Кристална и аморфна тела: структура и својства

Постоји неколико агрегатних стања у којима се налазе сва тела и супстанце. Ово је:

• гас;
• течност;
• плазма;
• солид.

Ако узмемо у обзир укупну популацију планете и простора, онда је већина супстанци и тијела још увијек у стању плина и плазме. Међутим, на самој Земљи, садржај чврстих честица је такође значајан. Овде ћемо говорити о њима, сазнати шта су кристалне и аморфне чврсте материје.

Цристаллине анд аморфна тела: генерални концепт

Све чврсте материје, тела, предмети су условно подељени на:

• кристални;
• аморфан.

Разлика између њих је огромна, јер су основица јединице знакови структуре и испољених својстава. Укратко, чврсти кристали су оне супстанце и тела која имају одређени тип просторног цристал латтице то јест, они имају способност да се мењају у одређеном правцу, али не у свему (анизотропија).

Међутим, ако су аморфна једињења окарактерисана, њихов први знак је способност да се истовремено промене физичке карактеристике у свим правцима. То се назива изотропија.

Структура, својства кристалних и аморфних тела су потпуно различити. Ако прва има јасно ограничену структуру која се састоји од уредних честица у простору, онда она нема ред.

Својства чврсте материје

Кристална и аморфна тела ипак припадају једној групи чврстих материја и стога имају све карактеристике овог агрегатног стања. То значи да ће општа својства за њих бити сљедећа:

1. Механичка - еластичност, тврдоћа, способност деформисања.
2. Топлотно кључање и тачке топљења, коефицијент топлотне експанзије.
3. Електрична и магнетно - термичка и електрична проводљивост.

Дакле, државе које се разматрају имају све ове карактеристике. Појављују се само у аморфним телима, они ће бити мало другачији него у кристалним.

Важне особине за индустријске сврхе су механичке и електричне. Способност опоравка од деформације или, напротив, распадања и мрвљења је важна карактеристика. Велику улогу игра и чињеница да супстанца може водити електричну струју или није способна за њу.

Кристална структура

Ако опишемо структуру кристалних и аморфних тела, прво је потребно указати на врсту честица које их састављају. У случају цристалс ит можда постоје јони атоми, атоми, јони (у металима) молекула (ретко).

Генерално, ове структуре карактерише присуство стриктно уређене просторне решетке, која се формира као резултат распореда честица које формирају супстанцу. Ако замислите структуру кристала фигуративно, добијете нешто овако: атоми (или друге честице) су размакнути један од другог на одређеним удаљеностима, тако да се добије идеална ћелија будућности кристалне решетке. Тада се ова ћелија понавља много пута и тако се формира укупна структура.

Главна карактеристика је да физичке особине у таквим структурама варирају паралелно, али не у свим правцима. Овај феномен се назива анизотропија. То јест, ако дјелујете на један дио кристала, друга страна можда неће реагирати на њега. Дакле, можете поломити пола комада соли, али други ће остати нетакнут.

Цристал типес

Уобичајено је означити двије варијанте кристала. Прва је монокристална структура, тј. Када је сама решетка 1. Кристална и аморфна тела у овом случају су потпуно различите по својствима. На крају крајева, један кристал карактерише анизотропија у свом чистом облику. То је најмања елементарна структура.

Ако се појединачни кристали понављају више пута и комбинују се у један, онда говоримо о поликристалу. Тада се не говори о анизотропији, јер оријентација елементарних ћелија крши опште уређену структуру. У том смислу, поликристали и аморфна тела су близу једна другој у смислу њихових физичких својстава.

Метали и легуре

Кристална и аморфна тела су веома близу једна другој. Лако се у то уверити, узимајући као пример метале и њихове легуре. По себи, они су под нормалним условима чврсте материје. Међутим, на одређеној температури почињу да се топи и док не дође до потпуне кристализације, оне ће остати у стању истезања, густе, вискозне масе. А то је већ аморфно стање тела.

Стога, строго говорећи, скоро свака кристална супстанца може, под одређеним условима, постати аморфна. Баш као и потоњи током солидификације, он постаје чврсто с уређеном просторном структуром.

Метали могу имати различите типове просторних структура, од којих су најпознатији и проучавани:

1. Симпле цубиц.
2. Гранулар.
3. Усредсређен на волумен.

Структура кристала може бити заснована на призми или пирамиди, а њен главни дио је:

• троугао;
• паралелограм;
• би скуаре;
• хекагон.

Супстанца која има једноставну регуларну кубичну решетку има идеална изотропна својства.

Појам аморфан

Кристална и аморфна тела споља довољно једноставна за разликовање. На крају крајева, ово се често може заменити са вискозним течностима. Структура аморфне супстанце се такође заснива на јонима, атомима, молекулима. Међутим, они не формирају уређену строгу структуру, па се због тога њихове особине мијењају у свим смјеровима. То јест, они су изотропни.

Честице су распоређене насумично, насумично. Само понекад могу да формирају мале локусе, што и даље не утиче на приказана општа својства.

Својства сличних тијела

Они су идентични онима кристала. Разлике су само у индикаторима за свако поједино тијело. Тако, на пример, можемо разликовати такве карактеристичне параметре аморфних тела:

• еластичност;
• густина;
• вискозност;
• жилавост;
• проводљивост и полупроводљивост.

Често можете испунити граничне услове једињења. Кристална и аморфна тела могу постати полуаморфна.

Занимљиво је и обиљежје дотичне државе, која се манифестира оштрим вањским утјецајем. Дакле, ако је аморфно тијело подвргнуто оштром удару или деформацији, онда је способно да се понаша као поликристал и да се дијели на мале комадиће. Међутим, ако се тим временима дају времена, они ће се ускоро поново ујединити и претворити у вискозно текуће стање.

Ово стање једињења нема специфичну температуру на којој се одвија фазни прелаз. Овај процес се увелико проширује, понекад чак и деценијама (нпр. Разградња полиетилена ниског притиска).

Примери аморфних супстанци

Постоје многи примери таквих супстанци. Хајде да одредимо неке од најочигледнијих и често испуњених.

1. Чоколада је типична аморфна супстанца.
2. Смоле, укључујући фенол-формалдехид, све пластике.
3. Амбер
4. Стакло било које композиције.
5. Битумен
6. Тар
7. Восак и други.

Аморфно тело настаје као резултат веома спорог кристализовања, тј. Повећања вискозности раствора док се температура снижава. Често је тешко назвати такве супстанце чврстим, већ се оне односе на густу течност.

Једињења која уопште не кристализују током солидификације имају посебно стање. Зову се наочари, а држава - стакласто.

Стаклене супстанце

Својства кристалног и аморфног тијела су слична, како смо сазнали, због њиховог заједничког поријекла и једне унутрашње природе. Али понекад се посебно разматрају као посебно стање супстанци, које се називају стакластим. То је хомогено минерално рјешење које кристализира и стврдњава без формирања просторних решетки. То јест, она остаје изотропна у смислу промене својстава увек.

На пример, конвенционално прозорско стакло нема тачну вредност тачке топљења. Само повећањем овог индикатора полако се топи, омекшава и претвара у течно стање. Ако је ефекат заустављен, тада ће се одвијати обрнути процес и почети солидификација, али без кристализације.

Такве супстанце су високо цењене, стакло је данас један од најчешћих и најтраженијих грађевинских материјала широм света.