Solid: pwopriyete, estrikti, dansite ak egzanp

Solid apèl sibstans ki sou sa yo ki yo kapab nan fòme kò a epi yo gen yon volim. Nan likid ak gaz yo, yo yo distenge pa fòm yo. solid yo kenbe fòm nan nan kò a akòz lefèt ke patikil yo pa kapab deplase tout libète. Yo diferan nan dansite yo, duktilite, konduktiviti elektrik ak koulè. Yo gen tou lòt pwopriyete. Pou egzanp, pi fò nan sibstans ki sou sa yo yo fonn pandan chofaj, gen kontwòl eta a likid total. Kèk nan yo lè chofe imedyatman gazeifye (sublime). Men, gen tou moun ki kraze nan lòt sibstans ki sou.

Kalite solid

Tout solid yo divize an de gwoup.

1. Amorphe, nan ki patikil yo endividyèl yo ranje owaza. Nan lòt mo, yo pa gen yon klè (espesifik yo) estrikti. solid sa yo ka fonn nan yon sèten entèval tanperati preskri. Ki pi komen an nan sa yo gen ladan vè ak résine.
2. Crystal, ki an vire yo sibdivize an 4 kalite: atomik, molekilè, iyonik, metalik. patikil yo yo sitiye sèlman nan yon modèl espesifik, sètadi nan lasi a kristal. jeyometri li yo nan sibstans ki sou diferan ka varye anpil.

solid cristalline domine sou amorphe nan nimewo yo.

Kalite solid cristalline

Nan pratikman tout sibstans ki sou solid gen yon estrikti cristalline. Yo diferan nan estrikti yo. Nan cristalline li yo nœuds lasi gen patikil ak divès kalite pwodui chimik yo. Li se nan akò avèk yo, epi yo te resevwa non yo. Chak kalite gen pwopriyete espesifik pou li:

• atomik kristal lasi patikil yo solid lye pa yon kosyon kovalan. Li fè diferans la ak fòs li yo. Akòz sa a, sibstans ki sou sa yo gen yon wo pwen k ap fonn ak bouyi. kalite sa a gen ladan kwats ak dyaman.
• Nan lasi a kristal nan bond la molekilè ant patikil yo ki karakterize pa feblès li yo. Sibstans ki sou nan kalite sa a yo karakterize pa fasilite nan k ap fonn ak bouyi. Yo karakterize pa volatilité, akòz ki gen yon sant sèten. solid Sa yo se glas, sik. yo Mouvman nan molekil nan solid nan kalite sa a karakterize pa aktivite yo.
• lasi a kristal iyonik nan nœuds yo altène patikil respektif chaje pozitivman yo ak negatif. Yo ki te fèt nan atraksyon Electrostatic. Sa a ki kalite lasi egziste nan Alkaline, sèl, oksid de baz yo. Anpil sibstans ki sou nan kalite sa a yo fasilman idrosolubl nan dlo. Akòz byen yon kosyon fò ant iyon yo se REFRACTORY. Prèske tout nan yo se san odè, depi yo yo karakterize pa ki pa volatilité. Sibstans ki sou ak iyonik lasi kapab fè kouran elektrik, tankou nan konpozisyon yo pa gen okenn elektwon gratis. Yon egzanp tipik nan ion a solid - sèl. Tankou yon lasi kristal bay li frajil. Sa a se akòz lefèt ke nenpòt nan chanjman li yo ka lakòz ion fòs vye.
• lasi nan metalik kristal sèlman pwodwi chimik iyon ap prezan nan nœuds yo, pozitivman chaje. Ant yo menm gen elektwon gratis nan ki pase ekselan enèji tèmik ak elektrik. Se pou rezon sa nenpòt ki metal karakteristik diferan tankou konduktiviti.

konsèp Jeneral nan solid

Solid ak sibstans ki sou - li nan pratikman menm bagay la. Tèm sa yo refere yo bay youn nan 4 eta yo nan agrégation. Solid gen yon fòm ki estab ak karaktè nan mouvman an tèmik nan atòm. Lèt la fè Vibration tou pre ti pozisyon yo ekilib. Branch nan syans fè fas ak etid la nan konpozisyon ak entèn estrikti, refere yo kòm fizik semi-conducteurs. Gen lòt zòn enpòtan nan konesans patisipe nan sibstans ki sou sa yo. Chanje fòm nan pa enfliyanse ekstèn ak mouvman rele mekanik nan kò deformabl.

