Домашнє завдання: § зад.

Опорний конспект

Властивості твердого тіла

· Характеризується щільною упаковкою частинок;

· Сили взаємодії великі;

· Зберігає форму і об’єм;

Стани:

Кристалічний Аморфний

· Частинки розміщені у Порядку в розміщенні частинок

певному порядку, немає;

утворюючи кристалічну Відсутня правильна зовнішня

решітку; форма;

· Правильність зовнішньої Ізотропія;

форми; Відсутність певної температури

· Певна температура плавлення.

плавлення. Відносяться до в’язких рідин.

Кристалічна решітка –розташування частинок, що характеризується періодичною повторюваністю в трьох вимірах.

Вузли кристалічних решіток –точки, відносно яких частинки здійснюють теплові коливання.

Отже,

Тверді тіла

· Такі речовини, у яких є кристалічна будова, тобто дальній порядок у розташуванні їх частинок.

Кристалічні тіла:

Монокристали Полікристали

· Тверді тіла, частинки яких Тверді тіла, які складаються з

утворюють єдині кристалічні безлічі невпорядковано розмі –

решітки ( лід, поварена сіль, щених дрібних кристаликів

ісландський шпат). ( “морозні візерунки” на вікнах,

цукор – рафінад).

Характеризуються

· Рівними кутами між відпові- Характеризуються ізотропністю -

дними гранями, хоча зовнішня їх фізичні властивості у всіх

форма може бути різною. напрямках однакові.

· Характеризуються анізотропією – Чим менші кристалики, які утво -

залежність фізичних властивостей рюють полікристалічне тіло, тим

від напрямку в кристалі (напр., їх воно однородніше і одночасно

міцність у різних напрямках різна). ізотропніше.

Монокристали застосовуються у техніці. Майже всі напівпровідникові прилади – це монокристали зі спеціально введеними домішками, які надають їм тих чи інших властивостей.

Видатним досягненням молекулярної електроніки було створення молекулярних підсилювачів і генераторів мікрохвильового випромінювання – мазерів і потужних генераторів випромінювання оптичного діапазону – лазерів. Основними деталями багатьох типів цих приладів є монокристали.

Зараз опрацьовано спеціальні методи вирощування великих кристалів, які дають змогу дістати зразки, лінійні розміри яких становлять десятки сантиметрів.

У залежності від роду частинок, розташованих у вузлах кристалічних решіток, і характеру сил взаємодії між ними кристали поділяються на 4 типи:

1. іонні кристали – у вузлах решіток розташовуються по черзі іони протилежного знаку. Сили взаємодії між іонами є в основному електростатичними.

Зв’язок обумовлений кулонівськими силами притягання між різнойменно зарядженими іонами називається іонним.

В такому кристалі не можна виділити окремих молекул, весь кристал є ніби однією гігантською молекулою. Такі кристали мають значну міцність. До них відносять неорганічні сполуки, зокрема солі.

2. атомні кристали –у вузлах решіток – нейтральні атоми, що утримуються найближчими сусідами ковалентним зв’язком ( сили взаємодії виникають в результаті взаємного обміну валентними електронами між кожними двома сусідніми атомами ). До таких кристалів відносять алмаз, графіт, германій, сірчистий цинк ZnS, оксид берилію ВеО та ін. Вони характеризуються високою твердістю і тугоплавкістю.

3. молекулярні кристали – у вузлах решіток знаходяться нейтральні молекули речовини, сили взаємодії між якими обумовлені незначним взаємним зсувом електронів в електронних оболонках атомів. Такі кристали при дуже низькій температурі ( тверді гелій, водень, кисень, азот ), легко випаровуються ( “сухий лід”, нафталін ). Також до молекулярних кристалів відносять кристали брому Br₂, йоду J₂, льоду H₂O, більшість кристалів органічних речовин.

4. металічні кристали – у вузлах решіток розміщені позитивні іони металу; між ними хаотично рухаються електрони, які взаємодіючи з іонами, утримують їх, інакше решітка б розсипалась під дією сил відштовхування між іонами. Такі кристали характеризуються доброю електропровідністю і теплопровідністю та мають симетрію високого порядку.

В природі ідеальних кристалічних структур майже не існує.

Дефекти кристалів

· відхилення від упорядкованого розташування частинок у вузлах кристалічних решіток.

Типи дефектів: