Материи: својства, структура, густина и примери

Цврст повик такви супстанции кои се способни за формирање на телото и имаат обем. На течности и гасови, тие се разликуваат по нивната форма. На цврсти материи задржат обликот на телото се должи на фактот дека нивните честички не се во можност да се движат слободно. Тие се разликуваат во нивната густина, еластичност, електрична спроводливост и боја. Тие, исто така, имаат и други својства. На пример, повеќето од овие супстанции се стопи за време на загревањето, стекнување на течноста агрегатна состојба. Некои од нив кога ќе се загреат веднаш гасифицирана (сублимирани). Но, постојат и оние кои се прекине во други супстанции.

Видови на цврсти материи

Сите материи се поделени во две групи.

1. Аморфна, во кое индивидуата честички се наредени по случаен избор. Со други зборови, тие немаат јасен (специфични) структура. Овие материи може да се стопи во одредена пропишаниот температурен интервал. Најчестите од овие вклучуваат стакло и смола.
2. Кристал, кои пак се поделени во 4 вида: атомски, молекуларна, јонски, метални. На честички се наоѓа на само во специфичен модел, имено во кристалната решетка. геометрија својата во различни супстанции може да се разликуваат во голема мера.

Кристален материи преовладуваат над аморфен на нивниот број.

Видови на кристален материи

Во практично сите цврсти материи имаат кристална структура. Тие се разликуваат во нивната структура. Во својата кристална решетка јазли содржат различни честички и хемикалии. Тоа е во согласност со нив, и тие добија нивните имиња. Секој тип има специфични својства за тоа:

• На атомски кристално решетки цврсти честички поврзани со ковалентна врска. Тоа се одликува со својата сила. Поради тоа, овие супстанции имаат висока точка на топење и врие. Овој тип вклучува кварц и дијаманти.
• Во кристалната решетка на молекуларна врска помеѓу честички се карактеризира со својата слабост. Супстанции од овој тип се карактеризира со леснотија на топење и врие. Тие се карактеризираат со нестабилност, поради што имаат одреден мирис. Овие материи се мраз, шеќер. Движење на молекули во цврсти материи од овој тип се карактеризираат со својата активност.
• На јонски кристално решетки во јазли наизменично соодветните честички наплаќа позитивно и негативно. Тие се одржуваат од страна на електростатско атракција. Овој тип хелиум постои во бази, соли, основните оксиди. Многу супстанции од овој тип се лесно растворливи во вода. Поради доста силна врска помеѓу јони се огноотпорни. Речиси сите од нив се без мирис, бидејќи тие се карактеризира со не-нестабилноста. Супстанции со јонски решетки не може да се спроведе електрична струја, како и во својот состав нема слободни електрони. Еден типичен пример на цврсти јон - сол. Таквата кристално решетки дава кршливи. Ова се должи на фактот дека било кој од нејзините промена може да предизвика јонски одбивни сили.
• метални кристални решетки единствениот хемикалии јони се присутни во јазли, позитивно наелектризираните. Меѓу нив има и слободни електрони низ кои поминува одлична топлинска и електрична енергија. Тоа е причината зошто било метали различна функција, како што спроводливост.

Општи концепти на цврсти

Материи и супстанции - тоа е практично истото. Овие термини од една од 4-членки на агрегација. Материи имаат стабилна форма и карактерот на термички движење на атомите. Вториот направи мали осцилации во близина на позициите на рамнотежа. Гранка на науката кои се занимаваат со проучување на составот и внатрешната структура, се нарекува солидна држава физика. Постојат и други важни области на знаењето се вклучени во таквите супстанции. Менување на обликот од надворешни влијанија и движење се нарекува механика на деформираат тела.

Поради различни својства на цврсти материи, тие биле користени во разни технички уреди создадени од човекот. Најчесто основа на нивната употреба се својства како што се цврстина, волумен, маса, еластичност, пластичност, Крутост. Модерната наука може да се користат и други квалитети на цврсти материи што може да се открие само во лабораторија.

Што е кристално

Кристали - солидна тело се става во одредени честички ред. Секој хемиски има своја структура. Нејзините атоми формираат три-димензионални периодични редење наречен решетки. Цврсти супстанции имаат различна структура симетрија. Солидна кристална состојба се смета за стабилна, бидејќи има минимален износ на потенцијална енергија.

Огромното мнозинство на цврсти материјали (природни) се состои од голем број на случајно ориентирани индивидуални зрна (crystallites). Таквите супстанции се нарекуваат поликристални. Тие вклучуваат технички легури и метали, како и многу карпи. Monocrystalline нарекува природен или синтетички еден кристали.

Во повеќето такви цврсти тела се формирани од страна на државата на течна фаза, поднесени се топи или решение. Понекогаш, тие се добиени од гасовита состојба. Овој процес се нарекува кристализација. Благодарение на научниот и техничкиот напредок на постапката за обработка на почвата (синтеза) на различни супстанции произведени индустриско ниво. Повеќето од кристали има природна форма на редовни полиедар. Нивните големини се разликуваат во голема мера. На пример, природен кварц (камен кристал) можат да тежат до стотици килограми, и дијаманти - до неколку грама.

