Slajd 1

Ciała amorficzne

Slajd 2

Cechy wewnętrznej struktury molekularnej ciał stałych. Ich właściwości
Kryształ to stabilna, uporządkowana formacja cząstek w stanie stałym. Kryształy wyróżniają się przestrzenną okresowością wszystkich właściwości. Główne właściwości kryształów: zachowuje kształt i objętość przy braku wpływów zewnętrznych, ma wytrzymałość, pewną temperaturę topnienia i anizotropię (różnica we właściwościach fizycznych kryształu od wybranego kierunku).

Slajd 3

Obserwacja struktury krystalicznej niektórych substancji
sól
kwarc
diament
mika

Slajd 4

1. Ciała amorficzne nie mają określonej temperatury topnienia
2. Ciała amorficzne są izotropowe, na przykład:
parafina
plastelina
Wytrzymałość tych ciał nie zależy od wyboru kierunku badania
parafina
szkło

Slajd 5

Wykazanie dowodów na właściwości ciał amorficznych
3. Przy krótkotrwałym działaniu wykazują właściwości elastyczne.
Na przykład: balon gumowy
4. Pod długotrwałym wpływem zewnętrznym płyną ciała amorficzne. Na przykład: parafina w świecy.

5. Z biegiem czasu stają się mętne (n/r: szkło) i dewitryfikują (n/r: cukier cukierkowy), co jest związane z pojawieniem się małych kryształów, których właściwości optyczne różnią się od właściwości ciał amorficznych

Slajd 6

Ciała amorficzne
Slajd 7

Ciało amorficzne to ciało stałe, które nie ma ustalonej temperatury topnienia i nie ma rzeczywistego porządku w rozmieszczeniu cząstek.

Slajd 8

Po podgrzaniu ciała amorficzne stopniowo miękną i ostatecznie zamieniają się w ciecz. Ich temperatura zmienia się w sposób ciągły.

Slajd 9
Co się stanie, jeśli stopisz cukier, a następnie pozwolisz mu ostygnąć i stwardnieć? Okazuje się, że jeśli stop ochładza się powoli, po zestaleniu tworzą się kryształy; jeśli ochłodzenie następuje bardzo szybko, bezpostaciowy cukier lub cukierek.

Na cukierku z amorficznego cukru z czasem pojawia się luźna skórka. Spójrz na niego przez szkło powiększające lub pod mikroskopem, a zobaczysz, że składa się z maleńkich kryształków cukru: cukier amorficzny zaczął się krystalizować.

Slajd 10
Wykazanie dowodów na właściwości ciał amorficznych
parafina
szkło
1. Ciała amorficzne nie mają określonej temperatury topnienia
plastelina
parafina

2. Ciała amorficzne pozostają niezmienione po obróceniu, na przykład:

Wykazanie dowodów na właściwości ciał amorficznych
Slajd 11
3. Przy krótkotrwałym działaniu wykazują właściwości elastyczne.
Na przykład: balon gumowy

4. Pod długotrwałym wpływem zewnętrznym płyną ciała amorficzne. Na przykład: parafina w świecy.

5. Z biegiem czasu stają się mętne (n/r: szkło) i dewitryfikują (n/r: cukier cukierkowy), co jest związane z pojawieniem się małych kryształów, których właściwości optyczne różnią się od właściwości ciał amorficznych
Slajd 12

Z biegiem czasu substancje amorficzne ulegają degeneracji w substancje krystaliczne. Różnią się jedynie ramy czasowe dla różnych substancji: w przypadku cukru proces ten trwa kilka miesięcy, a w przypadku kamieni miliony lat
■
Amorficzna struktura substancji ma wygląd siatki, ale nie ma regularnego kształtu
Pojęcie substancji amorficznej
Substancje amorficzne (od starożytnego greckiego ἀ „nie-” i μορφή
„typ, forma”) nie mają struktury krystalicznej i
w przeciwieństwie do kryształów, nie rozszczepiają się
tworzenie się krystalicznych ścian; zazwyczaj -
izotropowe, to znaczy nie wykrywają różnic
właściwości w różnych kierunkach, nie mają
określoną temperaturę topnienia. Za amorficzny
substancje należą do szkła (sztucznego i
wulkaniczne), naturalne i sztuczne
żywice, kleje itp. Szkło - półprzewodnikowe
substancje amorficzne. Substancje amorficzne mogą
być albo w stanie szklistym (z niskich temperaturach) lub w stanie stopionym(Na
wysokie temperatury
). Substancje amorficzne
przejść w stan szklisty, gdy
temperatury poniżej temperatury zeszklenia T. At
temperaturach powyżej T, substancje amorficzne ołowiu
zachowują się jak roztopy, to znaczy są w środku
Stan ciekły. Lepkość substancji amorficznej
materiały - ciągła funkcja temperatury:

