Аморфные и кристаллические вещества реферат

Обновлено: 07.07.2024

Твердые тела могут существовать в двух существенно различных состояниях, отличающихся своим внутренним строением, и, соответственно, свойствами. Это кристаллическое и аморфное состояние твердых тел монокристаллом или просто кристаллом. В других случаях тело представляет собой множество мелких кристалликов, причудливо сросшихся между собой, например, кусок рафинада. Такие тела называютполикристаллическими.
Наличие естественных граней у монокристаллов ведет к четко выраженному различию в физических свойствах тела по различным направлениям. Это может относиться к механической прочности, тепло- и электропроводности, упругости и т.д. Но не всегда все свойства зависят от направления - кубический кристалл меди обладает одинаковой электропроводностью по всем направлениям, но разной упругостью.
В поликристаллах принято говорить о средних значениях физических величин, поскольку вдоль любого выбранного направления найдутся отдельные кристаллы, как угодно ориентированные внутри тела.
Второй вид твердого состояния твердых тел - аморфное состояние. В этом состоянии невозможно обнаружить даже малые области, в которых наблюдалась бы зависимость физических свойств от направления. Некоторые вещества могут находиться в любом из этих двух состояний.
Например, если расплавить кристаллический кварц (температура плавления около 1700° С), то при охлаждении он образует плавленый кварц сдругими физическими свойствами,одинаковыми по всем направлениям. Аморфное состояние - неустойчивое состояние твердых тел. Будучи предоставлены сами себе, они стремятся со временем перейти в кристаллическую форму, хотя этот процесс может занимать годы и даже десятилетия.
Упругость и прочность
Если наблюдать деформации твердых тел, то можно заметить, что после снятия деформирующего воздействия некоторые тела при некорых условиях восстанавливают свою первоначальную плотность, а другие остаются в деформированном виде. Деформации, которые полностью исчезают с исчезновением деформирующего воздействия, называются упругими. Деформации, не исчезающие по снятии деформирующих сил, называют пластическими.
Строго говоря, если подвергать тело деформации достаточно долго, упругая деформация перейдет в пластическую. Соответственно, вещества, у которых это время перехода достаточно велико (например, годы) называют упругими веществами. Если же время перехода деформации от упругой к пластической составляет порядка секунд или долей секунд, то такие вещества называют пластичными.
Переход деформации от упругой к пластической зависит и от величины самой деформации. При некоторой величине деформации переход от упругости к пластичности осуществляется практически мгновенно. Это предел упругости. Чем выше температура, тем ниже предел упругости для данного вещества.

Бесплатно скачать реферат "Аморфные и кристаллические вещества" в полном объеме

Поиск рефератов по алфавиту

2. Реферат: Американський поет-новатор Уолт Уїтмен
Взаємодіючи з природою, людина краще пізнає їх. Голос природи, герой вважає, досконалим і мудрим і, слухаючи його, зливаючись з ним, відкриває для себе світ. Уночі герой іде на поб.

3. Реферат: Американсько-українські відносини
Другий етап, листопад 1994 – листопад 1997 років, це прорив українсько-американських відносинах. За цей час було прийнято переважну більшість двосторонніх міждержавних та міжгалузе.

4. Реферат: Амеріго Веспуччі
Амеріго Веспуччі народився 1454 р. в сім’ї нотаріуса у Флоренції. Отримати освіту йому допоміг дядько Антоніо. В 1490 році Амеріго поїхав до Іспанії, де очолив торговий дім Медіч.

5. Реферат: Аминокислоты и их свойства
Аминокислоты способны к поликонденсации, в результате которой образуется полиамид. Полиамиды, состоящие из -аминокислот, называются пептидами или полипептидами. Амидная связь в так.

6. Реферат: Аминокислоты, белки
Белки высокомолекулярные природные полимеры, построенные из остатков аминокислот, соединенных амидной (пептидной) связью ?CO?NH?. Каждый белок характеризуется специфической аминок.

7. Реферат: Амины
Аминами называются органические производные аммиака, в котором один, два или все три атома водорода замещены на углеводородные радикалы ( предельные, непредельные, ароматические). .

8. Реферат: Амины. Аминокислоты. Белки
При взаимодействии аммиака с галогеналкилами, например RCl, образуется смесь первичных, вторичных и третичных аминов. Образующийся побочный продукт HCl присоединяется к аминам, обр.

9. Реферат: Амінокислоти: одержання, властивості, роль у біології
Органічні сполуки, що містять в молекулі карбоксильну та аміно групи, називають- амінокислотами. Амінокислоти мають надзвичайно велике значення в органічному світі, тому що з них п.

10. Реферат: Аммиак
Бесчисленное множество химических реакций осуществил человек в лаборатории и промышленности, но небольшое химическое уравнение: N2+3H2==2NН3 занимает особое место в этом бесконеч.

11. Реферат: Аморфные и кристаллические вещества
Твердые тела могут существовать в двух существенно различных состояниях, отличающихся своим внутренним строением, и, соответственно, свойствами. Это кристаллическое и аморфное сост.

