ร่างกายอสัณฐาน
คุณสมบัติของโครงสร้างโมเลกุลภายในของของแข็ง คุณสมบัติของพวกเขา
คริสตัลคือการก่อตัวของอนุภาคในสถานะของแข็งที่เสถียรและเป็นระเบียบ คริสตัลมีความโดดเด่นด้วยคาบเชิงพื้นที่ของคุณสมบัติทั้งหมด คุณสมบัติหลักของคริสตัล: คงรูปร่างและปริมาตรไว้โดยไม่มีอิทธิพลจากภายนอก มีความแข็งแรง มีจุดหลอมเหลวและแอนไอโซโทรปี (ความแตกต่างในคุณสมบัติทางกายภาพของคริสตัลจากทิศทางที่เลือก)
การสังเกตโครงสร้างผลึกของสารบางชนิด
เกลือ
ควอตซ์
เพชร
ไมกา
1. วัตถุอสัณฐานไม่มีจุดหลอมเหลวจำเพาะ
2. วัตถุอสัณฐานมีลักษณะไอโซโทรปิก เช่น
พาราฟิน
ดินน้ำมัน
ความแข็งแกร่งของวัตถุเหล่านี้ไม่ได้ขึ้นอยู่กับการเลือกทิศทางการทดสอบ
พาราฟิน
กระจก
การสาธิตหลักฐานคุณสมบัติของวัตถุอสัณฐาน
3. เมื่อได้รับสัมผัสในระยะสั้น พวกมันจะแสดงคุณสมบัติยืดหยุ่น ตัวอย่างเช่น: ลูกโป่งยาง
4. ภายใต้อิทธิพลภายนอกที่ยืดเยื้อ ร่างกายอสัณฐานจะไหล ตัวอย่างเช่น: พาราฟินในเทียน
5. เมื่อเวลาผ่านไป พวกมันจะกลายเป็นเมฆมาก (n/r: แก้ว) และ devitrify (n/r: ลูกอมน้ำตาล) ซึ่งสัมพันธ์กับลักษณะของผลึกขนาดเล็ก ซึ่งคุณสมบัติทางแสงแตกต่างจากคุณสมบัติของวัตถุอสัณฐาน
ร่างกายอสัณฐาน
ร่างกายอสัณฐานเป็นวัตถุแข็งที่ไม่มีจุดหลอมเหลวคงที่ และไม่มีลำดับที่แท้จริงในการจัดเรียงอนุภาค
เมื่อถูกความร้อน ร่างกายอสัณฐานจะค่อยๆ นิ่มลง และกลายเป็นของเหลวในที่สุด อุณหภูมิเปลี่ยนแปลงอย่างต่อเนื่อง
สารชนิดเดียวกันสามารถมีได้ทั้งในสถานะผลึกและอสัณฐาน
จะเกิดอะไรขึ้นถ้าคุณละลายน้ำตาลแล้วปล่อยให้เย็นและแข็งตัว? ปรากฎว่าหากของเหลวที่ละลายเย็นลงอย่างช้าๆ ผลึกก็จะก่อตัวขึ้นเมื่อมันแข็งตัว หากการระบายความร้อนเกิดขึ้นเร็วมาก ให้ใช้น้ำตาลหรือลูกอมที่ไม่มีรูปร่าง บนลูกอมน้ำตาลอสัณฐานเปลือกที่หลวมจะปรากฏขึ้นเมื่อเวลาผ่านไป มองผ่านแว่นขยายหรือกล้องจุลทรรศน์ แล้วคุณจะเห็นว่ามันประกอบด้วยผลึกน้ำตาลเล็กๆ น้ำตาลอสัณฐานเริ่มตกผลึกแล้ว
การสาธิตหลักฐานคุณสมบัติของวัตถุอสัณฐาน
1. วัตถุอสัณฐานไม่มีจุดหลอมเหลวจำเพาะ
พาราฟิน
กระจก
2. วัตถุอสัณฐานจะไม่เปลี่ยนแปลงเมื่อหมุน ตัวอย่างเช่น:
ดินน้ำมัน
พาราฟิน
การสาธิตหลักฐานคุณสมบัติของวัตถุอสัณฐาน
3. เมื่อได้รับสัมผัสในระยะสั้น พวกมันจะแสดงคุณสมบัติยืดหยุ่น ตัวอย่างเช่น: ลูกโป่งยาง
