23.Аморфные тела и кристаллы. Аморфными

называются тела, физические свойства

которых одинаковы по всем направлениям.

Примерами аморфных тел могут служить

куски затвердевшей смолы, янтарь,

изделия из стекла. Аморфные тела

являются изотропными телами.

Изотропность физических свойств

аморфных тел объясняется беспорядочностью

расположения составляющих их атомов

и молекул. Твердые тела, в которых атомы

или молекулы расположены упорядоченно и

образуют периодически повторяющуюся

внутреннюю структуру, называются кристаллами.

Физические свойства кристаллических

тел неодинаковы в различных направлениях,

но совпадают в параллельных направлениях.

Это свойство кристаллов называется

анизотропностью. Кристалл поваренной

соли при раскалывании дробится на части,

ограниченные плоскими поверхностями,

пересекающимися под прямыми углами. Эти

плоскости перпендикулярны особым

направлениям в образце, по этим направлениям

его прочность минимальна.Анизотропия

механических, тепловых, электрических

и оптических свойств кристаллов объясняется

тем, что при упорядоченном расположении атомов,

молекул или ионов силы взаимодействия между ними

и межатомные расстояния оказываются неодинаковыми

по различным направлениям.Кристаллические тела

делятся на монокристаллы и поликристаллы.

Монокристаллы иногда обладают геометрически

правильной внешней формой, но главный признак

монокристалла — периодически повторяющаяся

внутренняя структура во всем его объеме.

Поликристаллическое тело представляет собой

совокупность сросшихся друг с другом хаотически

ориентированных маленьких кристаллов — кристаллитов.

Поликристаллическую структуру чугуна,

например, можно обнаружить, если рассмотреть

с помощью лупы образец на изломе. Каждый

маленький монокристалл

поликристаллического тела анизотропен,

но поликристаллическое тело изотропно.

Пространственная решетка. Для

наглядного представления внутренней

структуры кристалла применяется способ

изображения его с помощью пространственной

кристаллической решетки. Кристаллической

решеткой называется пространственная

сетка, узлы которой совпадают с центрами

атомов или молекул в кристалле.

Кристаллы могут иметь форму различных

призм и пирамид, в основании которых

могут лежать только правильный треугольник,

квадрат, параллелограмм и шестиугольник.

Представления о периодической структуре

кристаллов и симметрии расположения

атомов в них в настоящее время имеют

строгое экспериментальное подтверждение.

Наглядные картины расположения атомов

в кристалле удается получать с помощью

электронного микроскопа и ионного проектора.

Упругость — свойство тел

восстанавливать свою форму и

объем после прекращения действия

внешних сил или других причин,

вызвавших деформацию тел. Для

упругих деформаций справедлив закон

Гука, согласно которому упругие

деформации прямо пропорциональны

вызывающим их внешним воздействиям

а = Е|с|, где а — механическое напряжение,

е — относительное удлинение,

Е — модуль Юнга (модуль упругости).

Упругость обусловлена взаимодействием

и тепловым движением частиц, из которых

состоит вещество.Пластичность — свойство

твердых тел под действием внешних сил изменять,

не разрушаясь, свою форму и размеры и

сохранять остаточные деформации после

того, как действие этих сил прекратится.

Перейти к: навигация, поиск

Закон Гука — уравнение теории

упругости, связывающее напряжение и

деформацию упругой среды. Открыт в

1660 году английским учёным Робертом

Гуком (Хуком) (англ. Robert Hooke).

Поскольку закон Гука записывается для

малых напряжений и деформаций, он

имеет вид простой пропорциональности.

В словесной форме закон звучит следующим образом:

Сила упругости, возникающая в теле при

его деформации, прямо пропорциональна

величине этой деформации.

24.Плавлением называют процесс

перехода вещества из твердого

кристаллического состояния в жидкое.

Плавление происходит при постоянной

температуре с поглощением тепла.

Постоянство температуры объясняется

тем, что при плавлении вся подводимая

теплота идет на разупорядочение

регулярного пространственного

расположения атомов (молекул) в

кристаллической решетке. При этом

среднее расстояние между атомами

и, следовательно, силы взаимодействия

изменяется незначительно. Температура

плавления для данного кристалла ?

его важная характеристика, но она не

является величиной постоянной, а

существенным образом зависит от внешнего

давления, при котором происходит

плавление. Для большинства кристаллов

(кроме воды, и некоторых сплавов)

температура плавления растет с увеличением

внешнего давления, так как для отдаления

атомов друг от друга при большем давлении

требуется большая энергия тепловых движений,

т. е. Более высокая температура.

Кристаллиза?ция — процесс фазового

перехода вещества из жидкого состояния

в твёрдое кристаллическое с образованием

кристаллов. Фазой называется однородная

часть термодинамической системы отделённая

от других частей системы(других фаз)

поверхностью раздела, при переходе через

которую химический состав, структура и

свойства вещества изменяются скачками.

Кристаллизация — это процесс выделения

твёрдой фазы в виде кристаллов из

растворов или расплавов, в химической

промышленности процесс кристаллизации

используется для получения веществ в

чистом виде.Кристаллизация начинается

при достижении некоторого предельного

условия, например, переохлаждения

жидкости или пересыщения пара, когда

практически мгновенно возникает

множество мелких кристалликов — центров

кристаллизации. Кристаллики растут,

присоединяя атомы или молекулы из жидкости

или пара. Рост граней кристалла

происходит послойно, края незавершённых

атомных слоев (ступени) при росте движутся

вдоль грани. Зависимость скорости роста

от условий кристаллизации приводит к

разнообразию форм роста и структуры кристаллов

(многогранные, пластинчатые, игольчатые,

скелетные, дендритные и другие формы,

карандашные структуры и т. д.). В процессе

кристаллизации неизбежно возникают различные

дефекты.На число центров кристаллизации

и скорость роста значительно влияет

степень переохлаждения.Степень

переохлаждения — уровень охлаждения

жидкого металла ниже температуры

перехода его в кристаллическую (твердую)

модификацию. С.п. необходима для

компенсации энергии скрытой теплоты

кристаллизации. Первичной кристаллизацией

называется образование кристаллов в

металлах (и сплавах) при переходе из жидкого

состояния в твердое.