Во аморфен цврсти материи, атомите се во постојана осцилација околу случајно наоѓа поени. Во нив се складираат некои цел краток опсег, но не со долг дострел. Ова се должи на фактот дека нивните молекули се наредени на растојание кое може да се спореди со нивната големина. Најчестите во нашиот живот пример за ова е солидна лизгави држава. Аморфни материјали , често се смета како течност со бескрајно голем вискозитет. За време на кристализација понекогаш е толку голем што не е прикажана.

Дека горенаведените својства на овие супстанции ги направи уникатен. Аморфни тела се сметаат нестабилен поради тоа што со текот на времето може да оди во кристална состојба.

Молекули, атоми, од кои опфаќа цврст се одликува со висока густина. Тие практично одржување на нивната релативна положба во однос на другите честички и се одржуваат заедно со ИНТЕРМОЛЕКУЛАРНИТЕ интеракција. На растојание помеѓу молекулите на цврсти во различни насоки се нарекува параметар кристално решетки. Структурата на супстанца и симетрија се дефинира множество на својства како што се електрони бенд, расцеп и оптика. Кога се изложени на цврсти доволно големи сили, овие особини може да биде повеќе или помалку повредени. Кога оваа цврста подложни остаток на деформација.

Атоми на цврсти тела осцилираат, што се должи на топката на топлинска енергија. Бидејќи тие се занемарливи, тие може да се забележи само во лабораториски услови. Молекуларната структура на цврсти материи во голема мера влијае на нејзините својства.

Студијата на цврсти материи

Својства својства на овие материјали, нивниот квалитет и честички движење студирал различни оддели на цврста состојба физика.

За студијата користеле: радио спектроскопија, структурна анализа со користење на Х-зраци и други методи. Така учат на механички, физички и термички својства на цврсти материи. Цврстина, отпорност на стрес, затегнувачка цврстина, фаза на трансформација материјали студии. Тоа во голема мера се поклопува со физиката на цврсти материи. Постои уште една важна модерната наука. Да учат постојните и синтетизирање на нови супстанции одржа солидна држава хемија.

карактеристики материи

движење карактер надворешни електрони солидна атоми одредува многу од нејзините својства, на пример, електрично. Постојат 5 класи на ваквите тела. Тие се поставени во зависност од видот на атомите:

• Јонски, основна карактеристика на која е силата на електростатско атракција. Неговите карактеристики: рефлексија и апсорпција на светлина во инфрацрвениот регион. На ниска температура, што јонската врска се карактеризира со ниска електрична спроводливост. Еден пример на таков материјал е натриумова сол на хлороводородна киселина (NaCl).
• Ковалентна врши на сметка на еден електрон пар, кој му припаѓа на двата атоми. Таквата врска е поделена на: еден (еден), двокреветни и трокреветни. Овие имиња укажуваат на присуство на електрони парови (1, 2, 3). Двокреветни и трокреветни обврзници се нарекуваат множители. Постои уште една поделба на група. Така, во зависност од дистрибуцијата на електрони густина на изолирани поларните и неполарни врска. Првата е формирана од страна на различни атоми, а вториот - еднакви. Таквите цврста состојба на материја, примери од кои се - дијамант (C) и силициум (Si), се карактеризира со својата густина. Повеќето цврсти кристали се само ковалентна врска.
• Метал формирана од страна на комбинирање на валентни електрони од атоми. Како резултат на тоа, има вкупно електрони облак кој е поместена под дејство на електричен напон. Метална врска е формирана кога долги сврзување атоми. Дека тие се во можност да донираат електрони. Многу метали, комплексни соединенија на оваа врска е формирана со цврста состојба на материја. Примери: натриум, бариум, алуминиум, бакар, злато. Не-метални состојки се следните: AlCr _2, Ca ₂ Cu, Zn Cu _{5 8.} Супстанции со метал сврзување (метали) се различни во физичките својства. Тие можат да бидат течност (Hg), мека (Na, K), многу тешко (W, н.з.).
• Молекуларна кои произлегуваат во кристали кои се формираат одделни молекули на предметот. Таа се карактеризира со празнините помеѓу молекули со нула електрони густина. Сила поврзува атомите во овие кристали се значителни. Во исто молекули се привлекуваат едни со други само слаб ИНТЕРМОЛЕКУЛАРНИТЕ атракција. Тоа е причината зошто врските помеѓу нив лесно се уништени од топлина. Врските меѓу атомите пропадне многу потешко. Молекуларна врска е поделена на ориентација, дисперзија и индукција. Пример за таква цврста супстанца е метан.
• Водород, кој се јавува помеѓу позитивно поларизирани атоми или молекули од него и негативно поларизирани најмалиот честички на една молекула или други делови. Овие врски може да се припише мраз.

