Bərk: xassələri, strukturu, sıxlığı və nümunələr

bədən təşkil bilən və həcmi Solid zəng belə maddələr. maye və qazların, onların forma ilə seçilir. bərk onların hissəciklər sərbəst hərəkət etmək mümkün deyil ki, bədən şəklində saxlanılır. Onlar sıxlığı, ductility, elektrik keçiriciliyi və rəng fərqlənir. Onlar həmçinin digər xüsusiyyətləri var. Məsələn, bu maddələrin ən maye ümumi dövlət əldə istilik zamanı əriyib olunur. Bəziləri dərhal qazlaşdırılıb qızdırılıb zaman (sublimed). Lakin digər maddələr daxil qırmaq ki, o var.

bərk növləri

Bütün bərk iki qrupa bölünür.

1. Amorf olan fərdi hissəciklər təsadüfi təşkil edilir. Başqa sözlə, onlar açıq-aydın bir (xüsusi) strukturu yoxdur. Bu bərk müəyyən edilmiş temperatur intervalında əriyib bilər. Bu ən ümumi şüşə və qatran daxildir.
2. atom, molekulyar, ion, metal: öz növbəsində 4 növ bölünür Crystal. hissəciklər yəni kristal qəfəs, yalnız müəyyən bir model yerləşir. müxtəlif maddələrin onun həndəsə çox fərqli ola bilər.

Crystalline bərk onların sayı amorf üzərində üstünlük təşkil edir.

kristal bərk növləri

demək olar ki, bütün bərk maddələr bir kristal quruluşu var. Onlar tərkibində fərqlənir. onun kristal ildə şəbəkəli qovşaqlarının müxtəlif hissəciklər və kimyəvi ehtiva edir. Onlara uyğun olaraq, onlar öz adlarını almışdır. Hər bir növü üçün xüsusi xüsusiyyətləri var:

• atom kristal qəfəs bərk hissəciklər bir covalent istiqraz ilə bağlı. Onun gücü ilə fərqlənir. Buna görə, belə maddələr yüksək var ərimə nöqtəsi və qaynar. Bu cür kvars və almaz daxildir.
• hissəciklər arasında molekulyar istiqrazın kristal qəfəs onun zəifliyi ilə xarakterizə olunur. Bu tip maddələr ərimə və qaynar rahatlığı ilə xarakterizə olunur. olan müəyyən bir iy var onlar, dəyişkənlik ilə xarakterizə olunur. Bu bərk buz, şəkər var. Bu tip bərk cisimlərdə molekulların Motion onların fəaliyyəti ilə xarakterizə olunur.
• ion kristal qəfəs qovşaqlarının müsbət və mənfi ittiham müvafiq hissəciklər alternativ. Onlar elektrostatik cəlb ilə keçirilir. Bu şəbəkəli növü alkaliler duzları, mövcud əsas oksidləri. Bu tip bir çox maddələr suda asanlıqla həll edir. səbəbiylə ionları arasında kifayət qədər güclü bond odadavamlı var. onlar qeyri-dəyişkənlik ilə xarakterizə olunur, demək olar ki, hamısı, iysiz edir. heç bir pulsuz elektron tərkibində olduğu kimi, elektrik cərəyanına aparmaq iqtidarında ion qəfəs ilə maddələr. bərk ion tipik misal - duz. Belə bir kristal qəfəs bu kövrək verir. Bu onun shift hər hansı bir ion iyrənc qüvvələr səbəb ola bilər ki, bağlıdır.
• metal kristal qəfəs yalnız kimyəvi ionları müsbət yüklü qovşaqlarının, mövcuddur. Onların arasında əla istilik və elektrik enerjisi keçdiyi pulsuz elektron var. Ona görə belə keçiriciliyi kimi hər hansı bir metallar müxtəlif xüsusiyyət.

Bərk General anlayışlar

Bərk və maddələr - praktiki eyni şey. Bu terminlər toplama 4 dövlətlərindən biri edilir. Bərk sabit forma və atomların istilik hərəkət xarakter daşıyır. Sonuncu tarazlıq mövqelərini yaxın kiçik rəqslərin etmək. elm tərkibi və daxili strukturunun öyrənilməsi ilə məşğul olan şöbəsi, kimi bərk cisim fizikası edilir. Belə maddələrin cəlb bilik digər mühüm sahələri var. xarici təsirlərdən və deformasiyaya uğrayan bərk cisim hərəkət adlı mexanika ilə forma dəyişdirilməsi.

Due bərk müxtəlif xassələri, onlar insan tərəfindən yaradılmış müxtəlif texniki cihazlar istifadə edilmişdir. Ən tez-tez istifadə əsasında belə sərtlik, həcmi, kütləvi, elastiklik, plastiklik, kövrəklik kimi xassələri idi. Müasir elm istifadə və yalnız laboratoriya aşkar edilə bilər bərk digər keyfiyyətləri bilər.

crystal nədir

Crystals - müəyyən bir sifariş hissəciklər yerləşdirilmiş möhkəm bədən. Hər bir kimyəvi öz quruluşa malikdir. Onun atomları şəbəkəli adlı üç boyutlu dövri istif təşkil edir. Solid maddələr fərqli bir quruluş simmetriya var. potensial enerji minimum məbləği var, çünki bərk kristal dövlət, sabit hesab olunur.

bərk materialların (təbii) əksəriyyəti təsadüfi yönümlü fərdi taxıl (crystallites) çox sayda ibarətdir. Belə maddələr polycrystalline deyilir. Bu texniki ərintiləri və metallar, eləcə də süxurların bir çox daxildir. Monokristallik təbii və ya sintetik tək kristal çağırıb.

ən belə bərk orqanları maye fazası dövlət təşkil olunur, əridir və ya həll təqdim. Bəzən, onlar qaz dövlət əsasında müəyyən edilir. Bu proses kristallaşma adlanır. müxtəlif maddələrin becərilməsi qaydası (sintez) elmi-texniki tərəqqi sayəsində sənaye miqyaslı istehsal. kristallarının ən təbii forma var müntəzəm polyhedron. Onların ölçüləri geniş dəyişir. bir neçə qram qədər - Məsələn, təbii kvars (qaya kristal) kiloqram yüzlərlə və brilyant qədər çəkin bilər.

amorf bərk-ci ildə atom ətrafında daimi rəqs təsadüfi yerləşən bal var. Onlar bir neçə qısa mənzilli sifariş saxlamaq, lakin uzun mənzilli. Bu, onların molekulları onların ölçüsü ilə müqayisə edilə bilər ki, bir məsafədə təşkil edilir ki, bağlıdır. Bu bizim həyat nümunə ən ümumi möhkəm glassy dövlətdir. Amorf materialları tez-tez bir sonsuz böyük özlülük ilə maye hesab olunur. kristallaşma zamanı bəzən nümayiş deyil ki, böyük.

Bu maddələrin yuxarıda xassələri onlara unikal edir. artıq vaxt kristal dövlət getmək bilər, çünki Amorf bərk qeyri-sabit hesab edilir.

yüksək sıxlığı ilə dolu bir bərk ibarətdir olan Molecules, atomları. Onlar demək olar ki, digər hissəciklər ilə bağlı onların nisbi mövqeyini qorumaq və intermolecular qarşılıqlı ilə birlikdə keçirilir. müxtəlif istiqamətlərdə Bərk molekulları arasındakı məsafə kristal qəfəs parametr adlanır. maddə və onun simmetriya strukturu belə elektron band, parçalanma və optika kimi xassələri bir plüralizmi müəyyən edir. bərk kifayət qədər böyük qüvvələrin məruz zaman, bu keyfiyyətləri daha az və ya pozulmuş ola bilər. Bu möhkəm cavabdeh qalıq deformasiya.

bərk orqanlarının atom istilik enerjisi malik görə ki, yellənmək. onlar cüzi olduğundan, onlar yalnız laboratoriya şəraitində müşahidə edilə bilər. molekulyar quruluşu bərk əsasən onun xassələri təsir göstərir.

bərk öyrənilməsi

bu materialların xassələri xassələri, onların keyfiyyət və hissəcik hərəkət bərk cisimlər fizikası müxtəlif alt alıb.

təhsil istifadə üçün: radio spektroskopiya, struktur təhlili X-şüaları və digər üsullardan istifadə. Belə bərk, mexaniki, fiziki və istilik xassələri öyrənilməsi. sərtlik, stress müqavimət, zərbəyə davamlılıq, faza transformasiya materialları öyrənir. Bu əsasən bərk fizika ilə üst-üstə düşür. başqa əhəmiyyətli müasir elm var. mövcud və bərk dövlət kimya keçirilən yeni maddələr sintez öyrənmək üçün.

