Катуу: касиеттери, түзүлүшү, тыгыздыгы жана мисалдар

денени түзүү жөндөмдүү жана көлөмүн бар Катуу чалуу сыяктуу заттар. суюктуктардын жана газдардын, алардын түзүлүшү менен айырмаланат. катуу байланыштуу бөлүкчөлөр эркин жүрүүгө мүмкүн эмес экенин, дененин калыбын сактап. Алар жыштыгы чоюлчактыгы, электр өткөрүүгө жана түсү ар башка. Ошондой эле башка бир өзгөчөлүгү бар. Мисалы, бул заттардын абдан суюк чогуу алгандагы мамлекеттик сатып алуу, жылытуу мезгилинде чөктү. дароо эле көгүлтүр от жагылуучу алардын айрымдары (sublimed). Бирок, ошондой эле башка заттарга бөлүнүп турган адамдар да бар.

катуу түрлөрү

Бардык катуу эки топко бөлүнөт.

1. Жулдызым, алардын айрым бөлүкчөлөрдүн кокустан уюштурулат. Башка сөз менен айтканда, алар ачык-айкын (конкреттүү) да жок көрүнөт. Бул катуу бир белгиленген температура аралыгында эрип болот. Бул көбүнчө айнек жана чайыр кирет.
2. Өз кезегинде Crystal, 4 түрлөргө бөлүнөт: атом, молекула, ион, металл. бөлүкчөлөр, атап айтканда кристаллдык решётканын гана белгилүү бир үлгү жайгашкан. ар түрдүү заттар анын геометриялык абдан ар түрдүү болот.

Кристаллдык катуу алардын саны кайдыгерлигинен үстөмдүк кылат.

кристаллдык катуу түрлөрү

дээрлик бардык катуу заттардын кристаллдык бир түзүлүшкө ээ. Алардын түзүлүшү бири-биринен айырмаланат. кристалл-жылы каша бездери ар түрдүү бөлүкчөлөр жана химикаттарды камтыйт. Ал алар менен ылайык келет, алардын аттарын алышты. Ар бир түрү, ал үчүн белгилүү бир касиеттерге ээ:

• атом кристалл каша бир байланыштар байланыш менен байланышкан катуу бөлүкчөлөр. Ал өзүнүн күчү менен айырмаланат. Ушуга байланыштуу, мындай заттардын жогорку бар эрүү жана кайноо. Бул түрү шпатын жана алмаз камтыйт.
• бөлүкчөлөр ортосундагы молекулярдык байланыштын кристаллдык решётканын анын алсыздыгы менен мүнөздөлөт. Мындай түрдөгү заттар эришине жана кайнап бейкапар менен мүнөздөлөт. Алар бир жыты бар, ушундан улам, өзгөрмөлүүлүгү менен мүнөздөлөт. Бул катуу муз, кант болуп саналат. Мындай түрдөгү катуу молекулалардын кыймыл, алардын иш-аракеттери менен мүнөздөлөт.
• иондук кристаллдык каша бездери менен алгылыктуу жана терс заряддуу бөлүкчөлөрдүн тиешелүү тагылсын. Алар электростатикалык тартуу менен өткөрүлөт. Бул каша түрү ликер, туздар, бар негизги кычкылы. Бул типтеги көп заттар сууга дароо жакшы эрий турган. улам иондордун ортосунда абдан бекем түйүнү отко чыдамдуу болуп саналат. Алар эмес өзгөрмөлүүлүгү менен мүнөздөлөт, анткени, алардын дээрлик бардыгы, жытсыз. иондук тордолгон эч кандай эркин электрондор алардын курамы, ошондой эле, электр тогу менен жүргүзүүгө алсыз заттар. катуу ион бир мисал - туз. Мындай кристалл каша ал морттук берет. Бул көрүнүш бир ион жийиркеничтүү күчтөрүн алып келиши мүмкүн экендиги менен байланыштуу.
• металлдык кристалл каша гана химиялык иондору бездери, алгылыктуу акы бар. алардын ортосундагы мыкты жылуулук жана электр энергиясын өтөт аркылуу эркин электрондор бар. Ошондуктан, мисалы, өткөрүүгө ар кандай металлдар ар кандай өзгөчөлүк.

катуу жөнүндө жалпы түшүнүктөр

Катуу заттардын жана заттар - бул иш жүзүндө бир эле нерсе. Бул шарттар бирикмелерге 4-мамлекеттердин бири деп атаган. Катуу туруктуу түргө ээ жана атомдордун жылуулук өтүнүчү мүнөзүн. акыркы салмактуулук кызмат орундарына жакын аз ёзгёръълёрдён түзөт. илим курамы жана ички түзүлүшүн изилдөө менен алектенген бөлүмдөрүнүн, ошондой эле катуу-мамлекеттик аныкталды айтылган. Мындай заттардын катышкан билим башка маанилүү багыттары бар. deformable органдарынын механикасы деп аталган тышкы таасирлерге жана кыймыл тарабынан калыптанган өзгөртүү.

Улам катуу түрдүү касиеттери менен, алар адам тарабынан түзүлгөн ар кандай техникалык каражаттар колдонулуп келүүдө. Көбүнчө аларды колдонуунун негиздери катуулук, көлөмү, таштын, ийкемдүүлүк, пластикалык, морттуктан сыяктуу касиеттери болгон. Заманбап илим колдонулган жана лабораторияда гана байкоого болот катуу башка сапаттары болот.

Эмне кристалл болуп саналат

Карандаш - белгилүү бир тартип бөлүкчөлөр жайгаштырылган бекем орган. Ар бир химиялык өз түзүлүшкө ээ. Анын атомдор каша деп аталган үч өлчөмдүү мезгил-мезгили менен тизүүнү түзөт. Катуу заттардын башка түзүлүш симметриянын бар. Ал мүмкүн болгон энергияны минималдуу өлчөмүн, анткени катуу кристаллдык мамлекеттик, туруктуу деп эсептелет.

Катуу материалдардын басымдуу көпчүлүгү (жаратылыш) туш келди жеке бүртүкчөлөрү (crystallites) багытталган көп сандаган турат. Мындай заттардын поликристаллдуу деп аталат. Бул техникалык куймасын мыйзамсыз чыгарып кетүүгө жана металлдарды, ошондой эле тоо тектеринин көп кирет. Монокристалл табигый же синтетикалык бир кристаллдар чакырды.

Мындай катуу органдары суюк этабы мамлекеттин пайда-жылы эрип же чечим менен баш ийген. Кээде алар Газ абалындагы да алынган эмес. Бул жараян кристаллдашуу деп аталат. ар кандай заттардын өстүрүү тартиби (синтез) илимий-техникалык прогресстин аркасы менен өнөр жай масштабын өндүрүлгөн. кристаллдарынын көбү табигый абалда бар үзгүлтүксүз polyhedron. Алардын өлчөмдөрү ар кандай. Мисалы, жаратылыш эсептөөчү (тоо хрусталы) килограмм жүздөгөн чейин жетет, ал эми алмаз - бир нече граммга чейин.

силикаттар катуу, атомдор дайыма термелүүлөр жүзү туш жайгашкан пункттарда бар. Алар кээ бир кыска радиустагы тартипти, бирок көпкө чейин сактайбыз. Бул алардын молекулалар, алардын өлчөмү менен салыштырууга болот аралыкта жайгашкан жаткандыгы менен байланыштуу. Бул биздин жашоо, мисалы, өтө көп кездешкен бекем, айнек мамлекет болуп саналат. Силикаттар көп чексиз чоң илешкек менен суюктук катары кабыл алынууда. кристаллдашуу убактысы кээде көрсөтүлгөн эмес, бул абдан чоң болуп саналат.

бул заттардын жогоруда касиеттери аларды өзгөчө жаса. ашуун убакыт кристаллдык абалынын кирип алат, анткени Жулдызым катуу туруксуз деп эсептелинет.

