių anizotropija

Polikristalas yra mažų medžiagos kristalų sankaupa, kartais vadinama kristalitais arba kristalų grūdeliais dėl savo netaisyklingos formos.

5.Kaip galima klasifikuoti kristalus?

Kristalų rūšys

Idealus ir tikras kristalas turėtų būti atskirti.

Idealus kristalas iš tikrųjų yra matematinis objektas, turintis visišką, būdingą simetriją, idealizuotus lygius lygius kraštus.

Tikrasis kristalas visada turi įvairių gardelės vidinės struktūros defektų, paviršių iškraipymų ir nelygumų ir turi sumažėjusią daugiakampio simetriją dėl specifinių augimo sąlygų, šėrimo terpės nevienalytiškumo, pažeidimų ir deformacijų. Tikras kristalas nebūtinai turi kristalografinius paviršius ir taisyklingą formą, tačiau išlaiko pagrindinę savo savybę – taisyklingą atomų padėtį kristalinėje gardelėje.

6.Kas yra joninis ryšys?

Joninis ryšys, elektrovalentinis ryšys, heterovalentinis ryšys, viena iš cheminių ryšių rūšių, pagrįsta elektrostatine sąveika tarp priešingai įkrautų jonų.

7.Kas yra kovalentinis ryšys?

Kovalentinis ryšys yra vienas iš cheminių ryšių tarp dviejų atomų tipų, kurį atlieka bendra elektronų pora (po vieną elektroną iš kiekvieno atomo). K. s. egzistuoja ir molekulėse (bet kokioje agregacijos būsenoje), ir tarp atomų, sudarančių kristalinę gardelę.

8. Kokių rūšių kristalai. sistemas žinote?

Priklausomai nuo erdvinės simetrijos, visos kristalinės gardelės skirstomos į septynias kristalų sistemas.

1. triklininė sistema – mažiausia simetrija, nėra vienodų kampų, vienodo ilgio ašių;

2. monoklininė sistema – du statūs kampai, nėra vienodo ilgio ašių;

3. rombinė sistema – trys stačiakampiai (todėl stačiakampiai), nėra vienodo ilgio ašių;

4. šešiakampė sistema - dvi vienodo ilgio ašys vienoje plokštumoje 120° kampu, trečioji ašis stačiu kampu;

5. tetragoninė sistema – dvi vienodo ilgio ašys, trys stačiakampiai;

6. trigonalinė sistema – trys vienodo ilgio ašys ir trys vienodi kampai, nelygūs 90°;

7. kubinė sistema – aukščiausias simetrijos laipsnis, trys vienodo ilgio ašys stačiu kampu.

Kristaliniai kūnai ir jų savybės

Kietosiose medžiagose dalelės (molekulės, atomai ir jonai) yra taip arti viena kitos, kad tarpusavio sąveikos jėgos neleidžia joms išsiskirti.

Šios dalelės gali atlikti tik svyruojančius judesius aplink pusiausvyros padėtį. Todėl kietosios medžiagos išlaiko savo formą ir tūrį.

Pagal jų molekulinę struktūrą kietosios medžiagos skirstomos į kristalinis Ir amorfinis.

Kristalinių kūnų sandara

Kristalinė ląstelė

Kristalinės yra tos kietosios medžiagos, molekulės, atomai ar jonai, kuriuose jie yra išsidėstę griežtai apibrėžta geometrine tvarka, sudarydami erdvėje struktūrą, vadinamą kristalinė gardelė .

Ši tvarka trimatėje erdvėje periodiškai kartojama visomis kryptimis. Jis išlieka dideliais atstumais ir nėra ribojamas erdvėje. Jis vadinamas toli .

Kristalinių gardelių rūšys

Kristalinė gardelė yra matematinis modelis, kurį galima naudoti norint pavaizduoti, kaip dalelės išsidėsčiusios kristale. Psichiškai sujungę erdvės taškus, kuriuose yra šios dalelės, tiesiomis linijomis, gauname kristalinę gardelę.

Atstumas tarp atomų, esančių šios gardelės vietose, vadinamas gardelės parametras .

Priklausomai nuo to, kurios dalelės yra mazguose, yra kristalinės gardelės molekulinės, atominės, joninės ir metalinės.

Kristalinių kūnų savybės, tokios kaip lydymosi temperatūra, elastingumas ir stiprumas, priklauso nuo kristalinės gardelės tipo.

Kai temperatūra pakyla iki vertės, nuo kurios prasideda kietosios medžiagos lydymasis, kristalinė gardelė sunaikinama.

Molekulės įgyja daugiau laisvės, o kieta kristalinė medžiaga pereina į skystąją stadiją. Kuo stipresni ryšiai tarp molekulių, tuo aukštesnė lydymosi temperatūra.

Molekulinė gardelė

Molekulinėse gardelėse ryšiai tarp molekulių nėra stiprūs. Todėl normaliomis sąlygomis tokios medžiagos yra skystos arba dujinės būsenos.

Kietoji būsena jiems įmanoma tik esant žemai temperatūrai. Jų lydymosi temperatūra (perėjimas iš kieto į skystą) taip pat žema. O normaliomis sąlygomis jie yra dujinės būsenos.

Pavyzdžiai yra jodas (I2), „sausasis ledas“ (anglies dioksidas CO2).

Atominė gardelė

Medžiagose, turinčiose atominę kristalinę gardelę, ryšiai tarp atomų yra stiprūs.

Todėl pačios medžiagos yra labai kietos. Aukštoje temperatūroje jie tirpsta. Silicis, germanis, boras, kvarcas, kai kurių metalų oksidai ir kiečiausia gamtoje medžiaga – deimantas – turi kristalinę atominę gardelę.

Jonų gardelė

Medžiagos, turinčios joninę kristalinę gardelę, yra šarmai, dauguma druskų ir tipiškų metalų oksidai.

Kadangi jonų traukos jėga yra labai stipri, šios medžiagos gali ištirpti tik esant labai aukštai temperatūrai. Jie vadinami ugniai atspariais. Jie turi didelį stiprumą ir kietumą.

Metalinis grilis

Metalinės gardelės mazguose, kuriuos turi visi metalai ir jų lydiniai, yra ir atomai, ir jonai.

Dėl šios struktūros metalai pasižymi geru kaliumu ir lankstumu, dideliu šilumos ir elektros laidumu.

Dažniausiai kristalo forma yra įprastas daugiakampis.