im wyższa temperatura, tym niższa lepkość substancji amorficznej
■
■
■
Substancje.
Podsumowując powyższe...
Ciała amorficzne
kreski, stałe,
sieć atomowa
czego nie ma
krystaliczny
Struktury.
Ciało amorficzne nie jest
ma duży zasięg
Cząsteczki.
Dla ciał amorficznych
charakteryzuje się izotropią
właściwości i brak
pewien punkt
topienie: o godz
zwiększyć
temperatura
ciała amorficzne
stopniowo
zmięknąć i wyżej
temperatura
zeszklenie (Tg)
zamienić w płyn
państwo.

Właściwości ciał amorficznych
■
Pod wpływem czynników zewnętrznych wykazują ciała amorficzne
jednocześnie właściwości elastyczne, takie jak ciała stałe i
płynność, jak ciecz. Tak na krótką metę
uderzenia (uderzenia), zachowują się jak ciała stałe i kiedy
silne uderzenie rozpada się na kawałki. Ale w bardzo
przy długotrwałym narażeniu wypływają ciała amorficzne.
■
W naturze istnieją substancje, które jednocześnie mają
podstawowe właściwości kryształu i cieczy, a mianowicie
anizotropia i płynność. Ten stan materii
zwany ciekłym kryształem. Ciekłe kryształy
to głównie substancje organiczne, których cząsteczki
mają kształt długich, nitkowatych lub płaskich płytek.
■
Ciała amorficzne zajmują pozycję pośrednią pomiędzy
krystaliczne ciała stałe i ciecze. Ich atomy lub
cząsteczki są ułożone we względnym porządku.

Cechy ciał amorficznych
■
Cecha charakterystyczna ciał amorficznych
jest ich izotropią, czyli niezależnością
wszystkie właściwości fizyczne (mechaniczne,
optyczny itp.) z kierunku. Cząsteczki i
atomy w izotropowych ciałach stałych
rozmieszczone są chaotycznie, jedynie tworząc
małe grupy lokalne zawierające
kilka cząstek (porządek krótkiego zasięgu). Na swój sposób
struktura ciał amorficznych jest bardzo zbliżona
płyny. Jeśli ciało amorficzne zostanie ogrzane, wówczas
stopniowo mięknie i zamienia się w
stan ciekły. (Rys. A - molekularny
sieć ciała krystalicznego; Ryż. B -
sieć molekularna ciała amorficznego)

To ciekawe, że...
■
Amorficzny
ciało w ten sam sposób
jest i
żywica. Jeśli
rozbić to na
małe części i
wynikowy
masa
napełnij naczynie
potem przez
przez chwilę
żywica się połączy
jedna całość i
nabierze kształtu
naczynie.

Jonowa sieć krystaliczna W miejscach sieci znajdują się jony. Wiązanie chemiczne jest jonowe. Właściwości substancji: 1) stosunkowo duża twardość, wytrzymałość, 2) kruchość, 3) żaroodporność, 4) ogniotrwałość, 5) nielotność Przykłady: sole (NaCl, K 2 CO 3), zasady (Ca(OH) 2, NaOH)

Atomowa sieć krystaliczna W miejscach sieci znajdują się atomy. Wiązanie chemiczne jest kowalencyjne niepolarne. Właściwości substancji: 1) bardzo wysoka twardość, wytrzymałość, 2) bardzo wysoka temperatura topnienia (diament 3500°C), 3) ogniotrwała, 4) praktycznie nierozpuszczalna, 5) nielotna. Przykłady: proste substancje (diament, grafit, bor itp.). ), substancje złożone (Al 2 O 3, SiO 2) grafit diamentowy

Molekularna sieć krystaliczna W miejscach sieci cząsteczki. Wiązanie chemiczne kowalencyjne polarne i niepolarne. Właściwości substancji: 1) niska twardość, wytrzymałość, 2) niska temperatura topnienia, temperatura wrzenia, 3) w temperaturze pokojowej zwykle ciecz lub gaz, 4) duża lotność. Przykłady: substancje proste (H 2, N 2, O 2, F 2, P 4, S 8, Ne, He), substancje złożone (CO 2, H 2 O, cukier C 12 H 22 O 11 itp.) jod I 2 dwutlenek węgla CO 2

Prawo stałości składu (Proust) Molekularne związki chemiczne, niezależnie od sposobu ich wytwarzania, mają stały skład i właściwości.