жогорку тыгыздыктагы толгон катуу түзгөн молекулалар, атомдор. Алар иш жүзүндө башка бөлүкчөлөр карата салыштырмалуу абалын колдоо жана өз ара өз ара аракеттенүү менен чогуу өткөрүлөт. ар кандай багытта катуу молекулалар арасындагы аралык кристалл каша параметр деп аталат. мал жана анын симметрия түзүлүшү мындай электрон тобу, жиктери жана оптика сыяктуу касиеттери, ойнош аныктайт. Катуу жетишерлик чоң күчтөр туш келгенде, бул сапаттарды көбүрөөк же азыраак бузулган болушу мүмкүн. Бул катуу кепке келип калган ата болгондо.

жылуулук энергиясын ээлик кылууга байланыштуу болгон катуу органдарынын атомдор, калтаарып. Алар аз болгондуктан, алар бир гана лаборатория шарттарында байкоого болот. молекулярдык түзүлүшү катуу негизинен анын өзгөчөлүктөрүн таасир этет.

катуу окуу

Бул материалдардын касиеттери касиеттери, алардын сапаты жана бөлүкчө кыймыл катуу мамлекеттик материалдык ар кандай бөлүктөрүн изилдеген.

изилдөө пайдалануу үчүн: радио спектроскопия, структуралык анализ рентген нурларынан жана башка ыкмаларды колдонуу. Ошентип, катуу механикалык, физикалык жана жылуулук касиеттерин окуп үйрөнүшөт. катуулук, стресс-каршылык, Ричи, доор кайра материалдар окуйт. Бул негизинен катуу аныкталды менен дал келет. дагы бир маанилүү заманбап илим бар. Учурдагы жана катуу мамлекеттик химия өттү жаңы заттарды синтездеп, изилдөө.

өзгөчөлүктөрү катуу

Character кыймылы тышкы электрон катуу атомдордун электрдик, мисалы, анын касиеттери көп аныктайт. Мындай органдардын 5-класстар бар. Алар атомдордун түрүнө жараша белгиленет:

• Иондук, негизги электростатикалык тартуу күчү болгон мүнөздүү. Анын өзгөчөлүктөрү: Infrared аймактагы ой жүгүртүү жана жарык берүүнүн. Төмөнкү температурада, иондук байланыш аз электр өткөрүүгө менен мүнөздөлөт. Мындай материалдарды мисалы туз кислотасынын (NaCl) менен натрий тузу болуп саналат.
• Чогуу эки атом таандык электрондук жуп, анын эсебинен жүзөгө ашырылат. Мындай шилтеме бөлүнөт: бир (жалгыз), эки жана үч. Бул аталыштар электрондук жуп (1, 2, 3) бар экендигин көрсөтүп турат. Double жана үч байланыштар эселенип деп аталат. топтун дагы бир пикир келишпестик бар. Ошентип, алыскы полярдык жана nonpolar байланыштын электрон тыгыздыгы бөлүштүрүү жараша. биринчи жолу ар түрдүү атомдор тарабынан түзүлгөн, ал эми экинчиси - бирдей. Мындай маселе болуп саналат мисалдар болгон бекем мамлекет - анын тыгыздыгы менен мүнөздөлөт, алмаз (C) жана кремний (Si). Көпчүлүгү катуу кристаллдары бир байланыштарды болуп саналат.
• Металл атомдордун Петербург электрон бириктирүү менен түзүлгөн. Натыйжада, электр кубатуулуктагы таасири астында которгон бир жалпы электрондук булут бар. Металл байланыш качан байланыш атомдор көп пайда болот. Алар электрондорду алат. Көпчүлүк металлдар, бул байланыш комплексинен заттын катуу мамлекет түзүлөт. Мисалдар: натрий, барий, алюминий, жез, алтын. Рудалык эмес бирикмелер болуп төмөнкүлөр саналат: AlCr _2, Ca ₂ Cu, Cu ₅ Zn _8. металл байланыш (металлдар) менен заттардын физикалык касиети боюнча ар түрдүү болгон. Алар суюк (Hg) болушу мүмкүн, жумшак (Na, K), абдан кыйын (W, Nb).
• Молекулалык заттын айрым молекулаларды пайда кристаллдарынын пайда болгон. Бул нөлдүк электрондук жыштыгы молекулалардын ортосундагы ажырымдын менен мүнөздөлөт. Бул Кристаллдагы Force байланыштырып атомдор бир топ болуп саналат. Ошол эле молекулалардын алар бири-бирине гана карматкан тартуу тартылууда. алардын ортосундагы шилтемелер жонокой ысыктан жок ошол себептен. атомдордун ортосундагы байланыш кыйла кыйын кулайт. Молекулалык байланыш багыты, ар кайсы жерде жана Шамбесай бөлүнөт. Мындай катуу зат мисалы метан болуп саналат.
• Сөзсүз анын атом же молекулалар тынчсыздандырууда жана терс тынчсыздандырууда кичинекей бир молекула же башка бөлүктөрүнүн бөлүкчө ортосунда пайда суутек. Бул карым-муз менен түшүндүрсө болот.