Tokių daugiakampių paviršiai ir kraštai tam tikrai medžiagai visada išlieka pastovūs.

Vienkristalas vadinamas vieno kristalo . Jis turi taisyklingą geometrinę formą, ištisinę kristalinę gardelę.

Natūralių monokristalų pavyzdžiai yra deimantas, rubinas, kalnų krištolas, akmens druska, Islandijos špatas, kvarcas. Dirbtinėmis sąlygomis pavieniai kristalai gaunami kristalizacijos procese, kai, aušinant tirpalus arba lydant iki tam tikros temperatūros, iš jų išskiriama kieta medžiaga kristalų pavidalu.

Esant lėtam kristalizacijos greičiui, tokių kristalų pjūvis turi natūralią formą. Tokiu būdu specialiomis pramoninėmis sąlygomis gaunami puslaidininkių arba dielektrikų pavieniai kristalai.

Maži kristalai, atsitiktinai susilieję, vadinami polikristalai . Ryškiausias polikristalų pavyzdys yra granito akmuo. Visi metalai taip pat yra polikristaliniai.

Kristalinių kūnų anizotropija

Kristaluose dalelės yra skirtingo tankio skirtingomis kryptimis.

Jei atomus vienoje iš kristalinės gardelės krypčių sujungsime tiesia linija, tai atstumas tarp jų visoje šia kryptimi bus vienodas. Bet kuria kita kryptimi atstumas tarp atomų taip pat yra pastovus, tačiau jo reikšmė jau gali skirtis nuo atstumo ankstesniu atveju. Tai reiškia, kad skirtingo dydžio sąveikos jėgos tarp atomų veikia skirtingomis kryptimis. Todėl fizinės medžiagos savybės šiomis kryptimis taip pat skirsis.

Šis reiškinys vadinamas anizotropija - materijos savybių priklausomybė nuo krypties.

Elektros laidumas, šilumos laidumas, elastingumas, lūžio rodiklis ir kitos kristalinės medžiagos savybės skiriasi priklausomai nuo krypties kristale. Įvairiomis kryptimis nevienodai praleidžiama elektros srovė, skirtingai kaitinama medžiaga, skirtingai lūžta šviesos spinduliai.

Polikristaluose anizotropijos reiškinys nepastebimas.

Medžiagos savybės visomis kryptimis išlieka tos pačios.

Kietųjų kūnų charakteristikos.

Molekulės (arba atomai) yra išdėstytos griežtai tvarkingai. Atstumas tarp molekulių yra ≈ molekulės skersmuo. Kietųjų medžiagų atomai arba molekulės vibruoja aplink tam tikras pusiausvyros padėtis.

Todėl kietosios medžiagos išlaiko ne tik tūrį, bet ir formą. Jei sujungsite pusiausvyros padėčių centrus su kietosios medžiagos atomu arba jonais, gausite taisyklingą erdvinę gardelę, vadinamą kristaline gardele.

Kietosios medžiagos, kuriose atomai ar molekulės yra tvarkingai išsidėsčiusios ir sudaro periodiškai pasikartojančią vidinę struktūrą, vadinamos kristalai. Todėl kristalai turi plokščius kraštus (valgomosios druskos grūdeliai turi plokščius kraštus, kurie sudaro stačius kampus vienas su kitu).

Kristalinių kūnų fizinės savybės skirtingomis kryptimis nėra vienodos, o lygiagrečiomis kryptimis vienodos.

Kristalų anizotropija - Tai fizinių savybių priklausomybė nuo kristale pasirinktos krypties.

Pavyzdžiui, skirtingas mechaninis kristalų stiprumas skirtingomis kryptimis (Žėručio gabalas lengvai nusišveičia viena kryptimi, bet daug sunkiau jį sulaužyti statmenai plokštelėms). Daugelis kristalų skirtingai praleidžia šilumą ir elektros srovę skirtingomis kryptimis. Nuo krypties priklauso ir kristalų optinės savybės. Pavyzdžiui, kvarco ir turmalino kristalai šviesą laužia skirtingai, priklausomai nuo į juos krentančių spindulių krypties.

Suskaidžius valgomosios druskos kristalą, jis susmulkinamas į dalis, apribotas plokščiais paviršiais, susikertančiais stačiu kampu.

Šios plokštumos yra statmenos specialioms bandinio kryptims išilgai šių krypčių jo stiprumas yra minimalus.

Mechaninių, šiluminių, elektrinių ir optinių kristalų savybių anizotropija paaiškinama tuo, kad esant tvarkingam atomų, molekulių ar jonų išsidėstymui, sąveikos jėgos tarp jų ir tarpatominių atstumų skirtingomis kryptimis pasirodo nevienodos.

Kristaliniai kūnai skirstomi į pavieniai kristalai Ir poli kristalai.

Monokristalai – Šie pavieniai kristalai turi taisyklingą geometrinę formą, o jų savybės skirtingomis kryptimis skiriasi (anizotropija).

Pavieniai kristalai kartais turi geometriškai teisingą išorinę formą, tačiau pagrindinis vieno kristalo bruožas yra periodiškai pasikartojanti vidinė struktūra visame tūryje.

Polikristalinis kūnas yra chaotiškai orientuotų mažų kristalų – kristalitų – susiliejusių vienas su kitu, rinkinys. Pavyzdžiui, ketaus polikristalinę struktūrą galima aptikti suskilusį mėginį tiriant padidinamuoju stiklu. Kiekvienas mažas vienas polikristalinio kūno kristalas yra anizotropinis, tačiau polikristalinis kūnas yra izotropinis.

polikristalai – tai kietos medžiagos, susidedančios iš daugybės mažų susiliejusių kristalų (metalų, cukraus gabalėlio).

Visos kryptys polikristalų viduje yra vienodos, o polikristalų savybės visomis kryptimis vienodos (izotropija).

Amorfinis vadinami kūnai, kurių fizinės savybės visomis kryptimis yra vienodos. Amorfinių kūnų pavyzdžiai yra sukietėjusios dervos gabalėliai, gintaras ir stiklo dirbiniai. Amorfiniai kūnai yra izotropinis kūnai.

Amorfinių kūnų fizikinių savybių izotropija paaiškinama netvarkingu juos sudarančių atomų ir molekulių išsidėstymu. Amorfiniai kūnai neturi griežtos atomų išsidėstymo tvarkos, nėra griežto pakartojamumo visomis to paties struktūrinio elemento kryptimis.

