41. Твердые тела. Аморфные и кристаллические тела.

ТВЕРДОЕ ТЕЛО, одно из трех агрегатных состояний вещества. В отличие от двух других, жидкого и газообразного, твердые тела сохраняют свою форму и сопротивляются силам, стремящимся изменить ее. Связано это с тем, что в твердых телах взаимодействие между молекулами достаточно велико и они занимают в веществе более или менее фиксированные положения, относительно которых могут совершать лишь колебательные движения.

Кристаллы – твердые тела, имеющие правильное расположение составляющих их частиц. Кристаллы ограничены плоскими, упорядочено расположенными друг от друга гранями, сходящимися в ребрах и вершинах. Монокристаллы - форма правильных многогранников, обусловлено их химическим составом. Поликристаллы ( большинство твердых тел) – мелкокристаллическая структура, т.е. состоит из большого числа сросшихся мелких, хаотически расположенных кристаллов.

Ам́орфные тела не имеют кристаллической структуры и в отличие от кристаллов не расщепляются с образованием кристаллических граней, как правило — изотропны, то есть не обнаруживают различных свойств в разных направлениях, не имеют определённой точки плавления. К аморфным веществам принадлежат стекла (искусственные и вулканические), естественные и искусственные смолы, клеи и др. Стекло — твердотельное состояние аморфных веществ. Аморфные вещества могут находиться либо в стеклообразном состоянии (при низких температурах), либо в состоянии расплава (при высоких температурах). Аморфные вещества переходят в стеклообразное состояние при температурах ниже температуры стеклования T. При температурах свыше T, аморфные вещества ведут себя как расплавы, то есть находятся в расплавленном состоянии. Вязкость аморфных материалов — непрерывная функция температуры: чем выше температура, тем ниже вязкость аморфного вещества

42. Анизотропия кристаллов. Дефекты кристаллов.

Анизотропией называется различие свойств кристаллов в направлениях различных кристаллографических плоскостей. Вследствие правильного расположения атомов в кристаллической решетке атомная плотность или количество атомов на кристаллографических плоскостях разного направления различна, поэтому и многие свойства кристаллов (механические, химические, магнитные, скорость растворения, скорость роста) в разных направлениях различны. Свойства же, определяемые всем объемом вещества (плотность, теплоемкость, температура плавления), в разных направлениях одинаковы.

Анизотропия – различие свойств по различным направлениям (по разным направлениям в одной плоскости решетки или по разным направлениям кристаллографическим плоскостям). Она характерна только для кристаллических тел и связана с правильным распространением атомов в пространстве. Поэтому плотность упаковки различна и различны свойства.

Дефекты в кристаллах - нарушения периодичности кристаллической структуры в реальных монокристаллах. В идеализированных структурах кристаллов атомы занимают строго определённые положения, образуя правильные трёхмерные решётки (кристаллические решётки). В реальных кристаллах (природных и искусственно выращенных) наблюдаются обычно различные отступления от правильного расположения атомов или ионов (или их групп). Такие нарушения могут быть либо атомарного масштаба, либо макроскопических размеров, заметные даже невооружённым глазом (см. Дефекты металлов). Помимо статических дефектов, существуют отклонения от идеальной решётки другого рода, связанные с тепловыми колебаниями частиц, составляющих решётку (динамические дефекты, см. Колебания кристаллической решётки). Дефекты в кристаллах образуются в процессе их роста под влиянием тепловых, механических и электрических воздействий, а также при облучении нейтронами, электронами, рентгеновскими лучами, ультрафиолетовым излучением (радиационные дефекты) и т.п. Различают точечные дефекты (нульмерные), линейные (одномерные), дефекты, образующие в кристалле поверхности (двумерные), и объёмные дефекты (трёхмерные). У одномерного дефекта в одном направлении размер значительно больше, чем расстояние между соседними одноимёнными атомами (параметр решётки), а в двух других направлениях — того же порядка. У двумерного дефекта в двух направлениях размеры больше, чем расстояние между ближайшими атомами, и т.д.