Akòz pwopriyete yo diferan nan solid, yo yo te itilize nan divès kalite aparèy teknik kreye pa moun. Pi souvan baz la nan sèvi ak yo te pwopriyete tankou dite, volim, mas, Elastisite, plastisit, fragilité. ka syans modèn dwe itilize ak lòt kalite solid ki ka detekte sèlman nan laboratwa a.

Ki sa ki se kristal

Cristaux - yon kò solid mete yo nan yon sèten patikil lòd. Chak chimik gen estrikti pwòp li yo. atòm li yo fòme yon anpile twa-dimansyonèl peryodik rele lasi. sibstans ki sou Solid gen yon simetri estrikti diferan. se Solid cristalline eta konsidere kòm ki estab, paske li gen yon kantite lajan minimòm nan enèji potansyèl yo.

A vas majorite de materyèl solid (natirèl) konsiste de yon gwo kantite owaza oryante grenn endividyèl (kristalit). sibstans ki sou sa yo rele polikristalin. Men sa yo enkli alyaj teknik ak metal, osi byen ke yon anpil nan wòch yo. Monokristalen rele kristal natirèl oswa sentetik sèl.

Nan pifò sa yo kò solid yo te fòme nan eta a nan faz likid, soumèt nan fonn oswa solisyon. Pafwa, yo sòti nan yon eta gaz. Pwosesis sa a rele kristalize. Mèsi a pwogrè syantifik ak teknik nan pwosedi a kiltivasyon (sentèz) nan divès kalite sibstans ki sou pwodwi yon echèl endistriyèl. Pifò nan kristal yo genyen yon fòm natirèl nan yon poliyèd regilye. gwosè yo varye anpil. Pou egzanp, natirèl kwatz (wòch kristal) ka peze jiska dè santèn de kilogram, ak Diamonds - jiska plizyè gram.

Nan solid amorphe, atòm yo nan ochilasyon konstan alantou pwen owaza chita. Yo magazen kèk lòd kout-ranje, men pa gen alontèm. Sa a se akòz lefèt ke molekil yo yo ranje nan yon distans ki ka konpare ak gwosè yo. Ki pi komen an nan egzanp lavi nou nan sa a se yon eta solid vitre. materyèl Amorphe yo souvan konsidere kòm yon likid ak yon viskozite enfiniman gwo. Tan an nan kristalize se pafwa tèlman gwo ke se pa sa yo montre a.

Sa pwopriyete yo pi wo a nan sibstans sa yo fè yo inik. solid Amorphe yo konsidere kòm enstab paske sou tan ka ale nan eta a ki cristalline.

Molekil, atòm, ki konprann yon solid chaje ak dansite segondè. Yo pratikman kenbe pozisyon relatif yo ki gen rapò ak lòt patikil ak yo ap fèt ansanm pa entèraksyon entèrmolekulèr. se distans ki genyen ant molekil sa yo nan solid la nan diferan direksyon rele paramèt nan kristal lasi. Estrikti a nan sibstans la ak simetri li yo defini yon plusieurs nan pwopriyete tankou elèktron bann, klivaj ak optik. Lè ekspoze a solid fòs ase gwo, kalite sa yo ka plis oswa mwens vyole. Lè sa solid prèt deformation rezidyèl.

atòm yo nan kò solid fluktue, ki se akòz posesyon enèji tèmik. Depi yo neglijab, yo ka sèlman dwe obsève nan kondisyon laboratwa. Estrikti a molekilè nan solid lajman afekte pwopriyete li yo.

Etid la nan solid

Pwopriyete pwopriyete nan materyèl sa yo, bon jan kalite ak patikil yo mouvman etidye alineya plizyè nan fizik eta solid.

Pou etid te itilize: spèktrometri nan radyo, analiz estriktirèl lè l sèvi avèk X-reyon ak lòt metòd. Se konsa, etidye mekanik, fizik ak tèmik pwopriyete yo nan solid. dite a, rezistans estrès, rupture fòs, faz transfòmasyon etidye Materyèl. Li lajman doubl ak fizik yo nan solid. Gen yon lòt syans enpòtan modèn. Pou etidye ki deja egziste ak sentèz nouvo sibstans ki sou ki te fèt solid chimi leta yo.

karakteristik solid

mouvman karaktè ekstèn elèktron atòm solid detèmine anpil nan pwopriyete li yo, pou egzanp, elektrik. Gen 5 klas nan kò sa yo. Yo mete depann sou kalite a nan atòm:

• Yonik, karakteristik debaz yo nan ki se fòs la nan atraksyon Electrostatic. karakteristik li yo: refleksyon ak absòpsyon nan limyè nan rejyon an enfrawouj. Nan tanperati ki ba, se bond la iyonik karakterize pa ba konduktiviti elektrik. Yon egzanp sou materyèl sa yo yon se sèl la sodyòm nan asid HYDROCHLORIC (NaCl).
• Kovalan te pote soti nan depans lan nan yon pè elèktron, ki fè pati nan tou de atòm. Se tankou yon lyen divize an: yon sèl (sèl), doub ak trip. sa yo non endike prezans pè elèktron (1, 2, 3). lyezon doub ak trip yo rele miltip. Gen yon lòt divizyon nan gwoup la. Se konsa, tou depann de distribisyon an dansite elèktron a izole kosyon polè ak nonpolar. Premye a se ki te fòme pa atòm diferan, ak dezyèm lan - egal-ego. Tankou yon eta solid nan matyè, egzanp nan yo ki - yon dyaman (C) ak Silisyòm (Si ou), karakterize pa dansite li yo. Pifò kristal solid yo se jis yon kosyon kovalan.
• Estati ki te fòme pa konbine elektwon yo atomisite nan atòm. Kòm yon rezilta, gen yon nwaj elèktron manm ki se deplase ki anba enfliyans a nan yon vòltaj elektrik. se kosyon Estati fòme lè atòm yo lyezon lontan. Yo ke yo yo kapab bay elektwon. metal Anpil, konpoze konplèks nan kosyon sa a se ki te fòme eta a solid nan matyè. Egzanp: sodyòm, barium, aliminyòm, kwiv, lò. konpoze ki pa Peye-metalik yo yo: AlCr a _2, Ca ₂ Cu, Cu ₅ zeng _8. Sibstans ki sou ak yon lyezon metal (metal) yo divès nan pwopriyete fizik. Yo ka likid (Hg), mou (Na, K), trè difisil (W, NB).
• Molekilè ki rive nan kristal ki yo ki te fòme molekil separe nan matyè. Li se karakterize pa twou vid ki genyen ant molekil ak dansite zewo elèktron. Force ki lye ak atòm nan kristal sa yo, se konsiderab. Nan molekil sa yo menm yo yo te atire youn ak lòt atraksyon sèlman fèb entèrmolekulèr. Se pou rezon sa lyen ki genyen ant yo yo fasil detwi pa chalè. koneksyon ki genyen ant atòm yo tonbe pi plis difisil. se kosyon molekilè divize an oryantasyon, dispèsyon ak endiksyon. Yon egzanp tout moun ki tankou yon sibstans ki sou solid se metàn.
• Idwojèn, ki fèt ant atòm yo pozitivman polarization oswa molekil y'a jwenn ansanm ak negatif polarization patikil pi piti a nan yon molekil oswa lòt pati. relasyon sa yo ka dwe atribiye glas.

pwopriyete solid

Ki sa nou konnen jodi a? Syantis yo te lontan yo te etidye pwopriyete yo nan sibstans ki sou eta solid. Lè ekspoze anba yon tanperati ak chanje li. se Tranzisyon an nan likid nan kò rele k ap fonn. se transfòmasyon nan solid nan eta a gaz rele sublime. Avèk diminye tanperati rive Solid kristalize. Gen kèk sibstans ki sou ki anba enfliyans a frèt la transfere nan faz nan amorphe. Pwosesis sa a rele syantis vitrifikasyon.

Nan tranzisyon faz chanje estrikti nan entèn nan solid. kòmann-nan ki pi wo li achte se tanperati a bese. Nan presyon atmosferik ak yon tanperati T> 0 K nenpòt sibstans ki deja egziste nan lanati, consolider. Se sèlman elyòm, kristalize nan ki se nesesè yo presyon an nan 24 ATM, se yon eksepsyon nan règ sa a.

Solid eta bay li yon diferan pwopriyete fizik. Yo dekri konpòtman an espesifik nan kò ki anba enfliyans a nan jaden ak sèten fòs. pwopriyete sa yo yo divize an gwoup. 3 Asiyen metòd ekspoze ki koresponn a twa kalite enèji (mekanik, tèmik, elektwomayetik). An konsekans yo egziste twa gwoup nan pwopriyete fizik nan solid:

• pwopriyete mekanik ki gen rapò ak estrès ak deformation nan kò nou. Dapre kritè sa yo, solid yo ap divize an elastik, reolojik, fòs ak teknoloji. Rès la se kò a konsève fòm li yo, men li ka chanje pa yon fòs ekstèn. Nan ka sa a li kapab nan deformation plastik (premye gade pa tounen), elastik (retounen nan fòm orijinal la) oswa destriktif (lè yon papòt sèten pouri / repo). Revize efò sa yo dekri moduli elastik. Solid pa sèlman reziste konpresyon, etann, men tou, orè, trese ak koube. rijid fòs kò reziste apèl la nan byen l 'detwi.
• Tèmik manifeste ki anba enfliyans a nan jaden tèmik. Youn nan pwopriyete pi enpòtan - pwen an k ap fonn, nan ki kò a konvèti nan yon eta likid. Li se obsève nan solid cristalline. kò Amorphe posede inaktif chalè nan fizyon, kòm tranzisyon yo nan eta a likid lè se tanperati a leve soti vivan piti piti. Lè yo fin fè rive nan yon chalè sèten amorphe kò pèdi Elastisite li yo ak vin plastisit. eta Sa vle di sa elèv yo reyalize tanperati tranzisyon vè yo. Lè chofaj rive rijid deformation kò. Anplis, li souvan ogmante. Kantitativman, se kondisyon sa a karakterize pa yon faktè sèten. tanperati kò afekte pwopriyete yo mekanik tankou ekoulman, plastisit, determinasyon ak fòs.
• Elektwomayetik ki asosye ak ekspoze nan mikropartikul solid ap koule ak onn elektwomayetik nan frigidité segondè. Men sa yo enkli pwobasyon ak pwopriyete radyativ.

estrikti bann

solid yo te klase ak estrikti a bann sa yo rele. Se konsa, nan mitan yo se distenge:

• Worcester, karakterize nan ke konduktiviti ak valence chenn yo sipèpoze. Se konsa elektwon yo ka deplase ant yo, ki bay enèji nan pi piti a. Pou Worcester, yo tout metal. Lè yo yon kouran elektrik fòme a tankou yon kò diferans potansyèl (akòz mouvman a gratis nan elektwon ant pwen yo ak pi ba a ak potansyèl segondè).
• Dielectrics dyelektrik, ki zòn ki pa sipèpoze. entèval ki genyen ant yo gen plis pouvwa pase 4 eV. Pou fè elektwon soti nan valence nan mande pou gwo gwoup enèji kondiksyon. Mèsi a sa yo pwopriyete dielectrics dyelektrik pwatikman ki pa-konduktif.
• Smikondukteur, karakterize pa absans la nan kondiksyon ak valence Gwoup Mizik yo. entèval ki genyen ant yo se pi piti pase 4 eV. Pou transfè nan elektwon soti nan valence nan gwoup la kondiksyon mande mwens enèji pase dielectrics dyelektrik. Pi (pur ak eigenfunctions) smikondukteur mal kounye a se pase.

Molekilè mouvman nan solid yo lakòz pwopriyete elektwomayetik yo.

lòt pwopriyete

Solid yo divize ak pwopriyete mayetik yo. Gen twa gwoup:

• pwopriyete dyamayetik ki depann ti kras sou tanperati a oswa eta a nan agrégation.
• Paramayetik, ki soti nan oryantasyon an nan elektwon yo kondiksyon ak moman mayetik nan atòm yo. Dapre Curie emotivite yo diminye kòm tanperati. Se konsa, nan 300 K li se 10 ^-5.
• Yon kò mayetik ak yon estrikti te bay lòd gen alontèm lòd nan atòm. Nan nœuds yo nan lasi a yo detanzantan ranje patikil ak moman mayetik. solid ak sibstans ki sou sa yo souvan yo itilize nan esfè diferan nan aktivite imen.

sibstans nan pi di nan lanati

Ki sa ki yo ye? solid dansite lajman detèmine dite yo. Nan dènye ane yo, syantis yo te dekouvri plizyè materyèl ki fè reklamasyon yo dwe "kò a pi dirab." Pifò solid - li fullerite (molekil kristal ak yon foulerèn), ki se sou 1.5 fwa pi rèd pase dyaman. Malerezman, li se kounye a disponib sèlman nan kantite piti anpil.

Pou dat, sibstans ki pi difisil, ki pita kapab itilize nan endistri a - lonsdalite (egzagonal dyaman). Li se 58% pi rèd pase dyaman. Lonsdalite - allotropic chanjman nan kabòn. lasi kristal li se trè menm jan ak yon dyaman. Lonsdaleite selilè gen 4 atòm, men dyaman la - 8. a kristal yo souvan itilize jodi a se dyaman ki pi difisil.