Skirtingai nuo kristalinių, amorfiniams kūnams nėra specifinės lydymosi temperatūros.

Amorfinių kūnų savybės. Visi amorfiniai kūnai yra izotropiniai, t.y. jų fizinės savybės visomis kryptimis yra vienodos (stiklo, dervos, plastiko ir kt.).

Amorfiniai kūnai, veikiant išoriniam poveikiui, pasižymi ir tamprumo savybėmis, kaip kietos medžiagos, ir takumo, kaip skystis (esant stipriam smūgiui, dervos gabalėlis skyla į gabalus, o kai derva ilgą laiką yra ant kieto paviršiaus, derva palaipsniui plinta, o kuo aukštesnė temperatūra, tuo greičiau tai vyksta.).

5.2 tema Mechaninės kietųjų medžiagų savybės. Deformacijų rūšys. Elastingumas, stiprumas, lankstumas, trapumas. Huko dėsnis. Lydymasis ir kristalizacija.

Vidinė Žemės ir planetų sandara*

Kieto kūno deformacija vadinamas kūno formos ar tūrio pasikeitimas veikiant išorinėms jėgoms.

Deformacijų rūšys.

Elastinės deformacijos– tai deformacijos, kurios visiškai išnyksta nustojus veikti išorinėms jėgoms (spyruoklė, guminis virvelė) ir kūnas atstato pirminę formą.

Plastinės deformacijos– tai deformacijos, kurios neišnyksta nutrūkus išorinių jėgų (plastilino, molio, švino) veikimui ir kūnui neatkuriant pirminės formos.

Mechaninis įtempisvadinamas tamprumo jėgos modulio F ir kūno skerspjūvio ploto S santykiu:

;

Huko dėsnis:esant mažoms deformacijoms, įtempis yra tiesiogiai proporcingas pailgėjimui.

Huko dėsnis tenkinamas esant mažoms deformacijoms (OA diagramos skyrius).

1) , Kur — tamprumo modulis arba Youngo modulis (jis apibūdina medžiagos atsparumą elastinei deformacijai); — santykinė deformacija (santykinis pailgėjimas); yra pradinis ilgis, ∆l – absoliutus kūno pailgėjimas.

2) , Kur - standumo koeficientas.

Įtempimo diagrama. (ryžiai.) Tempimo deformacijai tirti strypas specialiais prietaisais įtempiamas, o tada matuojamas bandinio pailgėjimas ir jame atsirandantis įtempis. Remiantis eksperimentų rezultatais, nubraižytas įtempių priklausomybės nuo santykinio pailgėjimo grafikas, kuris vadinamas tempimo diagrama (pav.).

Plotas OA – proporcinga deformacija; — proporcingumo riba (didžiausia įtampa, kuriai esant Huko dėsnis vis dar laikomasi); padidinus apkrovą, deformacija tampa netiesinė, bet pašalinus apkrovą praktiškai atstatoma kėbulo forma ir dydis.

(AB sklypas - tamprioji deformacija); — elastingumo riba; Didėjant apkrovai, deformacija didėja greičiau ir prie tam tikros įtempių vertės, atitinkančios tašką C diagramoje, pailgėjimas didėja praktiškai nedidinant apkrovos.

Šis reiškinys vadinamas sklandumas medžiaga (CD skyrius). Mėginio plyšimas įvyksta po to, kai įtempis pasiekia didžiausią vertę, vadinamą ribiniu stiprumu (pavyzdys ištempiamas nedidinant išorinės apkrovos iki gedimo).

Susijusi informacija:

Ieškoti svetainėje:

KIETŲJŲ MEDŽIAGŲ STRUKTŪRA IR SAVYBĖS

Teorinė informacija

Medžiaga gali egzistuoti trimis agregacijos būsenomis: dujine, skysta ir kieta.

Plazma dažnai vadinama ketvirtąja materijos būsena. Medžiagos savybių priklausomybė nuo jos agregacijos būsenos nurodyta lentelėje. 33.

1 lentelė

Įvairių agregacijos būsenų medžiagų savybės

Medžiagos agregacijos būseną lemia jėgos, veikiančios tarp molekulių, atstumas tarp dalelių ir jų judėjimo pobūdis.

IN sunku būsenoje, dalelės viena kitos atžvilgiu užima tam tikrą padėtį.

Medžiaga turi mažą suspaudžiamumą ir mechaninį stiprumą, nes molekulės neturi judėjimo laisvės, o tik vibracijos. Molekulės, atomai arba jonai, sudarantys kietą medžiagą, vadinami struktūriniai padaliniai.

Kietosios dalelės skirstomos į amorfinis ir kristalinis
(Lentelė

34). Kristalinės medžiagos lydosi griežtai apibrėžtoje temperatūroje Tlydymosi, amorfinės medžiagos neturi aiškiai apibrėžtos lydymosi temperatūros; kaitinant jie suminkštėja (būdinga minkštėjimo intervalu) ir pereina į skystą arba klampią būseną (1 pav.).

2 lentelė

Lyginamosios amorfinių ir kristalinių medžiagų charakteristikos

18. Medžiagų tūrio pokytis kaitinant: A– kristalinis; b– amorfinis

Amorfinių medžiagų vidinei struktūrai būdingas atsitiktinis molekulių išsidėstymas (lentelė. 34). Medžiagos kristalinė būsena suponuoja teisingą kristalą sudarančių dalelių išsidėstymą erdvėje ir formavimąsi. kristalinis (erdvinis)grotelės Pagrindinis kristalinių kūnų bruožas yra jų anizotropija– savybių skirtumai (šilumos ir elektros laidumas, mechaninis stiprumas, tirpimo greitis ir kt.) d.) įvairiomis kryptimis, o amorfiniai kūnai - izotropinis. Kieti kristalai– trimačiai dariniai, pasižymintys griežtu to paties konstrukcinio elemento (vienetinės ląstelės) pakartojamumu visomis kryptimis. Vienetinė ląstelė reiškia mažiausią gretasienio formos kristalo tūrį, pakartojamą kristale be galo daug kartų. Vieneto langelis apibrėžiamas naudojant ašis ir kampus (19 pav.).

Yra pagrindiniai kristalinių gardelių parametrai.

Kristalinės gardelės energija Ekr, kJ/mol,– tai energija, kuri išsiskiria susidarant 1 moliui kristalo iš mikrodalelių (atomų, molekulių, jonų), kurios yra dujinės būsenos ir yra atskirtos viena nuo kitos tokiu atstumu, kuris užkerta kelią jų sąveikai.

gardelės konstanta d,– mažiausias atstumas tarp dviejų kristalo dalelių, sujungtų cheminiu ryšiu, centro.

