profil

/

Zadania Prace

Struktura krystaliczna ciał stałych

drukuj
satysfakcja 26 % 62 głosów

Treść
Obrazy
Wideo
Komentarze

CIAŁO STAŁE - ciało wyróżniające się uporządkowanym układem atomów (cząsteczek), które tworzą trwałą strukturę, zwaną siecią krystaliczną; uporządkowanie polega na periodycznym powtarzaniu się w trzech kierunkach układu współrzędnych podstawowego modelu przestrzennego, zw. komórką elementarną kryształu. Do początków XX w. za ciała stałe uważano wszystkie substancje wykazujące sprężystość postaci (tzn. zdolność powracania do pierwotnych wymiarów i kształtu po przerwaniu działania sił odkształcających); właściwość tę mają także takie ciała, jak szkliwa i polimery, zaliczane dawniej do ciał stałych, chociaż w strukturze ich brak uporządkowania przestrzennego; obecnie ciała te uważane są za przechłodzone ciecze ( bezpostaciowe ciała). Badania wykazały, że własności (mechaniczne, optyczne, elektr., magnetyczne i in.) ciał stałych zależą od rodzaju atomów wchodzących w skład ciał stałych, ich rozmieszczenia (a więc wewnętrznej budowy ciał stałych) i wzajemnego oddziaływania. Poznanie tych zależności ma ogromne znaczenie teoretyczne i praktyczne; zajmuje się tym jedna z najmłodszych dziedzin fizyki - fizyka ciał stałych.

W ciele stałym swoboda ruchu molekuł jest jeszcze bardziej ograniczona niż w cieczy. Molekuły ciała bez działania sił zewnętrznych nie mogą przesuwać się w jednej względem drugich, a tylko wykonują w swym ruchu cieplnym drgania koło położeń równowagi. Wiemy, jak trudno jest przełamać czy rozciągnąć pręt metalowy lub rozłupać drewno. Każdorazowej bowiem zmianie objętości lub kształtu ciała stałego przeciwstawiają się znaczne siły międzymolekularne. Przy zbliżaniu molekuł działają (podobnie jak w cieczach) siły odpychania, przy oddalaniu molekuł - na większych odległościach przejawia się działanie sił przyciągania. Większość ciał stałych ma budowę krystaliczną. Do ciał niekrystalicznych (bezpostaciowych) nalezą naprzykład tworzywa sztuczne, włókna sztuczne, guma. Najdrobniejsze okruszki soli kamiennej oglądane pod mikroskopem są kryształkami. Metale mają budowę drobnokrystaliczną, tzn. składają się z wielu drobniutkich kryształków ułożonych w sposób nieuporządkowany. Budową krystaliczną metali można zaobserwować na przełomie pręta cynkowego. Charakterystyczne skrzypienie przy zginaniu pręta cynkowego jest spowodowane tarciem między poszczególnymi kryształkami metalu.

W węzłach sieci krystalicznej mogą być osadzone oddzielnie atomy, cząsteczki lub jony. Mają one bardzo ograniczoną swobodę ruchów, a mianowicie mogą wykonywać mogą wykonywać

tylko ruchy drgające względem swoich stałych położeń równowagi.
W pewnych warunkach mogą one przedostać się do strefy działania innych atomów, cząsteczek lub jonów i dyfundować przez powierzchnię rozgraniczającą dwa ciała. Potwierdzeniem doświadczalnym zjawiska dyfuzji w ciałach stałych jest przenikanie atomów złota do ołowiu. Jeśli na przykład dobrze wypolerowane płytki - ołowiu i złota - ściśle ze sobą zetkniemy i pozostawimy w tych warunkach na przeciąg kilku miesięcy, to po upływie tego czasu zauważymy, że atomy złota przeniknęły do warstewki powierzchniowej ołowiu.