касиеттери катуу

Бүгүнкү күн жөнүндө эмне билебиз? Илимпоздор көп катуу заттардын касиеттерин окуп жаткам. Кийин температура таасирлеринен коргоо жана аны өзгөртүү. дене суюктугунун өткөөл эрүү деп аталат. Газ абалындагы катуу өзгөртүп sublimation деп аталат. температурасынын төмөндөшү менен Катуу кристаллдашуу пайда болот. кайдыгерлигинен этабына өтөт суук таасири астында кээ бир заттар. Бул жараян vitrification илимпоздорду деп аталат.

этабы жылдырганда-жылы катуу ички структурасы өзгөрөт. жогорку буйрутма ал температура төмөндөтүлөт ээ. басым жана температура T> 0 K табиятта бар болгон ар бир зат, күчөтүү. 24 атм басым зарыл болгон гана гелий, кристаллдашуу бул эрежеден тышкары болуп эсептелет.

Катуу мамлекеттик ага ар кандай физикалык касиеттерин берет. Алар айрым тармактарда жана күчтөрдүн таасири астында органдарынын белгилүү бир жүрүм-турумун сүрөттөгөн. Бул касиеттери топторго бөлүнөт. 3-энергия (механикалык, жылуулук, электромагниттик) үч түрлөрүнө тиешелүү таасир ыкмасын бөлөт. Алар катуу физикалык касиеттери үч топ бар:

• органдарынын стресс жана бузулушуна байланыштуу механикалык касиеттери. Бул критерийлерге ылайык, катуу ийкемдүү, илээшкектик, күч-кубат жана технология бөлүнөт. калганы орган өз калыбын сактап, ал эми сырткы күч менен өзгөртүлүшү мүмкүн. Бул учурда ал кайын (кайра кайтып мазмунун баштапкы), ийкемдүү (баштапкы үчүн берүүнүн) же кыйратуучу (белгилүү бир чеги бараткан / тыныгуусуз) болушу мүмкүн. Мындай иш-аракеттер, ийкемдүү кысылуу модулу сүрөттөп карап чыгуу. Катуу жайган гана кысымын каршы эмес, бирок ошондой эле ыпластыктын ийилүү, алмаштырат. катуу дене күчү анын мүлкүн жок чакыруу каршы туруу.
• Жылуулук жылуулук талаанын таасири астында болгон. маанилүү касиеттери бири - эрүү-пунктунда, дененин кайсы бир суюк мамлекетке айлантат. Бул кристаллдык катуу байкалган. температурасы акырындык менен көтөрүп турганда суюк абалына, алардын өткөөл катары Жулдызым органдары, жарылууларга жашыруун жылуулук ээ. бир жылуулук кайдыгерлигинен денесин жеткен, анын ийкемдүүлүгүн жана пластикалык болуп жоготот да. Бул абал алардын айнек өткөөл температурасы жетишүү дегенди билдирет. жылытуу катуу өзгөргүчтүк пайда болгондо. Андан сырткары, ал көп учурда ачат. Сандык, бул белгилүү бир себеп менен мүнөздөлөт. Body температурасы мындай жүргүсүү пластикалык туруктуулук жана күч сыяктуу механикалык касиеттерине таасир этет.
• Электромагниттик жогорку катуулугун катуу microparticles агымдарын жана электромагниттик толкундар менен катнаш менен байланышкан. Бул жүрүү жана таасир өзгөчөлүктөрүн камтыйт.