Koordinavimo numeris c.n.

– centrinę dalelę supančių dalelių skaičius erdvėje, sujungtų su ja cheminiu ryšiu.

Taškai, kuriuose yra kristalų dalelės, vadinami kristalinės gardelės mazgai

Nepaisant kristalų formų įvairovės, juos galima griežtai ir nedviprasmiškai klasifikuoti. Kristalų formų sisteminimą pristatė rusų akademikas A.V. Gadolinas(1867), jis pagrįstas kristalų simetrijos ypatybėmis. Atsižvelgiant į kristalų geometrinę formą, galimos šios sistemos (sistemos): kubinė, tetragoninė, ortorombinė, monoklininė, triklininė, šešiakampė ir romboedrinė (1 pav.).

Ryžiai. 20. Pagrindinės kristalų sistemos

Ta pati medžiaga gali turėti skirtingas kristalines formas, kurios skiriasi vidine struktūra, taigi ir fizinėmis bei cheminėmis savybėmis. Šis reiškinys vadinamas polimorfizmas .

Izomorfizmas– dvi skirtingos prigimties medžiagos sudaro tos pačios struktūros kristalus. Tokios medžiagos gali pakeisti viena kitą kristalinėje gardelėje, sudarydamos mišrius kristalus.

Priklausomai nuo dalelių, esančių kristalinės gardelės mazguose, tipo ir ryšių tarp jų tipo, kristalai yra keturių tipų: molekuliniai, atominiai, joniniai ir metaliniai (1 pav.).

21. Kristalų rūšys

Vadinamos kristalinės gardelės, susidedančios iš molekulių (polinių ir nepolinių). molekulinės . Tokiose kristalinėse gardelėse esančios molekulės yra sujungtos viena su kita santykinai silpnomis vandenilio, tarpmolekulinėmis ir elektrostatinėmis jėgomis. Todėl medžiagos, turinčios molekulinę gardelę, turi mažą kietumą ir žemą lydymosi temperatūrą. Jie mažai tirpsta vandenyje, nelaidžia elektros energijai ir yra labai lakūs.

Medžiagų su molekulinėmis gardelėmis pavyzdžiai yra ledas, kietas anglies dioksidas („sausasis ledas“), kietieji vandenilio halogenidai, kietos paprastos medžiagos, susidarančios iš vienos (injekcijos), dviejų (F2, Cl2, Br2, J2, H2, N2, O2), trijų (O3), keturių (P4), aštuonių (S8) atomų molekulės.

Dauguma kristalinių organinių junginių taip pat turi molekulinę gardelę.

Vadinamos kristalinės gardelės, kurių mazguose yra atskiri atomai atominis (kovalentinis) .

Tokiose gardelėse esantys atomai yra sujungti vienas su kitu stipriais kovalentiniais ryšiais.

Kristalo, turinčio atominę kristalinę gardelę, pavyzdys yra deimantas (21 pav.), viena iš anglies modifikacijų. Šis kristalas susideda iš anglies atomų, kurių kiekvienas yra prijungtas prie keturių gretimų atomų (cn = 4).

Medžiagų, turinčių atominę kristalinę gardelę, skaičius yra didelis.

Visi jie turi aukštą lydymosi temperatūrą, netirpsta skysčiuose, pasižymi dideliu stiprumu, kietumu, plačiu elektros laidumo diapazonu (nuo izoliatorių ir puslaidininkių iki elektroninių laidininkų). Atominė kristalinė gardelė būdinga pagrindinių pogrupių (Si, Ge, B, C) III ir IV grupių elementams.

Kristalinės gardelės, susidedančios iš jonų, vadinamos joninės . Jas sudaro medžiagos, turinčios joninius ryšius. Joninės kristalinės gardelės susidarymo pavyzdys yra natrio chlorido (Na Cl) (ryžiai.

21). Medžiagos, turinčios joninę kristalinę gardelę, turi didelį kietumą, trapumą, yra ugniai atsparios ir mažai lakios. Joninių kristalų tirpimas pažeidžia geometriškai teisingą jonų orientaciją vienas kito atžvilgiu ir susilpnina jų tarpusavio ryšio stiprumą. Todėl tokių kristalų lydalai ir tirpalai praleidžia elektros srovę. Medžiagos su joninėmis kristalinėmis gardelėmis lengvai tirpsta poliniuose skysčiuose ir yra dielektrikai.

Joninės kristalinės gardelės sudaro daug druskų, oksidų ir bazių.

Kristalinė gardelė, susidedanti iš metalo atomų ir jonų, sujungtų metaliniu ryšiu (21 pav.), vadinama metalo .

Metalinės grotelės, kaip taisyklė, yra labai patvarios. Tai paaiškina daugeliui metalų būdingą kietumą, mažą lakumą ir aukštą lydymosi bei virimo temperatūrą.

Tai taip pat lemia tokias būdingas metalų savybes kaip elektros ir šilumos laidumas, blizgesys, lankstumas, plastiškumas, neskaidrumas, fotoelektrinis efektas. Grynieji metalai ir lydiniai turi metalinę kristalinę gardelę.

Išsamiau Kategorija: Molekulinė-kinetinė teorija Paskelbta 2014-11-14 17:19 Peržiūrų: 16390

Kietosiose medžiagose dalelės (molekulės, atomai ir jonai) yra taip arti viena kitos, kad tarpusavio sąveikos jėgos neleidžia joms išsiskirti. Šios dalelės gali atlikti tik svyruojančius judesius aplink pusiausvyros padėtį. Todėl kietosios medžiagos išlaiko savo formą ir tūrį.

Pagal jų molekulinę struktūrą kietosios medžiagos skirstomos į kristalinis Ir amorfinis .

Kristalinių kūnų sandara

Kristalinė ląstelė

Kristalinės yra tos kietosios medžiagos, molekulės, atomai ar jonai, kuriuose jie yra išsidėstę griežtai apibrėžta geometrine tvarka, sudarydami erdvėje struktūrą, vadinamą kristalinė gardelė . Ši tvarka trimatėje erdvėje periodiškai kartojama visomis kryptimis. Jis išlieka dideliais atstumais ir nėra ribojamas erdvėje. Jis vadinamas toli .