4. ภายใต้อิทธิพลภายนอกที่ยืดเยื้อ ร่างกายอสัณฐานจะไหล ตัวอย่างเช่น: พาราฟินในเทียน
5. เมื่อเวลาผ่านไป พวกมันจะกลายเป็นเมฆมาก (n/r: แก้ว) และ devitrify (n/r: ลูกอมน้ำตาล) ซึ่งสัมพันธ์กับลักษณะของผลึกขนาดเล็ก ซึ่งคุณสมบัติทางแสงแตกต่างจากคุณสมบัติของวัตถุอสัณฐาน
เมื่อเวลาผ่านไป สารอสัณฐานจะสลายตัวกลายเป็นผลึก เฉพาะกรอบเวลาสำหรับสารต่างๆ เท่านั้นที่แตกต่างกัน สำหรับน้ำตาล กระบวนการนี้ใช้เวลาหลายเดือน และสำหรับนิ่วหลายล้านปี
โครงสร้างอสัณฐานของสารมีลักษณะเป็นโครงตาข่าย แต่ไม่มีรูปร่างปกติ
แนวคิดของสารอสัณฐาน
■
สารอสัณฐาน (จากภาษากรีกโบราณ ἀ “ไม่ใช่-” และ μορφή
“แบบ, รูปแบบ”) ไม่มีโครงสร้างผลึกและ
ต่างจากคริสตัลตรงที่พวกมันไม่แยกออกจากกัน
การก่อตัวของใบหน้าผลึก โดยปกติ -
isotropic กล่าวคือ พวกมันตรวจไม่พบความแตกต่าง
คุณสมบัติไปในทิศทางต่างๆกันไม่มี
จุดหลอมเหลวที่แน่นอน ถึงไม่มีรูปร่าง
สารที่เป็นของแก้ว (ของเทียมและ
ภูเขาไฟ) เป็นธรรมชาติและประดิษฐ์
เรซิน กาว ฯลฯ แก้ว-โซลิดสเตต
สารอสัณฐาน สารอสัณฐานสามารถ
อยู่ในสภาพเป็นแก้ว (ด้วย
อุณหภูมิต่ำ) หรืออยู่ในสถานะหลอมละลาย
(ที่ อุณหภูมิสูง- สารอสัณฐาน
กลายสภาพเป็นแก้วเมื่อ
อุณหภูมิต่ำกว่าอุณหภูมิการเปลี่ยนสถานะคล้ายแก้ว T. At
อุณหภูมิที่สูงกว่า T สารอสัณฐานจะเกิดตะกั่ว
ทำตัวเหมือนละลายนั่นคือพวกมันเข้าแล้ว
รัฐหลอมละลาย ความหนืดของสัณฐาน
วัสดุ - ฟังก์ชั่นต่อเนื่องของอุณหภูมิ:
ยิ่งอุณหภูมิสูงเท่าใด ความหนืดของอสัณฐานก็จะยิ่งต่ำลง
สาร
ตาข่ายคริสตัลไอออนิก มีไอออนอยู่ในบริเวณตาข่าย พันธะเคมีเป็นไอออนิก คุณสมบัติของสาร: 1) มีความแข็ง ความแข็งแรงค่อนข้างสูง 2) มีความเปราะบาง 3) ทนความร้อน 4) การหักเหของแสง 5) ความไม่ระเหย ตัวอย่าง: เกลือ (NaCl, K 2 CO 3) เบส (Ca(OH) 2, NaOH)
ตาข่ายคริสตัลอะตอม มีอะตอมอยู่ที่บริเวณตาข่าย พันธะเคมีเป็นแบบโควาเลนต์ไม่มีขั้ว คุณสมบัติของสาร: 1) ความแข็ง ความแข็งแรงสูงมาก 2) จุดหลอมเหลวสูงมาก (เพชร 3500 ° C) 3) วัสดุทนไฟ 4) ไม่ละลายน้ำในทางปฏิบัติ 5) ไม่ระเหย ตัวอย่าง: สารอย่างง่าย (เพชร กราไฟท์ โบรอน ฯลฯ) สารเชิงซ้อน (Al 2 O 3, SiO 2) เพชรกราไฟท์