W zależności od tego czy w węzłach sieci krystalicznej są osadzone oddzielne atomy, jony czy cząsteczki, rozróżniamy struktury: atomową, jonową, cząsteczkową, oraz metaliczną.
Struktura atomowa. Przykładem jest kryształ diamentu lub grafitu z osadzonymi w węzłach sieci atomami węgla.
Struktura jonowa. Przykładem jest omówiony poprzednio kryształ soli kamiennej z osadzonymi na

przemian jonami Na i Cl-. Substancje w roztworach wodnych oraz w stanie stopionym rozpadają się na swobodne jony.
Struktura cząsteczkowa. Przykładem jej są kryształy lodu, cukru, siarki i jonu z osadzonymi w węzłach sieci cząsteczkami. Cząsteczkami są związane ze sobą siłami przyciągania niędzymolekularnego, wskutek tego substancje takie cechuje niska temperatura topnienia i mała twardość.
Struktura metaliczna. Struktura ta różni się zasadniczo od poprzednio wymienionych struktur. Przykładem jej są metale. Sieć krystaliczna metali zawiera dodatnie jony metalu, między którymi poruszają się swobodnie uwolnione z atomów elektrony.

POJĘCIA:
1.Sieć krystaliczna - sposób wypełnienia atomami przestrzeni tak, że pewna konfiguracja atomów zwana komórką elementarną jest wielokrotnie powtarzana.
2.Defekty sieci - niedoskonałości kryształów polegające na punktowym lub warstwowym zerwaniu regularności ich sieci. Defekty występują praktycznie we wszystkich rzeczywistych kryształach. Wynikają one z natury procesu krystalizacji.
3.Monokryształy - materiał będący w całości jednym kryształem (np. kryształ cukru, soli, półprzewodnika). Monokryształ może zawierać w całej swej objętości niewielką ilość defektów tejże struktury, a jego zewnętrzna forma nie musi odzwierciedlać struktury krystalicznej.
4.Polikryształy -ciało stałe, będące zlepkiem wielu monokryształów, zwanych w tym przypadku domenami krystalicznymi lub ziarnami.


Przydatna praca? Tak Nie
(0) Brak komentarzy


Zadania z Fizyki
ooooooolenka0 rozwiązanych zadań
Fizyka 100 pkt 19.12.2014 (18:16)

. Opisz wybrany przykład fali mechanicznej, wskaż w tym przykładzie długość fali, prędkość rozchodzenia się fali i amplitudę, opisz sposób...

Rozwiązań 0 z 2
punktów za rozwiązanie do 75 rozwiązań 0 z 2
Rozwiązuj

angelikakoboje0 rozwiązanych zadań
Fizyka 10 pkt 18.12.2014 (17:18)

Szklankę o pojemności 200cm sześciennych napełniono do 3/4 pojemności zimna wodą o temp. 10 stopniu celciusza i dopełniono wrzątkiem o temp.100...

Rozwiązań 0 z 2
punktów za rozwiązanie do 8 rozwiązań 0 z 2
Rozwiązuj

dzejms131 rozwiązane zadanie
Fizyka 10 pkt 18.12.2014 (14:12)

Szybko potrzebuje pomocy może ktoś napisać rozwiązanie treść taka: Wykorzystując wagę i szklanke 250ml=250cm3 wyznacz gęstość wody i oleju ...

Rozwiązań 0 z 2
punktów za rozwiązanie do 8 rozwiązań 0 z 2
Rozwiązuj

katek770 rozwiązanych zadań
Fizyka 20 pkt 16.12.2014 (17:35)

Po jakim czasie usłyszymy grzmot burzy odległej od nas 5[km]? Przyjmij szybkość dźwięku w powietrzu 330 m/s. Wynik zaokrąglij do sekund. Proszę o...

Rozwiązań 0 z 2
punktów za rozwiązanie do 15 rozwiązań 0 z 2
Rozwiązuj

Banan100 rozwiązanych zadań
Fizyka 20 pkt 15.12.2014 (22:24)

Siemka , Mam pytanie , Co to jest : Paralaksa Geocentryczna Marsa . i Paralaksa heliocentryczna gwiazdy . Coś dłuższego co by się nadawało na prace...

Rozwiązań 0 z 2
punktów za rozwiązanie do 15 rozwiązań 0 z 2
Rozwiązuj

Masz problem z zadaniem?

Tu znajdziesz pomoc!
Wyjaśnimy Ci krok po kroku jak
rozwiązać zadanie.

Zaloguj się lub załóż konto

Serwis stosuje pliki cookies w celu świadczenia usług. Korzystanie z witryny bez zmiany ustawień dotyczących cookies oznacza, że będą one zamieszczane w urządzeniu końcowym. Możesz dokonać w każdym czasie zmiany ustawień dotyczących cookies. Więcej szczegółów w Serwis stosuje pliki cookies w celu świadczenia usług. Więcej szczegółów w polityce prywatności.