топтун курамы

катуу жашыруун жана аталган топтун түзүлүшү болду. Ошентип, алардын арасында белгилүү болуп төмөнкүлөр саналат:

• Өткөргүчтөр, өткөргүчтүк жана Петербург аскерин дал мүнөздөлгөн. Ошентип, электрондор кичинекей энергия берген, алардын ортосундагы түрткү берет. дирижёрдун бардык металлдар бар. электр тогу сыяктуу болочок айырма орган түзүлөт менен шартталган учурларда (төмөнкү жана жогорку мүмкүнчүлүктүү ортосунда электрондордун эркин жүрүү үчүн).
• аймактар шайкеш келбегени диэлектрики. Алардын ортосундагы аралык 4 EV жогору болуп саналат. көп энергия өткөрүү тобу талап Петербург электрон өткөрүү. Бул касиеттери себептүү иш жүзүндө эмес өткөрүүчү диэлектрики.
• Semiconductors, өткөрүү жана Петербург тилкелери жоктугу менен мүнөздөлөт. Алардын ортосундагы аралык 4 EV кичирээк болот. өткөрүү каракчыларга Петербург чейин электрондордун берүү үчүн диэлектрики кем энергияны талап кылат. Таза (чокум жана eigenfunctions) Semiconductors начар учурдагы өтүп жатат.

катуу молекулалык кыймыл өздөрүнүн электромагниттик касиеттерин алып келет.

башка касиеттери

Катуу бөлүнүп, алардын магниттик касиеттери бар. үч топ бар:

• температуранын же жыйындысын берүүнүн абалы жөнүндө аз көз каранды Diamagnetic касиеттери.
• Парамагниттик, өткөрүү электрондор жана ушул атом магниттик учурлар багыт келип чыккан. Алардын бере албастыгын Кюри боюнча температурасы төмөндөйт. Ошентип, 300 K ал 10 ^{-5 болот.}
• атомдордун узак аралыкка тартипти бар буйрук түзүлүшү менен магнит орган. каша бездери боюнча мезгил-мезгили менен магнит учурлар менен бөлүкчөлөр уюштурулат. Бул катуу заттардын жана заттар көп учурда адам тиричилигинин ар түрдүү чөйрөсүндө колдонулат.

Табияттагы оор зат

Алар кандай болгон? катуу тыгыздыгы негизинен, алардын катуу аныктайт. Акыркы жылдары илимпоздор деп эсептеген бир нече материалдарды тапкан ", абдан бышык орган болуп эсептелет." Абдан катуу - бул алмаздын караганда 1,5 эсе кыйын, (а fullerene менен кристалл молекулаларын) fullerite. Тилекке каршы, бул абдан аз санда жеткиликтүү эмес.

Бүгүнкү күнгө чейин, кийин өнөр жайында пайдаланылышы мүмкүн кыйын зат, - lonsdalite (бурчтуу алмаз). Ал бриллиант караганда 58% кыйын болуп саналат. Lonsdalite - көмүртектин allotropic өзгөртүү. Анын мөлтүр каша алмаздын абдан окшош. Lonsdaleite клетка 4 атом бар, бирок, алмаз - 8. көп колдонулган Кристалл бүгүнкү оор бриллиант болуп эсептелет.