Kristalinių gardelių rūšys

Kristalinė gardelė yra matematinis modelis, pagal kurį galima įsivaizduoti, kaip kristale išsidėsto dalelės. Psichiškai sujungę erdvės taškus, kuriuose yra šios dalelės, tiesiomis linijomis, gauname kristalinę gardelę.

Atstumas tarp atomų, esančių šios gardelės vietose, vadinamas gardelės parametras .

Priklausomai nuo to, kurios dalelės yra mazguose, yra kristalinės gardelės molekulinės, atominės, joninės ir metalinės .

Kristalinių kūnų savybės, tokios kaip lydymosi temperatūra, elastingumas ir stiprumas, priklauso nuo kristalinės gardelės tipo.

Kai temperatūra pakyla iki vertės, nuo kurios prasideda kietosios medžiagos lydymasis, kristalinė gardelė sunaikinama. Molekulės įgyja daugiau laisvės, o kieta kristalinė medžiaga pereina į skystąją stadiją. Kuo stipresni ryšiai tarp molekulių, tuo aukštesnė lydymosi temperatūra.

Molekulinė gardelė

Molekulinėse gardelėse ryšiai tarp molekulių nėra stiprūs. Todėl normaliomis sąlygomis tokios medžiagos yra skystos arba dujinės būsenos. Kietoji būsena jiems įmanoma tik esant žemai temperatūrai. Jų lydymosi temperatūra (perėjimas iš kieto į skystą) taip pat žema. O normaliomis sąlygomis jie yra dujinės būsenos. Pavyzdžiai yra jodas (I 2), „sausasis ledas“ (anglies dioksidas CO 2).

Atominė gardelė

Medžiagose, turinčiose atominę kristalinę gardelę, ryšiai tarp atomų yra stiprūs. Todėl pačios medžiagos yra labai kietos. Aukštoje temperatūroje jie tirpsta. Silicis, germanis, boras, kvarcas, kai kurių metalų oksidai ir kiečiausia gamtoje medžiaga deimantas turi kristalinę atominę gardelę.

Jonų gardelė

Medžiagos, turinčios joninę kristalinę gardelę, yra šarmai, dauguma druskų ir tipiškų metalų oksidai. Kadangi jonų traukos jėga yra labai stipri, šios medžiagos gali ištirpti tik esant labai aukštai temperatūrai. Jie vadinami ugniai atspariais. Jie turi didelį stiprumą ir kietumą.

Metalinės grotelės

Metalinės gardelės mazguose, kuriuos turi visi metalai ir jų lydiniai, yra ir atomai, ir jonai. Dėl šios struktūros metalai pasižymi geru kaliumu ir lankstumu, dideliu šilumos ir elektros laidumu.

Dažniausiai kristalo forma yra įprastas daugiakampis. Tokių daugiakampių paviršiai ir kraštai visada išlieka pastovūs tam tikrai medžiagai.

Vienkristalas vadinamas vieno kristalo . Jis turi taisyklingą geometrinę formą, ištisinę kristalinę gardelę.

Natūralių monokristalų pavyzdžiai yra deimantas, rubinas, kalnų krištolas, akmens druska, Islandijos špatas, kvarcas. Dirbtinėmis sąlygomis pavieniai kristalai gaunami kristalizacijos procese, kai, aušinant tirpalus arba lydant iki tam tikros temperatūros, iš jų išskiriama kieta medžiaga kristalų pavidalu. Esant lėtam kristalizacijos greičiui, tokių kristalų pjūvis turi natūralią formą. Tokiu būdu specialiomis pramoninėmis sąlygomis gaunami puslaidininkių arba dielektrikų pavieniai kristalai.

Maži kristalai, atsitiktinai susilieję, vadinami polikristalai . Ryškiausias polikristalų pavyzdys yra granito akmuo. Visi metalai taip pat yra polikristaliniai.

Kristalinių kūnų anizotropija

Kristaluose dalelės yra skirtingo tankio skirtingomis kryptimis. Jei atomus vienoje iš kristalinės gardelės krypčių sujungsime tiesia linija, tai atstumas tarp jų visoje šia kryptimi bus vienodas. Bet kuria kita kryptimi atstumas tarp atomų taip pat yra pastovus, tačiau jo reikšmė jau gali skirtis nuo atstumo ankstesniu atveju. Tai reiškia, kad skirtingo dydžio sąveikos jėgos veikia tarp atomų skirtingomis kryptimis. Todėl skirsis ir fizinės medžiagos savybės šiomis kryptimis. Šis reiškinys vadinamas anizotropija - materijos savybių priklausomybė nuo krypties.

Elektros laidumas, šilumos laidumas, elastingumas, lūžio rodiklis ir kitos kristalinės medžiagos savybės skiriasi priklausomai nuo krypties kristale. Įvairiomis kryptimis nevienodai praleidžiama elektros srovė, skirtingai kaitinama medžiaga, skirtingai lūžta šviesos spinduliai.

Polikristaluose anizotropijos reiškinys nepastebimas. Medžiagos savybės visomis kryptimis išlieka tos pačios.

Kietosios medžiagos ilgą laiką išlaiko formą, todėl reikia įdėti nemažai pastangų, norint pakeisti jų tūrį.

Apibrėždami kietąsias medžiagas, mes, kaip taisyklė, jų savybes siejame su išorinėmis savybėmis – formos ir tūrio išsaugojimu. Tačiau kietosios medžiagos viena nuo kitos skiriasi ir savo vidine struktūra. Kai kurie iš jų turi kristalų struktūra— mikrodalelės (atomai, jonai, molekulės), iš kurių jos susideda, yra tvarkingai išsidėsčiusios dideliais atstumais, tai yra, palaiko ilgalaikę tvarką. Tokios kietosios medžiagos vadinamos kristalinis. Tai metalai, valgomoji druska, cukrus, deimantas, grafitas, kvarcas ir kt.

Kiti kūnai neturi specifinio tvarkingo atomų, jonų ar molekulių išsidėstymo ir savo vidine struktūra labiau primena skysčius, nes jiems būdinga mažo nuotolio mikrodalelių išdėstymo tvarka. Tokie kūnai vadinami amorfinis. Tai vaškas, stiklas, įvairios dervos, plastikai ir kt.

Kristaliniai ir amorfiniai kūnai galima atskirti vizualiai: lūžio vietoje amorfiniai kūnai sudaro netaisyklingos formos paviršių, o kristalai turi plokščias briaunas ir laiptuotą paviršių.