ตาข่ายคริสตัลโมเลกุล ที่บริเวณตาข่ายของโมเลกุล พันธะเคมีมีขั้วโควาเลนต์และไม่มีขั้ว คุณสมบัติของสาร: 1) มีความแข็ง ความแข็งแรงต่ำ 2) จุดหลอมเหลว จุดเดือดต่ำ 3) ที่อุณหภูมิห้อง มักจะเป็นของเหลวหรือก๊าซ 4) มีความผันผวนสูง ตัวอย่าง: สารเชิงเดี่ยว (H 2, N 2, O 2, F 2, P 4, S 8, Ne, He), สารเชิงซ้อน (CO 2, H 2 O, น้ำตาล C 12 H 22 O 11 ฯลฯ) ไอโอดีน ฉัน 2 คาร์บอนไดออกไซด์ CO 2
กฎความคงตัวขององค์ประกอบ (Prous) สารประกอบเคมีระดับโมเลกุลโดยไม่คำนึงถึงวิธีการเตรียมมีองค์ประกอบและคุณสมบัติคงที่
สไลด์ 1
นักเรียนชั้นประถมศึกษาปีที่ 10 “ A” ของโรงเรียนมัธยมหมายเลข 1997 Khachatryan Knarik ตรวจสอบโดย: Pankina L.V. ในวิชาฟิสิกส์ หัวข้อ: ร่างกายอสัณฐานสไลด์ 2
สารบัญ วัตถุอสัณฐานคือ วัตถุที่เป็นผลึกคือคุณสมบัติของวัตถุอสัณฐาน แตกต่างจากคริสตัลอย่างไร ฟิสิกส์สถานะของแข็ง ผลึกเหลว ตัวอย่างสไลด์ 3
วัตถุอสัณฐาน วัตถุอสัณฐานคือวัตถุที่เมื่อถูกความร้อน จะค่อยๆ นิ่มลงและกลายเป็นของเหลวมากขึ้นเรื่อยๆ สำหรับวัตถุดังกล่าว มันเป็นไปไม่ได้ที่จะระบุอุณหภูมิที่พวกมันกลายเป็นของเหลว (ละลาย)สไลด์ 4
วัตถุที่เป็นผลึก วัตถุที่เป็นผลึกคือวัตถุที่ไม่อ่อนตัว แต่เปลี่ยนจากสถานะของแข็งเป็นของเหลวทันที ในระหว่างการละลายของวัตถุดังกล่าว เป็นไปได้ที่จะแยกของเหลวออกจากส่วนที่ยังไม่ละลาย (ของแข็ง) ของร่างกายสไลด์ 5
ตัวอย่าง สารอสัณฐาน ได้แก่ แก้ว (เทียมและภูเขาไฟ) เรซินธรรมชาติและเทียม กาวและขัดสนอื่นๆ ลูกอมน้ำตาล และวัตถุอื่นๆ อีกมากมาย สารทั้งหมดเหล่านี้จะขุ่นเมื่อเวลาผ่านไป (แก้ว “ทำให้ละลาย” ลูกอม “ทำให้เป็นน้ำตาล” ฯลฯ) การขุ่นมัวนี้สัมพันธ์กับลักษณะที่ปรากฏภายในแก้วหรือลูกกวาดของคริสตัลขนาดเล็ก ซึ่งคุณสมบัติทางแสงแตกต่างจากคุณสมบัติทางแสงของตัวกลางอสัณฐานที่อยู่โดยรอบสไลด์ 6
คุณสมบัติ วัตถุอสัณฐานไม่มีโครงสร้างผลึกและต่างจากคริสตัลตรงที่ไม่แยกออกเป็นหน้าผลึก ตามกฎแล้วพวกมันเป็นแบบไอโซโทรปิก กล่าวคือ พวกมันไม่แสดงคุณสมบัติที่แตกต่างกันในทิศทางที่ต่างกัน และไม่มีการหลอมละลายที่เฉพาะเจาะจง จุด.สไลด์ 7
ร่างกายอสัณฐานแตกต่างจากคริสตัลอย่างไร ร่างกายอสัณฐานไม่มีลำดับที่เข้มงวดในการจัดเรียงอะตอม มีเพียงอะตอมข้างเคียงที่ใกล้ที่สุดเท่านั้นที่ถูกจัดเรียงตามลำดับ แต่ไม่มีความสามารถในการทำซ้ำอย่างเข้มงวดในทุกทิศทางขององค์ประกอบโครงสร้างเดียวกันซึ่งเป็นลักษณะของผลึกในวัตถุอสัณฐาน ในแง่ของการจัดเรียงอะตอมและพฤติกรรมของพวกมัน วัตถุอสัณฐานจะคล้ายกับของเหลว บ่อยครั้งสารเดียวกันนี้สามารถพบได้ทั้งในสถานะผลึกและอสัณฐาน ตัวอย่างเช่น ควอตซ์ SiO2 อาจอยู่ในรูปแบบผลึกหรือรูปแบบอสัณฐาน (ซิลิกา)สไลด์ 8