Features bərk

Character hərəkət xarici elektron bərk atomları elektrik, məsələn, onun xassələri çox müəyyən edir. belə orqanların 5 dərsləri var. Onlar atomların növündən asılı olaraq müəyyən edilir:

• İon əsas xarakterik olan elektrostatik cazibə qüvvəsidir. Onun xüsusiyyətləri: infraqırmızı regionda əks və işıq udma. aşağı temperaturda, ion bond aşağı elektrik keçiriciliyi ilə xarakterizə olunur. Belə bir material nümunəsi xlorid turşusu (NaCl) natrium duz deyil.
• Covalent həm atomları məxsusdur elektron cüt hesabına həyata keçirilir. Belə bir link bölünür: bir (vahid), ikiqat və üçqat. Bu adlar elektron cüt (1, 2, 3) iştirakı göstərir. Ikiqat və üçqat istiqrazlar Multiples deyilir. Qrupun digər bölgüsü var. Belə ki, təcrid qütb və nonpolar istiqrazın elektron sıxlığı paylanması asılı olaraq. ilk müxtəlif atomları ilə formalaşır, ikinci olunur - bərabər. olan nümunələri olan məsələ bu cür möhkəm dövlət - bir almaz (C) və silisium (Si), onun sıxlığı ilə səciyyələnir. Ən bərk kristal yalnız bir covalent bond var.
• Metal atomların valence elektron birləşdirərək formalaşır. Nəticədə, elektrik gərginlik təsiri altında məcburi bir ümumi elektron bulud var. Metal bond zaman bonding atomları uzun formalaşır. Onlar elektron bağış edə bilərlər ki. Bir çox metallar, bu bağı kompleks birləşmələr məsələnin bərk dövlət formalaşır. Nümunələr: natrium, barium, alüminium, mis, qızıl. AlCr _2, Ca ₂ Cu, Cu ₅ Zn _8: Qeyri-metal birləşmələr _{aşağıdakılardır.} bir metal bonding (metallar) ilə Maddələr fiziki xassələri müxtəlifdir. Onlar (W, Nb) çox sərt (Na, K) yumşaq (Hg) maye ola bilər.
• Molekulyar məsələ ayrı-ayrı molekulları formalaşır kristallarda yaranan. Bu sıfır elektron sıxlığı ilə molekulları arasında boşluqlar ilə xarakterizə olunur. bu kristallarda Force birləşdirən atomları xeyli var. Eyni molekulların onlar bir-birinə yalnız zəif intermolecular cəlb cəlb olunur. Onların arasında links asanlıqla istilik tərəfindən məhv niyə ki. atomları arasında əlaqələri daha çətin dağılması. Molekulyar bond orientation, dispersiya və induksiya bölünür. Belə bir möhkəm maddə nümunəsi metan edir.
• müsbət polarized atomu və ya onun molekulları və bir molekul və ya digər hissələrinin mənfi polarized kiçik hissəcik arasında baş verir Hidrogen. Bu münasibətlər buz aid edilə bilər.

Properties bərk

Biz bu gün bilirik? Alimlər uzun bərk dövlət maddələrin xassələri təhsil görür. Zaman temperatur məruz və dəyişdirilməsi. bədən maye keçid ərimə adlanır. qaz dövlətə bərk çevrilməsi sublimasiya adlanır. temperatur azalır ilə Solid kristallaşma baş verir. amorf mərhələsi transfer soyuq təsiri altında bəzi maddələr. Bu proses Vitrification elm adlanır.

faza keçidlərinin ildə bərk daxili strukturunu dəyişir. ən yüksək sifariş temperatur aşağı əldə edir. atmosfer təzyiq və temperaturda T> 0 K təbiətdə mövcud hər hansı bir maddə də, bərkimək. 24 atm təzyiq lazımdır kristallaşma olan yalnız helium, bu istisna deyil.

Solid dövlət bir müxtəlif fiziki xassələri verir. Onlar müəyyən sahələri və qüvvələrin təsiri altında orqanlarının xüsusi davranış təsvir edir. Bu xassələri qrupa bölünür. 3 enerji (mexaniki, istilik, elektromaqnit) üç növ müvafiq ifşa metodu ayrılması. Buna görə onlar bərk fiziki xassələrinin üç qrupları mövcuddur:

• stress və orqanlarının Kırıkkale'de ilə bağlı mexaniki xassələri. Bu meyarlara görə, bərk elastik, reoloji, güc və texnologiya bölünür. qalan bədən onun forma saxlayır, ancaq xarici qüvvə tərəfindən dəyişdirilə bilər. Bu halda plastik deformasiya (ilkin baxış geri deyil), elastik (orijinal forma yekunları) və ya dağıdıcı (müəyyən bir eşik decays / fasilə) ola bilər. bu səylər elastik moduli təsvir gözdən keçirin. Solid uzanan, sıxılma müqavimət, həm də burulma və əyilmə, keçid yalnız. sərt bədən gücü məhv onun əmlakının zəng müqavimət.
• Thermal istilik sahələrinin təsiri altında özünü. bədən maye dövlət çevirir olan ərimə nöqtəsi - ən mühüm xassələri biri. Bu kristal bərk müşahidə olunur. Havanın temperaturu tədricən qaldırılan zaman Amorf orqanları maye dövlət öz keçid kimi, Fusion gizli istilik vardır. Müəyyən bir istilik amorf bədən çatan elastikliyini itirir və plastiklik olur sonra. Bu dövlət öz şüşə keçid temperatur əldə deməkdir. istilik sərt bədən deformasiya zaman. Bundan başqa, tez-tez genişləndirir. Kəmiyyət, bu vəziyyət müəyyən amil ilə xarakterizə olunur. Bədən istiliyi belə axıcılıq, plastiklik, möhkəmlik və güc kimi mexaniki xassələri təsir göstərir.
• Elektromaqnit bərk microparticles axınları və yüksək möhkəmlik elektromaqnit dalğalara məruz qalma ilə bağlı. Bu təcrübə və radiasion xassələri daxildir.

band strukturu

bərk təsnif və qondarma band quruluş idi. Belə ki, onların arasında seçilir:

• Dirijorlar, keçiricilik və valence lentlər üst-üstə düşür ki səciyyələnir. Belə ki, elektron kiçik enerji verir, onların arasında hərəkət edə bilər. dirijorların üçün bütün metallar var. elektrik cari (görə aşağı və yüksək potensiala malik bal arasında elektronların sərbəst hərəkəti üçün) belə bir potensial fərq bədən formalaşır zaman.
• sahələrdə üst-üstə deyil dielektriklər. Onların arasında interval 4 eV daha böyükdür. iri enerji keçirilməsi band tələb valence olan elektron aparmaq. Bu xüsusiyyətləri sayəsində faktiki olaraq qeyri-keçirici dielektriklər.
• Yarımkeçiricilər, keçirilməsi və valence lentlər olmaması ilə səciyyələnir. Onların arasında interval 4 eV kiçikdir. keçirilməsi band valence elektronların transfer üçün dielektriklər daha az enerji tələb edir. Pure (unalloyed və eigenfunctions) yarımkeçiricilər zəif cari qəbul edilir.

Bərk cisimlərdə Molecular hərəkət onların elektromaqnit xassələri səbəb olur.

digər xüsusiyyətləri

Bərk bölünür və onların maqnit xassələri olunur. üç qrup var:

• temperatur və ya toplama dövlət az asılı diamagnetic xassələri.
• Paramaqnit, keçirilməsi elektron və atomları maqnit momentlərinin oriyentasiya nəticəsində. onların həssaslıq Curie görə temperatur kimi azalır. Belə ki, 300 K 10 ^{-5 edir.}
• atomların uzun mənzilli sifariş olan bir sifariş strukturu ilə maqnit bədən. qəfəs qovşaqlarının vaxtaşırı maqnit anlar hissəciklər təşkil edilir. Bu bərk və maddələr tez-tez insan fəaliyyətinin müxtəlif sahələrində istifadə olunur.

təbiət ağır maddə

onlar hansılardır? bərk sıxlığı əsasən onların sərtlik müəyyən edir. Son illərdə elm olduğunu iddia bir neçə materiallar aşkar etdim "ən davamlı bədən". Ən bərk - bu almaz təxminən 1,5 dəfə çətindir, (bir fulleren ilə kristal molekulları) fullerite. Təəssüf ki, yalnız çox kiçik miqdarda mövcuddur.

Tarix üçün, sonra sənayesində istifadə edilə bilər ağır maddə - lonsdalite (altıbucaqlı almaz). O, almaz çox 58% çətindir. Lonsdalite - karbon allotropic dəyişiklik. Onun kristal qəfəs bir almaz çox oxşardır. Lonsdaleite mobil 4 atomları ehtiva edir, ancaq diamond - istifadə olunan kristalların 8. Bu gün ağır almaz edir.