Amorfinė būsena yra gana nestabili ir laikui bėgant amorfiniai kūnai gali tapti kristalinis. Pavyzdžiui, ant cukrinių saldainių, kurie savo savybėmis yra amorfiniai, ilgai laikant susidaro cukraus kristalai. Taip pat tam tikromis sąlygomis kristaliniai kūnai gali tapti amorfiniais. Pavyzdžiui, greitas kai kurių metalų aušinimas lemia jų amorfinės (stiklinės) būsenos susidarymą.

Amorfiniai kūnai turi tas pačias savybes skirtingomis tarpmolekulinių ryšių kryptimis. Štai kodėl jie sako, kad jie izotropinis. Didėjant temperatūrai, jie „tampa minkštesni“ ir pasižymi sklandumu, tačiau, kaip ir kristaliniai kūnai, neturi fiksuotos lydymosi temperatūros.

Žodis "izotropinis" kilęs iš gr.isos – lygus, identiškas;tropos – kryptis.

Kristaliniai kūnai pasižymi tam tikra vidine atomų ir molekulių išsidėstymo tvarka, formuojant įvairias erdvines gardeles, kurios vadinamos kristalinėmis. Priklausomai nuo formos, jie skiriasi mono kristalai medžiagos sudaro tam tikras geometrines figūras. Taigi vienas valgomosios druskos kristalas turi kubo formą, ledas – šešiakampės prizmės, o deimantas – taisyklingo šešiakampio (3.12 pav.). Paprastai jie yra mažo dydžio, tačiau gamtoje randama ir didelių pavienių kristalų, pavyzdžiui, rastas žmogaus aukščio kvarco luitas.

Natūraliomis sąlygomis daugumą kristalinių kūnų sudaro maži pavieniai kristalai, kurie suaugo netvarkingai. Jie vadinami polikristalai. Tokio polikristalo pavyzdys yra snaigė, kuri įgauna įvairias formas, tačiau jos sparnai visada turi šešiakampę kryptį. Medžiaga iš svetainės

Monokristalai yra skirtingi anizotropija savybės, tai yra jų priklausomybė nuo kristalinių paviršių orientacijos krypties. Pavyzdžiui, natūralus mineralas, toks kaip žėrutis, veikiamas jėgos išilgai vienos plokštumos, lengvai išsisluoksniuoja į plokštes, tačiau statmena kryptimi pasižymi dideliu stiprumu. Polikristalai savo savybėmis yra izotropiniai. Taip yra dėl atsitiktinės pavienių kristalų, iš kurių jie susideda, orientacijos.

Žodis "anizotropinis" Išvertus iš graikų kalbos, reiškia „ne ta pati kryptis“.

Daugelis kristalinių kūnų, kurių cheminė sudėtis yra identiška, turi skirtingas fizines savybes. Šis reiškinys vadinamas polimorfizmas. Pavyzdžiui, pagal cheminę prigimtį deimantas ir grafitas yra dviejų skirtingų modifikacijų anglis. Jie turi skirtingų formų kristalines gardeles, todėl jose esančių atomų sąveikos jėgos yra skirtingos. Tai visų pirma paaiškina skirtingą jų kietumą: grafitas yra minkštas, deimantas – kietas mineralas.

Laboratorinėmis sąlygomis gaunama apie dešimt ledo modifikacijų, nors gamtoje egzistuoja tik viena.

Šiame puslapyje yra medžiagos šiomis temomis:

• Kokios savybės būdingos kristaliniams kūnams?

• Trumpas kristalų kūnų pranešimas

• Kaip vizualiai atskirti kristalinį nuo amorfinio

• Kietųjų kūnų fizika trumpai

• Kristaliniai amorfiniai kūnai trumpai

Klausimai apie šią medžiagą:

Kaip skystis, bet ir forma. Jie daugiausia yra kristalinės būsenos.
Kristalai- tai kieti kūnai, kurių atomai ar molekulės užima tam tikras, sutvarkytas vietas erdvėje. Todėl kristalai turi plokščius kraštus. Pavyzdžiui, paprastos valgomosios druskos grūdeliai turi lygius kraštus, kurie sudaro stačiu kampu vienas su kitu ( 12.1 pav).

Tai galima pamatyti patyrus druską padidinamuoju stiklu. Ir kokia geometriškai teisinga yra snaigės forma! Tai taip pat atspindi kristalinės kietos medžiagos – ledo – vidinės struktūros geometrinį teisingumą ( 12.2 pav).

Kristalų anizotropija. Tačiau teisinga išorinė forma nėra vienintelė ar net svarbiausia tvarkingos kristalo struktūros pasekmė. Svarbiausia yra fizikinių kristalo savybių priklausomybė nuo kristale pasirinktos krypties.
Visų pirma, į akis krenta skirtingas skirtingų krypčių kristalų mechaninis stiprumas. Pavyzdžiui, žėručio gabalėlis lengvai nusilupa viena kryptimi į plonas plokšteles ( 12.3 pav), tačiau jį sulaužyti statmena plokštelėms kryptimi yra daug sunkiau.

Grafito kristalas taip pat lengvai nusišveičia viena kryptimi. Kai rašote pieštuku, šis išsisluoksniavimas vyksta nuolat ir ant popieriaus lieka ploni grafito sluoksniai. Taip atsitinka todėl, kad grafito kristalinė gardelė turi sluoksniuotą struktūrą. Sluoksniai sudaryti iš eilės lygiagrečių tinklų, susidedančių iš anglies atomų ( 12.4 pav). Atomai yra taisyklingų šešiakampių viršūnėse. Atstumas tarp sluoksnių yra santykinai didelis – apie 2 kartus didesnis už šešiakampio kraštinės ilgį, todėl ryšiai tarp sluoksnių yra ne tokie stiprūs nei ryšiai juose.