Slajd 1

Uczniowie 10. klasy „A” Liceum Ogólnokształcącego nr 1997 Khachatryan Knarik Sprawdzał: Pankina L.V. Z fizyki Temat: Ciała amorficzne

Slajd 2

Spis treści Ciała amorficzne to ciała krystaliczne. Właściwości ciał amorficznych, czym różnią się od kryształów. Fizyka ciała stałego. Ciekłe kryształy. Przykłady.

Slajd 3

Ciała amorficzne Ciała amorficzne to ciała, które po podgrzaniu stopniowo miękną i stają się coraz bardziej płynne. Dla takich ciał nie da się określić temperatury, w której zamieniają się w ciecz (topnieją)

Slajd 4

Ciała krystaliczne Ciała krystaliczne to ciała, które nie miękną, lecz natychmiastowo przechodzą ze stanu stałego w ciecz. Podczas topienia takich ciał zawsze istnieje możliwość oddzielenia cieczy od jeszcze nie stopionej (stałej) części ciała.

Slajd 5

Przykłady Substancje amorficzne obejmują szkło (sztuczne i wulkaniczne), żywice naturalne i sztuczne, kleje i inną kalafonię, cukier cukierkowy i wiele innych ciał. Wszystkie te substancje z czasem stają się mętne (szkło „odwapnia”, cukierki „kandyzowane” itp.). To zmętnienie jest związane z pojawieniem się wewnątrz szkła lub cukierka małych kryształów, których właściwości optyczne różnią się od właściwości otaczającego ośrodka amorficznego.

Slajd 6

Właściwości Ciała amorficzne nie mają budowy krystalicznej i w przeciwieństwie do kryształów nie rozszczepiają się, tworząc ściany krystaliczne, z reguły są izotropowe, to znaczy nie wykazują odmiennych właściwości w różnych kierunkach i nie mają specyficznego topnienia. punkt.

Slajd 7

Czym ciała amorficzne różnią się od kryształów? Ciała amorficzne nie mają ścisłego porządku w rozmieszczeniu atomów. Tylko najbliższe sąsiednie atomy są ułożone w pewnym porządku. Ale w ciałach amorficznych nie ma ścisłej powtarzalności we wszystkich kierunkach tego samego elementu strukturalnego, co jest charakterystyczne dla kryształów. Pod względem rozmieszczenia atomów i ich zachowania ciała amorficzne przypominają ciecze. Często tę samą substancję można znaleźć zarówno w stanie krystalicznym, jak i amorficznym. Na przykład kwarc SiO2 może występować w postaci krystalicznej lub amorficznej (krzemionka).

Slajd 8

Ciekłe kryształy. W przyrodzie istnieją substancje, które posiadają jednocześnie podstawowe właściwości kryształu i cieczy, czyli anizotropię i płynność. Ten stan materii nazywany jest ciekłokrystalicznym. Ciekłe kryształy to zasadniczo substancje organiczne, których cząsteczki mają długi, nitkowaty lub płaski kształt. Bańki mydlane są doskonałym przykładem ciekłych kryształów

Slajd 9

Ciekłe kryształy. Na granicach domen zachodzi załamanie i odbicie światła, dlatego ciekłe kryształy są nieprzezroczyste. Jednak w warstwie ciekłego kryształu umieszczonej pomiędzy dwiema cienkimi płytkami, których odległość wynosi 0,01-0,1 mm, przy równoległych wgłębieniach 10-100 nm, wszystkie cząsteczki będą równoległe, a kryształ stanie się przezroczysty. Jeśli do niektórych obszarów ciekłego kryształu zostanie przyłożone napięcie elektryczne, stan ciekłokrystaliczny zostanie zakłócony. Obszary te stają się nieprzezroczyste i zaczynają się świecić, natomiast obszary pozbawione napięcia pozostają ciemne. Zjawisko to wykorzystywane jest przy tworzeniu ekranów telewizorów ciekłokrystalicznych. Należy zaznaczyć, że sam ekran składa się z ogromnej liczby elementów, a elektroniczny obwód sterujący takim ekranem jest niezwykle skomplikowany.

