Kietųjų kūnų sandara. Kristaliniai ir amorfiniai kūnai

Šioje temoje susipažįstama su kietųjų kūnų sąvoka, jų molekuline sandara ir savybėmis. Mokomasi skirti kristalinius kūnus nuo amorfinių, suprantami anizotropijos ir izotropijos reiškiniai. Taip pat sužinoma apie monokristalų ir polikristalų savybes bei jų panaudojimą.

Amorfiai kūnai
Amorfiai kūnai yra izotropiški kietieji kūnai, kurių tik artimiausi atomai išsidėstę beveik tvarkingai (artimoji tvarka). Pavyzdžiai: stiklas, gintaras, derva, daugelis plastikų. Skirtingai nei kristaluose, amorfiniuose kūnuose to paties elemento sandara visomis kryptimis tiksliai nesikartoja. Izotropiškumas aiškinamas netvarkingu atomų ar molekulių išsidėstymu. Amorfinių kūnų savybės kinta priklausomai nuo temperatūros: žemoje temperatūroje jie yra tamprūs, o aukštesnėje – takūs. Jie neturi tam tikros lydymosi temperatūros, o minkštėja palaipsniui. Molekulės, panašiai kaip skysčiuose, svyruoja apie pusiausvyros padėtį ir peršoka į naują, tačiau rečiau nei skysčiuose.
Kietųjų kūnų sandara
Žemės sąlygomis dauguma medžiagų yra kietos. Kietųjų kūnų molekulės užima tam tikrą erdvės dalį ir išsidėsto taip, kad traukos ir stūmos jėgos kompensuotųsi. Molekulės tankiai ir tvarkingai išsidėsto erdvėje, negali laisvai judėti, o tik svyruoja apie pusiausvyros padėtį. Dėl to kietieji kūnai išlaiko tūrį ir formą. Sujungus molekulių pusiausvyros centrus, susidaro taisyklinga erdvinė gardelė, vadinama kristaline gardele. Ji gali būti įvairių formų (pvz., kubinė valgomojoje druskoje, rombinė kvarce).
Kristaliniai kūnai
Kristaliniai kūnai, arba kristalai, yra kietieji kūnai, kurių molekulės, atomai ar jonai erdvėje išsidėstę tvarkingai. Pavyzdžiai: metalai, valgomoji druska, kvarcas, deimantas. Monokristalas yra kietasis kūnas, sudarytas iš vieno kristalo. Monokristalų fizinės savybės (šviesos, šilumos, elektros srovės pralaidumas, šiluminis plėtimasis, mechaninis atsparumas) priklauso nuo pasirinktos krypties kristale. Ši savybė vadinama anizotropija. Polikristalas yra sudarytas iš daugybės mažų, tarpusavyje suaugusių kristalėlių (pvz., grūdintas plienas, metaliniai įrankiai, rafinuotas cukrus). Dėl netvarkingo kristalėlių išsidėstymo, polikristalų fizinės savybės visomis kryptimis yra vienodos – jie yra izotropiški.
Medžiagos būsenos
Pagal molekulinę kinetinę teoriją, medžiagos būsena (kieta, skysta, dujinė, plazma) priklauso nuo molekulių išsidėstymo, judėjimo ir sąveikos, kuriuos lemia aplinkos sąlygos, tokios kaip slėgis ir temperatūra. Ta pati medžiaga, pavyzdžiui, vanduo, gali egzistuoti skirtingose būsenose (ledas, skystas vanduo, garai). XIX amžiuje buvo pradėti bandymai suskystinti dujas, o suskystintos dujos greitai garuoja, leidžiant jas atskirti pagal virimo temperatūrą (pvz., neonas, azotas, argonas, deguonis). Gautos dujos naudojamos įvairiose srityse, pvz., metalų apdirbime, amoniako gamyboje, elektros lempose. Kai kurios medžiagos, atšaldytos skystose dujose, tampa trapios. Kitose planetose, pvz., Jupiteryje, Saturne, Urane, dujos gali egzistuoti natūraliai skystoje būsenoje.

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