12. Реферат: Ампир
Хронологические рамки оригинального французского "Стиля Империи" ограничены очень небольшим отрезком времени: от конца правления Директории (1799) или года коронации Наполеона (18.

13. Реферат: Анализ возможных последствий аварий на сахарном заводе
Химически опасный объект (ХОО) – объект, на котором хранят, перерабатывают, используют или транспортируют опасное химическое вещество, при аварии на котором или при разрушении кото.

14. Реферат: Анализ и методика обучения техники барьерного бега на 100 м
Барьерный бег относится к группе скоростно-силовых видов легкой атлетики. В барьерном беге значительную роль играет техника преодоления барьеров и бега между ними, а также своеобра.

15. Реферат: Анализ кредитоспособности предприятия
Процесс кредитования связан с действием многочисленных и многообразных факторов риска, способных повлечь за собой непогашение ссуды в обусловленный срок. Изменения в потребительско.

16. Реферат: Анализ медицинских информационных систем для лечебно-профилактических учреждений санаторного типа
Информатизация деятельности учреждений здравоохранения уже давно стала насущной необходимостью. Обработка массивов финансовой, медицинской и статистической информации, что все врем.

17. Реферат: Анализ натюрморта
Результатом будет являться создание пространственной иллюзии засчет наложения и удаления плоскостей. Производится исследование трехмерного мира на двухмерной плоскости с помощью ан.

18. Реферат: Анализ основных показателей импорта развивающихся стран
Следовательно, импорт играет очень значимую роль для национального хозяйства, что может повлечь за собой некоторую зависимость развивающихся государств от мирового рынка. Но, тем н.

19. Реферат: Анализ преступлений против мира
Современная планетарная обстановка, характеризующаяся постоянством возникновения новых очагов напряженности и угроз международному миру обязывает задумываться правительства цивилиз.

20. Реферат: Анализ прибыли и рентабельности
Прибыль и рентабельность относятся к важнейшим показателям, характеризующим эффективность производственно-хозяйственной деятельности предприятия. Более чем, какой либо другой пока.

21. Реферат: Анализ прибыли и рентабельности хозяйственной деятельности предприятия
Понятие об анализе хозяйственной деятельности, история его становления и развития Изучение явлений природы и общественной жизни невозможно без анализа. Сам термин "анализ" происхо.

Прикрепленные файлы: 1 файл

Аморфные и кристаллические в-ва.docx

Бесплатно скачать реферат "Аморфные и кристаллические вещества" в полном объеме

Поиск рефератов по алфавиту

По своим физическим свойствам и молекулярной структуре твердые тела разделяются на два класса – аморфные и кристаллические. Часто одно и то же вещество может находиться как в кристаллическом, так и в аморфном состоянии.
. Если аморфное тело нагревать, то оно постепенно размягчается, и переход в жидкое состояние занимает значительный интервал температур.

Работа состоит из 1 файл

Кристаллические и аморфные тела.docx

Азербайджанская Государственная Нефтяная Академия

Студента ГНПР первого курса

На тему: “Физика кристаллов. Кристаллические и аморфные тела ”

По своим физическим свойствам и молекулярной структуре твердые тела разделяются на два класса – аморфные и кристаллические . Часто одно и то же вещество может находиться как в кристаллическом, так и в аморфном состоянии.

. Если аморфное тело нагревать, то оно постепенно размягчается, и переход в жидкое состояние занимает значительный интервал температур.

Аморфные вещества

В 1959 г. английский физик Д. Бернал провёл интересные опыты: он взял много маленьких пластилиновых шариков одинакового размера, обвалял их в меловой пудре и спрессовал в большой ком. В результате шарики деформировались в многогранники. Оказалось, что при этом образовывались преимущественно пятиугольные грани, а многогранники в среднем имели 13,3 грани. Так что какой-то порядок в аморфных веществах определённо есть

Ам́орфные веществ́а не имеют кристаллической структуры и в отличие от кристаллов не расщепляются с образованием кристаллических граней, не имеют определённой точки плавления. Характерной особенностью аморфных тел является их изотропность, т. е. независимость всех физических свойств (механических, оптических и т. д.) от направления внешнего воздействия. Молекулы и атомы в изотропных твердых телах располагаются хаотично, образуя лишь небольшие локальные группы, содержащие несколько частиц (ближний порядок). По своей структуре аморфные тела очень близки к жидкостям. 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 (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.

Исследования показали, что структура жидкостей и аморфных тел аналогична. В аморфных телах наблюдается ближний порядок в упаковке частиц. По этой причине принято считать аморфные тела очень густыми/вязкими жидкостями. При внешних воздействиях аморфные тела обнаруживают одновременно упругие свойства, подобно твердым телам, и текучесть, подобно жидкости. Так, при кратковременных воздействиях (ударах) они ведут себя как твердые тела и при сильном ударе раскалываются на куски. Но при очень продолжительном воздействии аморфные тела текут. В этом вы можете убедиться сами, если запасетесь терпением. Проследите за куском смолы, который лежит на твердой поверхности. Постепенно смола по ней растекается, и, чем выше температура смолы, тем быстрее это происходит.