Daugelis kristalų skirtingai praleidžia šilumą ir elektrą skirtingomis kryptimis. Nuo krypties priklauso ir kristalų optinės savybės. Taigi, kvarco kristalas skirtingai laužia šviesą, priklausomai nuo į jį krentančių spindulių krypties.
Fizinių savybių priklausomybė nuo krypties kristalo viduje vadinama anizotropija. Visi kristaliniai kūnai yra anizotropiniai.
Pavieniai kristalai ir polikristalai. Metalai turi kristalinę struktūrą. Būtent metalai šiandien daugiausia naudojami įrankių, įvairių mašinų ir mechanizmų gamybai.
Jei paimsite gana didelį metalo gabalą, tada iš pirmo žvilgsnio jo kristalinė struktūra niekaip nepasirodo nei šio gabalo išvaizda, nei jo fizinės savybės. Įprastos būsenos metalai anizotropijos nepasižymi.
Esmė ta, kad metalas paprastai susideda iš daugybės mažų kristalų, susiliejusių. Pro mikroskopą ar net su padidinamuoju stiklu juos lengva pamatyti, ypač ant šviežio metalo lūžio ( 12.5 pav). Kiekvieno kristalo savybės priklauso nuo krypties, tačiau kristalai yra atsitiktinai orientuoti vienas kito atžvilgiu. Dėl to tūryje, žymiai didesniame už atskirų kristalų tūrį, visos metalų kryptys yra vienodos, o metalų savybės visomis kryptimis yra vienodos.

Kieta medžiaga, susidedanti iš daugybės mažų kristalų, vadinama polikristalinis. Pavieniai kristalai vadinami pavieniai kristalai.
Imantis didelių atsargumo priemonių, galima išauginti didelį metalinį kristalą – monokristalą.
Įprastomis sąlygomis polikristalinis kūnas susidaro dėl to, kad prasidėjęs daugelio kristalų augimas tęsiasi tol, kol jie susiliečia vienas su kitu, sudarydami vieną kūną.
Polikristalai apima ne tik metalus. Pavyzdžiui, cukraus gabalėlis taip pat turi polikristalinę struktūrą.
Dauguma kristalinių kietųjų medžiagų yra polikristalai, nes jie susideda iš daugelio tarpusavyje suaugusių kristalų. Pavieniai kristalai – pavieniai kristalai turi taisyklingą geometrinę formą, o jų savybės skirtingomis kryptimis skiriasi (anizotropija).

???
1. Ar visi kristaliniai kūnai yra anizotropiniai?
2. Mediena yra anizotropinė. Ar tai kristalinis kūnas?
3. Pateikite tekste nepaminėtų monokristalinių ir polikristalinių kietųjų medžiagų pavyzdžius.

G.Ya.Myakishev, B.B.Bukhovcevas, N.N.Sotskis, fizika 10 kl.

Pamokos turinys pamokų užrašai remiančios kadrinės pamokos pristatymo pagreitinimo metodus interaktyvios technologijos Praktika užduotys ir pratimai savikontrolės seminarai, mokymai, atvejai, užduotys namų darbai diskusija klausimai retoriniai mokinių klausimai Iliustracijos garso, vaizdo klipai ir multimedija nuotraukos, paveikslėliai, grafika, lentelės, diagramos, humoras, anekdotai, anekdotai, komiksai, palyginimai, posakiai, kryžiažodžiai, citatos Priedai tezės straipsniai gudrybės smalsiems lopšiai vadovėliai pagrindinis ir papildomas terminų žodynas kita Vadovėlių ir pamokų tobulinimasklaidų taisymas vadovėlyje vadovėlio fragmento atnaujinimas, naujovių elementai pamokoje, pasenusių žinių keitimas naujomis Tik mokytojams tobulos pamokos kalendorinis planas metams; Integruotos pamokos

Jei turite šios pamokos pataisymų ar pasiūlymų,

Yra keletas agregacijos būsenų, kuriose yra visi kūnai ir medžiagos. Tai:

• skystis;
• plazma;
• kietas.

Jei atsižvelgsime į planetos ir kosmoso visumą, tai dauguma medžiagų ir kūnų vis dar yra dujų ir plazmos būsenoje. Tačiau pačioje Žemėje kietųjų dalelių kiekis taip pat yra reikšmingas. Taigi kalbėsime apie juos, išsiaiškinsime, kas yra kristalinės ir amorfinės kietosios medžiagos.

Kristaliniai ir amorfiniai kūnai: bendra samprata

Visos kietos medžiagos, kūnai, objektai sutartinai skirstomi į:

• kristalinis;
• amorfinis.

Skirtumas tarp jų yra didžiulis, nes skirstymas grindžiamas sandaros požymiais ir pasireiškiančiomis savybėmis. Trumpai tariant, kietosios kristalinės medžiagos yra tos medžiagos ir kūnai, kurie turi tam tikro tipo erdvinę kristalinę gardelę, tai yra, turi galimybę keistis tam tikra kryptimi, bet ne visomis (anizotropija).

Jei charakterizuojame amorfinius junginius, tai pirmoji jų savybė yra galimybė vienu metu keisti fizines charakteristikas visomis kryptimis. Tai vadinama izotropija.

Kristalinių ir amorfinių kūnų struktūra ir savybės visiškai skiriasi. Jei pirmieji turi aiškiai ribotą struktūrą, susidedančią iš tvarkingai išdėstytų dalelių erdvėje, tada antriesiems trūksta tvarkos.

Kietųjų medžiagų savybės

Tačiau kristaliniai ir amorfiniai kūnai priklauso vienai kietųjų kūnų grupei, o tai reiškia, kad jie turi visas tam tikros agregacijos būsenos savybes. Tai yra, bendros jų savybės bus šios:

1. Mechaninis – elastingumas, kietumas, gebėjimas deformuotis.
2. Šiluminė – virimo ir lydymosi temperatūra, šiluminio plėtimosi koeficientas.
3. Elektrinis ir magnetinis – šilumos ir elektros laidumas.

Taigi valstybės, kurias svarstome, turi visas šias charakteristikas. Tik jie amorfiniuose kūnuose pasireikš kiek kitaip nei kristaliniuose.

Pramoniniams tikslams svarbios savybės yra mechaninės ir elektrinės. Gebėjimas atsigauti po deformacijos arba, priešingai, trupėti ir šlifuoti – svarbi savybė. Taip pat svarbu tai, kad medžiaga gali pravesti elektros srovę arba to negali.

Kristalinė struktūra

Jei apibūdintume kristalinių ir amorfinių kūnų struktūrą, pirmiausia turėtume nurodyti juos sudarančių dalelių tipą. Kristalų atveju tai gali būti jonai, atomai, atomai-jonai (metaluose), molekulės (retai).

Apskritai šioms struktūroms būdinga griežtai sutvarkyta erdvinė gardelė, kuri susidaro dėl medžiagą sudarančių dalelių išsidėstymo. Jei vaizdžiai įsivaizduosite kristalo struktūrą, gausite maždaug taip: atomai (ar kitos dalelės) išsidėstę tam tikrais atstumais vienas nuo kito taip, kad rezultatas būtų ideali elementari būsimos kristalinės gardelės ląstelė. Tada ši ląstelė kartojama daug kartų, ir taip vystosi bendra struktūra.