ผลึกเหลว ในธรรมชาติ มีสารหลายชนิดที่มีคุณสมบัติพื้นฐานของคริสตัลและของเหลวไปพร้อมๆ กัน กล่าวคือ แอนไอโซโทรปีและของเหลว สถานะของสสารนี้เรียกว่าผลึกเหลว ผลึกเหลวส่วนใหญ่เป็นสารอินทรีย์ซึ่งมีโมเลกุลที่มีรูปร่างคล้ายเกลียวยาวหรือแผ่นแบน ฟองสบู่เป็นตัวอย่างสำคัญของผลึกเหลวสไลด์ 9
ผลึกเหลว การหักเหและการสะท้อนของแสงเกิดขึ้นที่ขอบเขตโดเมน ซึ่งเป็นสาเหตุที่ทำให้ผลึกเหลวมีความทึบแสง อย่างไรก็ตาม ในชั้นของผลึกเหลวที่วางอยู่ระหว่างแผ่นบางสองแผ่น ซึ่งมีระยะห่างระหว่าง 0.01-0.1 มม. โดยมีภาวะซึมเศร้าขนานกันที่ 10-100 นาโนเมตร โมเลกุลทั้งหมดจะขนานกันและคริสตัลจะโปร่งใส หากใช้แรงดันไฟฟ้ากับบางพื้นที่ของผลึกเหลว สถานะของผลึกเหลวจะหยุดชะงัก บริเวณเหล่านี้จะทึบแสงและเริ่มเรืองแสง ในขณะที่บริเวณที่ไม่มีความตึงเครียดจะยังคงมืดอยู่ ปรากฏการณ์นี้ใช้ในการสร้างจอโทรทัศน์ผลึกเหลว ควรสังเกตว่าหน้าจอนั้นประกอบด้วยองค์ประกอบจำนวนมากและวงจรควบคุมอิเล็กทรอนิกส์สำหรับหน้าจอนั้นซับซ้อนมากสไลด์ 10
ฟิสิกส์โซลิดสเตต การได้มาซึ่งวัสดุที่มีคุณสมบัติทางกล แม่เหล็ก ไฟฟ้า และอื่นๆ เป็นหนึ่งในประเด็นหลักของฟิสิกส์โซลิดสเตตสมัยใหม่ ของแข็งอสัณฐานมีตำแหน่งตรงกลางระหว่างของแข็งที่เป็นผลึกและของเหลว อะตอมหรือโมเลกุลของพวกมันถูกจัดเรียงตามลำดับสัมพันธ์ การทำความเข้าใจโครงสร้างของของแข็ง (ผลึกและอสัณฐาน) ทำให้คุณสามารถสร้างวัสดุที่มีคุณสมบัติที่ต้องการได้ของแข็งมีลักษณะเฉพาะด้วยรูปร่างและปริมาตรคงที่ และแบ่งออกเป็นผลึกและอสัณฐาน เนื้อผลึก (คริสตัล) เป็นของแข็งที่อะตอมหรือโมเลกุลอยู่ในตำแหน่งที่ได้รับคำสั่งในอวกาศ อนุภาคของวัตถุที่เป็นผลึกก่อตัวเป็นตาข่ายเชิงพื้นที่ของผลึกปกติในอวกาศ
คริสตัลแบ่งออกเป็น: monocrystals - เป็นผลึกเดี่ยวที่เป็นเนื้อเดียวกันที่มีรูปร่าง รูปหลายเหลี่ยมปกติและมีโครงผลึกต่อเนื่องกัน โพลีคริสตัลคือตัวผลึกที่หลอมรวมจากผลึกขนาดเล็กที่จัดเรียงอย่างวุ่นวาย ของแข็งส่วนใหญ่มีโครงสร้างโพลีคริสตัลไลน์ (โลหะ หิน ทราย น้ำตาล) คริสตัลแบ่งออกเป็น: ผลึกเดี่ยว - เหล่านี้เป็นผลึกเนื้อเดียวกันที่มีรูปร่างของรูปหลายเหลี่ยมปกติและมีโครงผลึกต่อเนื่องกัน - เหล่านี้เป็นผลึกที่หลอมรวมจากผลึกขนาดเล็กที่อยู่อย่างวุ่นวาย ของแข็งส่วนใหญ่มีโครงสร้างโพลีคริสตัลไลน์ (โลหะ หิน ทราย น้ำตาล)
Anisontropy ของคริสตัล Anisotropy สังเกตได้ในคริสตัล - การขึ้นอยู่กับคุณสมบัติทางกายภาพ (ความแข็งแรงทางกล การนำไฟฟ้า การนำความร้อน การหักเหและการดูดกลืนแสง การเลี้ยวเบน ฯลฯ) กับทิศทางภายในคริสตัล Anisotropy พบได้ในผลึกเดี่ยวเป็นหลัก ในโพลีคริสตัล (เช่น ในโลหะชิ้นใหญ่) แอนไอโซโทรปีจะไม่ปรากฏในสภาวะปกติ โพลีคริสตัลประกอบด้วยเม็ดคริสตัลขนาดเล็กจำนวนมาก แม้ว่าแต่ละอันจะมีแอนไอโซโทรปี แต่เนื่องจากความผิดปกติของการจัดเรียง ตัวโพลีคริสตัลไลน์โดยรวมจึงสูญเสียแอนไอโซโทรปีไป
อาจมีรูปแบบผลึกที่แตกต่างกันของสารชนิดเดียวกัน ตัวอย่างเช่น คาร์บอน กราไฟท์เป็นคาร์บอนผลึก ไส้ดินสอทำจากกราไฟท์ แต่มีอีกรูปแบบหนึ่งของผลึกคาร์บอนคือเพชร เพชรเป็นแร่ธาตุที่แข็งที่สุดในโลก เพชรใช้ในการตัดกระจกและหินเลื่อย และใช้สำหรับเจาะหลุมลึก เพชรมีความจำเป็นสำหรับการผลิตลวดโลหะที่ดีที่สุดที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางไม่เกินหนึ่งในพันของมิลลิเมตร เช่น เส้นใยทังสเตนสำหรับหลอดไฟฟ้า กราไฟท์เป็นคาร์บอนผลึก ไส้ดินสอทำจากกราไฟท์ แต่มีอีกรูปแบบหนึ่งของผลึกคาร์บอนคือเพชร เพชรเป็นแร่ธาตุที่แข็งที่สุดในโลก เพชรใช้สำหรับตัดกระจกและหินเลื่อย และใช้สำหรับเจาะหลุมลึก เพชรมีความจำเป็นสำหรับการผลิตลวดโลหะที่ดีที่สุดที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางไม่เกินหนึ่งในพันของมิลลิเมตร เช่น เส้นใยทังสเตนสำหรับหลอดไฟฟ้า
ไอโซโทรปีพบได้ในร่างกายอสัณฐาน - พวกมัน คุณสมบัติทางกายภาพเหมือนกันทุกทิศทุกทาง ภายใต้อิทธิพลจากภายนอก วัตถุอสัณฐานจะแสดงทั้งคุณสมบัติยืดหยุ่น (เมื่อถูกกระแทก จะแตกออกเป็นชิ้น ๆ เหมือนของแข็ง) และการไหล (เมื่อสัมผัสเป็นเวลานาน พวกมันจะไหลเหมือนของเหลว) ที่อุณหภูมิต่ำ วัตถุอสัณฐานมีลักษณะคล้ายของแข็งในคุณสมบัติของมัน และที่อุณหภูมิสูง วัตถุอสัณฐานจะคล้ายกับของเหลวที่มีความหนืดมาก วัตถุอสัณฐานไม่มีจุดหลอมเหลวจำเพาะ ดังนั้นจึงไม่มีอุณหภูมิในการตกผลึก เมื่อถูกความร้อนจะค่อยๆนิ่มลง ของแข็งอสัณฐานมีตำแหน่งตรงกลางระหว่างของแข็งที่เป็นผลึกและของเหลว คุณสมบัติทางกายภาพ