Тверді тіла – агрегатний стан речовин, що характеризуютьсяпостійністю форми і об'єму, причому теплові рухи частинок є хаотичнимиколиваннями відносно положень рівноваги.Для твердих тіл характерні значні сили міжмолекулярної взаємодії,для них спостерігається так званий дальній порядок в розташуваннічастинок, тобто їх впорядковане розташування, що поширюється на великівідстані.Тверді тіла, які мають впорядковане розташування частинок (атомів,молекул, іонів), що періодично повторюється за всім обсягом, називаютькристалічними тілами (кристалами). Структуру, для якої характернерегулярне розташування частинок з періодичною повторюваністю у трьохвимірах, називають кристалічною граткою. Середні рівноважніположення, біля яких частинки здійснюють коливання, називають вузламикристалічної гратки.Кристалічні тіла ділять на дві групи: монокристали й полікристали.Монокристали – тверді тіла, частинки яких утворюють єдину кристалічнурешітку. Зовнішня форма монокристалів одного виду може бути різною,але кути між відповідними гранями постійні – закон постійності кутів,сформульований М.В. Ломоносовим. Монокристалами є більшістьмінералів. Крупні природні монокристали зустрічаються рідко (наприклад,лід, сіль, ісландський шпат). Багато монокристалів вирощують штучно. Характерною особливістю монокристалів є анізотропія – залежністьфізичних властивостей – пружних, механічних, теплових, електричних,магнітних, оптичних – від напряму. Це пояснюється тим, що густинарозташування частинок кристалічної решітки в різних напрямкахнеоднакова (рис. 6.7), що й приводить до відмінності властивостейкристалів уздовж цих напрямків.Тверді тіла, що мають дрібнокристалічну структуру, тобто щоскладаються з безлічі безладно орієнтованих кристалічних зерен(наприклад, гірські породи, метали, сплави), називають полікристалами. Уполікристалах анізотропія спостерігається тільки для окремих дрібнихкристалів, але їх різна орієнтація призводить до того, що властивостіполікристала по всіх напрямках в середньому однакові.Для аморфних твердих тіл, як і для рідин, характерний ближнійпорядок в розташуванні частинок; у них на відміну від рідин рухливістьчастинок досить мала. Фізичні властивості аморфних тіл однакові по всіхнапрямках (спостерігається ізотропія властивостей). Особливістюаморфних тіл є відсутність у них певної точки плавлення, тобто неможливовказати певну температуру, вище за яку можна було б констатувати рідкийстан, а нижче – твердий. Відомо, що в аморфних тілах з часом можеспостерігатися процес кристалізації, наприклад у склі з'являютьсякристали; воно, втрачаючи пластичність, починає каламутніти іперетворюється на полікристалічне тіло.Великого поширення набули полімери – органічні аморфні тіла,молекули яких складаються з великого числа однакових довгихмолекулярних ланцюжків, сполучених хімічними (валентними) зв'язками.Полімерам властиві міцність і еластичність; деякі полімери витримуютьрозтягування, що в 5-10 разів перевищує їх первинну довжину. Цепояснюється тим, що довгі молекулярні ланцюжки можуть при деформаціїабо згортатися в щільні клубки, або витягуватися у прямі лінії.Еластичність полімерів виявляється тільки в певному інтервалітемператур, нижче за який вони стають твердими й крихкими, а вище –пластичними.До полімерів відносяться як природні (наприклад, крохмаль, білок,каучук, клітковина), так і штучні (наприклад, пластмаса, гума, капрон)речовини.
Тверді тіла – агрегатний стан речовин, що характеризуютьсяпостійністю форми і об'єму, причому теплові рухи частинок є хаотичнимиколиваннями відносно положень рівноваги.Для твердих тіл характерні значні сили міжмолекулярної взаємодії,для них спостерігається так званий дальній порядок в розташуваннічастинок, тобто їх впорядковане розташування, що поширюється на великівідстані.Тверді тіла, які мають впорядковане розташування частинок (атомів,молекул, іонів), що періодично повторюється за всім обсягом, називаютькристалічними тілами (кристалами). Структуру, для якої характернерегулярне розташування частинок з періодичною повторюваністю у трьохвимірах, називають кристалічною граткою. Середні рівноважніположення, біля яких частинки здійснюють коливання, називають вузламикристалічної гратки.Кристалічні тіла ділять на дві групи: монокристали й полікристали.Монокристали – тверді тіла, частинки яких утворюють єдину кристалічнурешітку. Зовнішня форма монокристалів одного виду може бути різною,але кути між відповідними гранями постійні – закон постійності кутів,сформульований М.В. Ломоносовим. Монокристалами є більшістьмінералів. Крупні природні монокристали зустрічаються рідко (наприклад,лід, сіль, ісландський шпат). Багато монокристалів вирощують штучно. Характерною особливістю монокристалів є анізотропія – залежністьфізичних властивостей – пружних, механічних, теплових, електричних,магнітних, оптичних – від напряму. Це пояснюється тим, що густинарозташування частинок кристалічної решітки в різних напрямкахнеоднакова (рис. 6.7), що й приводить до відмінності властивостейкристалів уздовж цих напрямків.Тверді тіла, що мають дрібнокристалічну структуру, тобто щоскладаються з безлічі безладно орієнтованих кристалічних зерен(наприклад, гірські породи, метали, сплави), називають полікристалами. Уполікристалах анізотропія спостерігається тільки для окремих дрібнихкристалів, але їх різна орієнтація призводить до того, що властивостіполікристала по всіх напрямках в середньому однакові.Для аморфних твердих тіл, як і для рідин, характерний ближнійпорядок в розташуванні частинок; у них на відміну від рідин рухливістьчастинок досить мала. Фізичні властивості аморфних тіл однакові по всіхнапрямках (спостерігається ізотропія властивостей). Особливістюаморфних тіл є відсутність у них певної точки плавлення, тобто неможливовказати певну температуру, вище за яку можна було б констатувати рідкийстан, а нижче – твердий. Відомо, що в аморфних тілах з часом можеспостерігатися процес кристалізації, наприклад у склі з'являютьсякристали; воно, втрачаючи пластичність, починає каламутніти іперетворюється на полікристалічне тіло.Великого поширення набули полімери – органічні аморфні тіла,молекули яких складаються з великого числа однакових довгихмолекулярних ланцюжків, сполучених хімічними (валентними) зв'язками.Полімерам властиві міцність і еластичність; деякі полімери витримуютьрозтягування, що в 5-10 разів перевищує їх первинну довжину. Цепояснюється тим, що довгі молекулярні ланцюжки можуть при деформаціїабо згортатися в щільні клубки, або витягуватися у прямі лінії.Еластичність полімерів виявляється тільки в певному інтервалітемператур, нижче за який вони стають твердими й крихкими, а вище –пластичними.До полімерів відносяться як природні (наприклад, крохмаль, білок,каучук, клітковина), так і штучні (наприклад, пластмаса, гума, капрон)речовини.
ОтветитьУдалить