Кристаллы— твёрдые тела, в которых атомы расположены закономерно, образуя трёхмерно-периодическую пространственную укладку — кристаллическую решётку .Для наглядного представления таких структур используются пространственные кристаллическ ие решетки , в узлах которых располагаются центры атомов или молекул данного вещества. Чаще всего кристаллическая решетка строится из ионов (положительно и отрицательно заряженных) атомов, которые входят в состав молекулы данного вещества. В каждой пространственной решетке можно выделить структурный элемент минимального размера, который называется элементарной ячейкой . Вся кристаллическая решетка может быть построена путем параллельного переноса (трансляции) элементарной ячейки по некоторым направлениям.

Теоретически доказано, что всего может существовать 230 различных пространственных кристаллических структур. Большинство из них (но не все) обнаружены в природе или созданы искусственно.

Составляющие данное твёрдое вещество частицы образуют кристаллическую решётку. Если кристаллические решётки стереометрически (пространственно) одинаковы или сходны (имеют одинаковую симметрию), то геометрическое различие между ними заключается, в частности, в разных расстояниях между частицами, занимающими узлы решётки. Сами расстояния между частицами называются параметрами решётки. Параметры решётки, а также углы геометрических многогранников определяются физическими методами структурного анализа, например методами рентгеновского структурного анализа. Часто твёрдые вещества образуют (в зависимости от условий) более чем одну форму кристаллической решётки; такие формы называются полиморфными модификациями. Например, среди простых веществ известны ромбическая и моноклинная сера , графит и алм аз , которые являются гексагональной и кубической модификациями углерода , среди сложных веществ - кварц , тридимит и кристобалит представ ляют собой различные модификации диоксида кремния. Кристаллические решетки металлов часто имеют форму шестигранной призмы (цинк, магний), гранецентрированного куба (медь, золото) или объемно центрированного куба (железо).

Кристаллические тела могут быть монокристаллами и поликристаллами. Поликристаллические тела состоят из многих сросшихся между собой хаотически ориентированных маленьких кристалликов, которые называются кристаллитами. Большие монокристаллы редко встречаются в природе и технике. Чаще всего кристаллические твердые тела, в том числе и те, которые получаются искусственно, являются поликристаллами.

В отличие от монокристаллов, поликристаллические тела изотропны, т. е. их свойства одинаковы во всех направлениях. Поликристаллическое строение твердого тела можно обнаружить с помощью микроскопа, а иногда оно видно и невооруженным глазом (чугун).

Многие вещества могут существовать в нескольких кристаллических модификациях (фазах), отличающихся физическими свойствами. Это явление называется полиморфизмом . Переход из одной модификации в другую называется полиморфным переходом. Интересным и важным примером полиморфного перехода является превращение графита в алмаз. Этот переход при производстве искусственных алмазов осуществляется при давлениях 60–100 тысяч атмосфер и температурах 1500–2000 К.

Структуры кристаллических решеток экспериментально изучаются с помощью дифракции рентгеновского излучения на монокристаллах или поликристаллических образцах.

Следует разделить идеальный и реальный кристалл.

Является, по сути, математическим объектом, имеющим полную, свойственную ему симметрию, идеализированно ровные гладкие грани.

Всегда содержит различные дефекты внутренней структуры решетки, искажения и неровности на гранях и имеет пониженную симметрию многогранника вследствие специфики условий роста, неоднородности питающей среды, повреждений и деформаций. Реальный кристалл не обязательно обладает кристаллографическими гранями и правильной формой, но у него сохраняется главное свойство — закономерное положение атомов в кристаллической решётке.

Анизотропия кристаллов. Многим кристаллам присуще свойство анизотропии , то есть зависимость их свойств от направления, тогда как в изотропных веществах (большинстве газов, жидкостей, аморфных твёрдых телах ) или псевдоизотропных (поликристаллы) телах свойства от направлений не зависят. Процесс неупругого деформирования кристаллов всегда осуществляется по вполне определённым системам скольжения , то есть лишь по некоторым кристаллографическим плоскостям и лишь в некотором кристаллографическом направлении . В силу неоднородного и неодинакового развития деформации в различных участках кристаллической среды между этими участками возникает интенсивное взаимодействие через эволюцию полей микронапряжений .В то же время существуют кристаллы, в которых анизотропия отсутствует.

В физике мартенситной неупругости накоплен богатый экспериментальный материал, особенно по вопросам эффектов памяти формы и пластичности превращения . Экспериментально доказано важнейшее положение кристаллофизики о преимущественном развитии неупругих деформаций почти исключительно посредством мартенситных реакций . Но принципы построения физической теории мартенситной неупругости неясны. Аналогичная ситуация имеет место в случае деформации кристаллов механическим двойникованием .

Значительные успехи достигнуты в изучении дислокационной пластичности металлов. Здесь не только понятны основные структурно-физические механизмы реализации процессов неупругой деформации, но и созданы эффективные способы расчёта явлений.

Читайте также: