Kristaliniai ir amorfiniai kūnai

Šioje temoje susipažįstama su dviem pagrindinėmis kietųjų kūnų rūšimis – kristaliniais ir amorfiniais kūnais, aptariama jų sandara, savybės ir skirtumai. Taip pat sužinoma apie monokristalus, polikristalus, anizotropiją, izotropiją ir kristalų auginimo technologijas.

Amorfiniai kūnai
Amorfiniai kūnai, pavyzdžiui, gintaras, stiklas ir vaškas, neturi kristalinės sandaros. Jų atomai ar molekulės svyruoja apie pusiausvyros padėtis, tačiau gali peršokti į naujas, panašiai kaip skysčiuose. Šie šuoliai yra retesni nei skysčių molekulių. Amorfiniai kūnai neturi konkrečios lydymosi temperatūros – kylant temperatūrai, jie pamažu minkštėja. Jiems būdinga artimoji tvarka ir izotropija.
Kristaliniai ir amorfiniai kūnai
Kietieji kūnai skirstomi į kristalinius ir amorfinius. Kristaliniai kūnai, pavyzdžiui, valgomoji druska, vario sulfatas, deimantas, turi tvarkingą atomų, molekulių ar jonų išsidėstymą, vadinamą kristaline gardele. Ši gardelė lemia kristalų savybes, pavyzdžiui, deimanto tvirtumą ar kvarco elektrines savybes. Kristalai plačiai naudojami įvairiose srityse, įskaitant elektroniką (mikroschemos, tranzistoriai), juvelyriką ir įrankių gamybą (grąžtai, lazeriai). Grafenas, atskirų kristalų masyvas, yra ypač svarbus didelės galios kompiuteriuose.
Kristalų auginimas
Dėl didelės kristalų paklausos, ypač pramonėje, buvo sukurtos modernios kristalų auginimo technologijos. Kristalai auginami automatizuotuose termostatuose, kontroliuojant temperatūrą ir kitus parametrus. Pavyzdžiui, rubino monokristalai auginami kaitinant aliuminio oksido miltelius iki 2030 °C ir leidžiant jiems kristalizuotis ant strypo.
Kristalų sandara ir kristalinė gardelė
Kristalų taisyklingą formą lemia tvarkingas dalelių (atomų, molekulių, jonų) išsidėstymas. Dalelės išsidėsto taip, kad jų potencinė energija būtų minimali, sudarydamos kristalinę gardelę. Ši gardelė gali būti įvairių formų (kubinė, rombinė, heksagoninė ir kt.), kurių iš viso yra 230. Kristalo savybes lemia ne tik dalelių rūšis gardelės mazguose, bet ir pačios gardelės forma.
Monokristalai ir polikristalai
Monokristalas yra kietasis kūnas, sudarytas iš vieno kristalo, o polikristalas – iš daugelio suaugusių kristalėlių. Monokristalai pasižymi anizotropija – jų fizinės savybės (šilumos laidumas, elektros srovės pralaidumas, šiluminis plėtimasis) priklauso nuo krypties kristale. Polikristalai, tokie kaip metaliniai įrankiai ar rafinuotas cukrus, yra izotropiški – jų savybės nepriklauso nuo krypties dėl netvarkingo kristalėlių išsidėstymo.

Prisijungti

arba
Real 2
„X“ yra inovatyvi mokymosi platforma, kurios tikslas – teikti aukštos kokybės mokymo medžiagą įvairiausių klasių mokiniams. Patyrusių specialistų parengtas turinys skatina smalsumą, padeda išsamiau ir giliau suprasti mokomus dalykus bei sėkmingai pasiruošti akademiniams iššūkiams.
Atsisiųsk programėlę:
Susisiek su mumis: info@knowledgenestapp.com