материи својства

Што знаеме денес? Научниците долго време биле проучување на својствата на цврста состојба супстанции. Кога се изложени на температури и менување на тоа. Транзицијата на течност во телото се нарекува топење. Трансформацијата на цврсти за гасовита состојба се нарекува сублимација. Со намалување на температурата се случува со цврст кристализација. Некои супстанции под влијание на префрлени на аморфен фаза студ. Овој процес се нарекува претворање во стакло научници.

Во фаза транзиции се менува внатрешната структура на цврсти материи. Највисоката нарачување тој стекнува температурата се спушта. На атмосферски притисок и температура Т> 0 K секоја супстанција што постои во природата, зацврсти. Само хелиум, кристализација на кој му е потребно на притисок од 24 atm, е исклучок од ова правило.

Цврста состојба дава различни физички својства. Тие се опише специфични однесување на органите под влијание на одредени области и сили. Овие особини се поделени во групи. 3 Доделете метод изложеност што одговара на три вида на енергија (механички, термички, електромагнетни). Соодветно на тоа што постојат три групи на физичките својства на цврсти материи:

• Механички својства поврзани со стрес и деформација на телата. Според овие критериуми, цврсти материи се поделени во еластична, реолошки, сила и технологијата. Останатото е телото ја задржува својата форма, но тоа може да се промени од страна на надворешна сила. Во овој случај тоа може да биде од пластична деформација (прв поглед не се врати), еластична (се враќа во оригиналната форма) или деструктивни (кога одреден праг се распаѓа / пауза). Преглед на овие напори се опише еластична модул. Солидна не само што се спротивставува на компресија, истегнување, но, исто така, смени, извртување и виткање. крути тело сила да се спротивстави на повикот на својот имот уништени.
• Топлинска манифестира под влијание на топлинска полиња. Еден од најважните својства - точка на топење, на кој телото го претвора во течна состојба. Тоа е забележано во кристален материи. Аморфни тела поседуваат латентна топлина на фузија, како нивната транзиција кон течна состојба, кога температурата се зголеми постепено. По постигнување на одредена топлина аморфен тело ја губи својата еластичност и станува пластичност. Оваа состојба значи остварување на нивните стакло транзиција температура. Кога греење случува круто тело деформација. Покрај тоа, таа често се проширува. Квантитативно, оваа состојба се карактеризира со одреден фактор. Температурата на телото влијае на механички својства како што проточност, еластичност, цврстина и сила.
• Електромагнетна поврзани со изложување на цврсти микрочестички текови и електромагнетни бранови со висока цврстина. Тие вклучуваат условна казна и Дешморет својства.

бенд структура

На цврсти материи се класифицирани и т.н. бенд структура. Така, меѓу нив се разликуваат:

• Проводници, назначена со тоа, што спроводливост и валентни ланци на се преклопуваат. Така електроните можат да се движат меѓу нив, дава најмалата енергија. За проводници се сите метали. Кога на електрична струја е формирана со цел да како потенцијална разлика тело (како резултат на слободното движење на електрони помеѓу две точки со најниска и висок потенцијал).
• Диелектрици, кои области не се преклопуваат. На интервал помеѓу нив е поголема од 4 eV. Да се спроведе електрони од валентни да се бара голема енергија спроводливост бенд. Благодарение на овие својства диелектрици практично не-проводен.
• Полупроводници, се карактеризира со отсуство на спроводливост и валентна бендови. На интервал помеѓу нив е помала од 4 eV. За пренос на електрони од валентни за спроведување бенд бара помалку енергија отколку диелектрици. Чиста (чист и eigenfunctions) полупроводници лошо струја е донесен.

Молекуларна движење во цврсти материи предизвика нивната електромагнетни својства.

други својства

Цврстите материи се поделени и нивните магнетни својства. Постојат три групи:

• Diamagnetic својства кои зависат малку на температурата или агрегатна состојба.
• Парамагнетски, што резултира од ориентацијата на електрони на спроводливост и магнетни моменти на атомите. Според Кири нивната подложност се намалува како што температурата. Така, на 300 К тоа е 10 ^-5.
• А магнетни тело со подредена структура има долг опсег цел на атоми. Во јазли на решетка периодично се наредени честички со магнетни моменти. Овие материи и супстанции често се користат во различни сфери на човековата активност.

Најтешкиот супстанца во природата

Кои се тие? материи густина голема мера се утврди нивната цврстина. Во последниве години, научниците открија неколку материјали, кои тврдат дека се "повеќето трајни тело." Повеќето цврсти - тоа fullerite (кристал со fullerene), што е за 1,5 пати потешко отколку дијамант. За жал, тоа е во моментов на располагање само во многу мали количини.

До денес, од најтешките супстанција, која подоцна може да се користи во индустријата - lonsdalite (хексагонални дијамант). Тој е 58% потешко отколку дијамант. Lonsdalite - алотропни на промена на јаглерод. неговата кристална решетка е многу слична на дијамант. Lonsdaleite клетка содржи 4 атоми, но дијамант - 8. Од најчесто се користи кристали денес е една од најтешките дијамант.