Slajd 10

Fizyka ciała stałego Otrzymywanie materiałów o określonych właściwościach mechanicznych, magnetycznych, elektrycznych i innych jest jednym z głównych obszarów współczesnej fizyki ciała stałego. Amorficzne ciała stałe zajmują pozycję pośrednią pomiędzy krystalicznymi ciałami stałymi a cieczami. Ich atomy lub cząsteczki są ułożone we względnej kolejności. Zrozumienie budowy ciał stałych (krystalicznych i amorficznych) pozwala na tworzenie materiałów o pożądanych właściwościach.

Ciała stałe charakteryzują się stałym kształtem i objętością i dzielą się na krystaliczne i amorficzne. Ciała krystaliczne (kryształy) to ciała stałe, których atomy lub cząsteczki zajmują uporządkowane pozycje w przestrzeni. Cząstki ciał krystalicznych tworzą w przestrzeni regularną krystaliczną sieć przestrzenną.

Kryształy dzielą się na: monokryształy - są to pojedyncze, jednorodne kryształy posiadające określony kształt regularne wielokąty i posiadające ciągłą sieć krystaliczną, polikryształy to ciała krystaliczne stopione z małych, chaotycznie ułożonych kryształów. Większość ciał stałych ma strukturę polikrystaliczną (metale, kamienie, piasek, cukier). Kryształy dzielą się na: monokryształy – są to pojedyncze, jednorodne kryształy, które mają kształt regularnych wielokątów i mają ciągłą sieć krystaliczną; polikryształy – są to ciała krystaliczne stopione z małych, chaotycznie rozmieszczonych kryształów. Większość ciał stałych ma strukturę polikrystaliczną (metale, metale, kryształy). kamienie, piasek, cukier).

Anisontropia kryształów W kryształach obserwuje się anizotropię - zależność właściwości fizycznych (wytrzymałość mechaniczna, przewodność elektryczna, przewodność cieplna, załamanie i absorpcja światła, dyfrakcja itp.) od kierunku wewnątrz kryształu. Anizotropię obserwuje się głównie w monokryształach. W polikryształach (na przykład w dużym kawałku metalu) anizotropia nie pojawia się w stanie normalnym. Polikryształy składają się z dużej liczby małych ziaren kryształów. Choć każdy z nich ma anizotropię, to na skutek zaburzenia ich ułożenia ciało polikrystaliczne jako całość traci swą anizotropię.

Ta sama substancja może mieć różne formy krystaliczne. Na przykład węgiel. Grafit to węgiel krystaliczny. Grafiki do ołówków wykonane są z grafitu. Istnieje jednak inna forma węgla krystalicznego – diament. Diament jest najtwardszym minerałem na ziemi. Diament służy do cięcia szkła i kamieni, a także do wiercenia głębokich studni; diamenty są niezbędne do produkcji najdrobniejszego drutu metalowego o średnicy do tysięcznych milimetra, na przykład żarników wolframowych do lamp elektrycznych. Grafit to węgiel krystaliczny. Grafiki do ołówków wykonane są z grafitu. Istnieje jednak inna forma węgla krystalicznego – diament. Diament jest najtwardszym minerałem na ziemi. Diament służy do cięcia szkła i kamieni, a także do wiercenia głębokich studni; diamenty są niezbędne do produkcji najdrobniejszego drutu metalowego o średnicy do tysięcznych milimetra, na przykład żarników wolframowych do lamp elektrycznych.

Izotropię obserwuje się w ciałach amorficznych - ich właściwości fizyczne to samo we wszystkich kierunkach. Pod wpływem czynników zewnętrznych ciała amorficzne wykazują zarówno właściwości elastyczne (pod wpływem uderzenia rozpadają się na kawałki jak ciała stałe), jak i płynność (przy długotrwałym narażeniu płyną jak ciecz). W niskich temperaturach ciała amorficzne swoimi właściwościami przypominają ciała stałe, a w wysokich temperaturach przypominają bardzo lepkie ciecze. Ciała amorficzne nie mają określonej temperatury topnienia, a zatem i temperatury krystalizacji. Po podgrzaniu stopniowo miękną. Amorficzne ciała stałe zajmują pozycję pośrednią pomiędzy krystalicznymi ciałami stałymi a cieczami. Właściwości fizyczne