Pagrindinis bruožas yra tas, kad fizinės savybės tokiose struktūrose skiriasi lygiagrečiai, bet ne visomis kryptimis. Šis reiškinys vadinamas anizotropija. Tai yra, jei paveiksite vieną kristalo dalį, antroji pusė gali į tai nereaguoti. Taigi, galite susmulkinti pusę valgomosios druskos gabalėlio, tačiau antroji išliks nepažeista.

Kristalų rūšys

Įprasta žymėti dviejų tipų kristalus. Pirmoji – monokristalinės struktūros, tai yra, kai pati gardelė yra 1. Kristaliniai ir amorfiniai kūnai šiuo atveju visiškai skiriasi savybėmis. Juk monokristalas pasižymi gryna anizotropija. Tai yra mažiausia struktūra, elementari.

Jei pavieniai kristalai kartojasi daug kartų ir sujungiami į vieną visumą, tai kalbame apie polikristalą. Tada mes nekalbame apie anizotropiją, nes vienetinių ląstelių orientacija pažeidžia bendrą sutvarkytą struktūrą. Šiuo atžvilgiu polikristalai ir amorfiniai kūnai yra artimi vienas kitam savo fizinėmis savybėmis.

Metalai ir jų lydiniai

Kristaliniai ir amorfiniai kūnai yra labai arti vienas kito. Tai lengva patikrinti, kaip pavyzdį paimant metalus ir jų lydinius. Jos pačios yra kietos medžiagos normaliomis sąlygomis. Tačiau tam tikroje temperatūroje jie pradeda tirpti ir, kol įvyks visiška kristalizacija, išliks tamprios, tirštos, klampios masės. Ir tai jau yra amorfinė kūno būsena.

Todėl, griežtai tariant, beveik kiekviena kristalinė medžiaga tam tikromis sąlygomis gali tapti amorfiška. Kaip ir pastarasis, kristalizacijos metu jis tampa kieta medžiaga su tvarkinga erdvine struktūra.

Metalai gali turėti įvairių tipų erdvines struktūras, iš kurių žinomiausios ir ištirtos yra šios:

1. Paprastas kubinis.
2. Į veidą orientuota.
3. Į garsumą orientuotas.

Kristalų struktūra gali būti pagrįsta prizme arba piramide, o jos pagrindinę dalį vaizduoja:

• trikampis;
• lygiagretainis;
• kvadratas;
• šešiakampis.

Medžiaga, turinti paprastą taisyklingą kubinę gardelę, turi idealias izotropines savybes.

Amorfizmo samprata

Išoriškai gana lengva atskirti kristalinius ir amorfinius kūnus. Juk pastaruosius dažnai galima supainioti su klampiais skysčiais. Amorfinės medžiagos struktūra taip pat pagrįsta jonais, atomais ir molekulėmis. Tačiau jie nesudaro tvarkingos, griežtos struktūros, todėl jų savybės kinta į visas puses. Tai yra, jie yra izotropiniai.

Dalelės išsidėsčiusios chaotiškai, atsitiktinai. Tik kartais jie gali sudaryti mažus lokusus, kurie vis tiek neturi įtakos bendroms eksponuojamoms savybėms.

Panašių kūnų savybės

Jie yra identiški kristalams. Skirtumai yra tik kiekvienos konkrečios įstaigos rodikliuose. Pavyzdžiui, galime išskirti šiuos būdingus amorfinių kūnų parametrus:

• elastingumas;
• tankis;
• klampumas;
• plastiškumas;
• laidumas ir puslaidininkiškumas.

Dažnai galite rasti ryšių ribines būsenas. Kristaliniai ir amorfiniai kūnai gali tapti pusiau amorfiniais.

Įdomu ir ta nagrinėjamos būklės ypatybė, kuri pasireiškia esant stipriai išorinei įtakai. Taigi, jei amorfinis kūnas patiria staigų smūgį ar deformuojasi, jis gali elgtis kaip polikristalas ir suskilti į mažus gabalėlius. Tačiau jei suteiksite šioms dalims laiko, jos greitai vėl susijungs ir virs klampiu skystu pavidalu.

Tam tikra junginių būsena neturi konkrečios temperatūros, kurioje vyksta fazinis perėjimas. Šis procesas labai pailgėja, kartais net dešimtmečius (pavyzdžiui, mažo tankio polietileno irimas).

Amorfinių medžiagų pavyzdžiai

Tokių medžiagų pavyzdžių yra daug. Išvardinkime keletą akivaizdžiausių ir dažniausiai pasitaikančių.

1. Šokoladas yra tipiška amorfinė medžiaga.
2. Dervos, įskaitant fenolio formaldehidą, visi plastikai.
3. Gintaras.
4. Bet kokios sudėties stiklas.
5. Bitumas.
6. Degutas.
7. Vaškas ir kt.

Amorfinis kūnas susidaro dėl labai lėtos kristalizacijos, tai yra, padidėjus tirpalo klampumui mažėjant temperatūrai. Tokias medžiagas dažnai sunku pavadinti kietomis medžiagomis, jos labiau priskiriamos klampiams, tirštiems skysčiams.

Ypatingą būseną turi tie junginiai, kurie kietėjimo metu visiškai nesikristalizuoja. Jie vadinami akiniais, o būsena – stiklinė.

Stiklinės medžiagos

Kristalinių ir amorfinių kūnų savybės yra panašios, kaip išsiaiškinome, dėl bendros kilmės ir vienos vidinės prigimties. Tačiau kartais ypatinga medžiagų būsena, vadinama stikline, nagrinėjama atskirai nuo jų. Tai vienalytis mineralinis tirpalas, kuris kristalizuojasi ir kietėja nesudarant erdvinių gardelių. Tai yra, jis visada išlieka izotropinis savybių pokyčių atžvilgiu.

Pavyzdžiui, paprastas langų stiklas neturi tikslios lydymosi temperatūros. Tiesiog kai šis indikatorius didėja, jis lėtai tirpsta, suminkštėja ir virsta skysta būsena. Jei smūgis bus sustabdytas, procesas pasikeis ir prasidės kietėjimas, bet be kristalizacijos.

Tokios medžiagos šiandien yra viena iš labiausiai paplitusių ir geidžiamiausių statybinių medžiagų visame pasaulyje.