Solido: kabtangan, istruktura, Densidad ug mga panig-ingnan

Solid tawag sa maong mga butang nga makahimo sa pagtukod sa lawas ug adunay usa ka gidaghanon. Sa likido ug mga gas, sila nailhan pinaagi sa ilang mga porma. Ang mga solido magpabilin sa porma sa lawas tungod sa kamatuoran nga ang ilang mga partikulo dili makahimo sa paglihok sa walay bayad. lahi sila sa ilang mga Densidad, ductility, electrical conductivity ug kolor. Sila usab adunay uban nga mga kabtangan. Pananglitan, kadaghanan sa niini nga mga butang nga matunaw sa panahon sa pagpainit, pagbaton sa mga liquid hiusa nga estado. Ang uban kanila sa diha nga ang naandan nga kainit diha-diha dayon gasified (sublimed). Apan adunay usab kadtong mga paglapas ngadto sa uban nga mga butang.

Matang sa mga solido

Ang tanan nga solido gibahin ngadto sa duha ka grupo.

1. Amorphous, sa diin ang mga tagsa-tagsa nga mga partikulo sa mga gihan-ay sinalagma. Sa laing mga pulong, sila dili makabaton sa usa ka tin-aw (piho nga) gambalay. Kini nga mga solido mahimong matunaw sa usa ka gitakda nga sal temperatura. Ang labing komon nga sa niini nga mga naglakip sa bildo ug resin.
2. Crystal, nga sa baylo nga nabahin ngadto sa 4 matang: atomic, molecular, ionic, metallic. Ang mga partikulo nahimutang lamang sa usa ka piho nga sumbanan, nga mao sa kristal kinuroskuros. Niini geometry sa lain-laing mga butang nga mahimo vary sa hilabihan gayud.

Kristal nga solido makadaug sa amorphous sa ilang mga numero.

Matang sa kristal nga solido

Sa halos tanan nga lig-on nga mga butang adunay usa ka kristal nga gambalay. lahi sila sa ilang gambalay. Sa iyang kristal kinuroskuros binurotan naglakip sa nagkalain-laing mga partikulo ug sa mga kemikal. Kini mao ang sumala sa kanila, ug sila sa ilang mga ngalan. Ang matag matang adunay piho nga mga kabtangan alang niini;

• Ang atomic kristal kinuroskuros lig-on nga mga partikulo nga nalambigit sa usa ka covalent bugkos. Kini mao ang mailhan tungod sa kusog. Tungod niini, ang maong mga substansiya adunay usa ka hataas nga nagkahilis nga punto ug Nagabukal. matang Kini nga naglakip sa quartz ug diamante.
• Sa kristal kinuroskuros sa molekula nga bugkos tali sa mga partikulo gihulagway pinaagi sa iyang mga kahuyang. Mga butang sa niini nga matang sa mga kinaiya sa kasayon sa nagkahilis ug sa Nagabukal. Sila gihulagway pinaagi sa volatility, tungod sa nga sa usa ka kahumot. Kini nga mga solido nga mga yelo, asukar. Motion sa mga molekula sa solido sa niini nga matang sa mga kinaiya sa ilang kalihokan.
• Ang ionic kristal kinuroskuros sa mga binurotan laing mga tagsa-tagsa nga mga partikulo nagsugo positibo ug negatibo. Sila gihuptan sa electrostatic attraction. Kini nga matang kinuroskuros anaa sa alkalis, salts, nag-unang mga oxide. Daghang mga mga butang sa niini nga matang mao ang dali nga matunaw sa tubig. Tungod sa na sa usa ka lig-on nga bugkos tali sa mga ion mga nagmasukihon. Hapit ang tanan kanila mga walay baho, kay sila gihulagway pinaagi sa non-volatility. Mga butang uban sa ionic kinuroskuros dili makahimo sa pagpahigayon koryente, ingon sa ilang mga komposisyon nga walay libre nga electron. Usa ka tipikal nga panig-ingnan sa lig-on nga ion - asin. Ang maong usa ka kristal kinuroskuros kini naghatag brittle. Kini mao ang tungod sa kamatuoran nga ang bisan kinsa sa iyang mga pagbalhin hinungdan ion makangilil-ad nga pwersa.
• Ang metal kristal kinuroskuros lamang kemikal ion anaa sa mga binurotan, positibo nga kaso. Sa taliwala kanila adunay libre nga electron nga pinaagi niini moagi maayo kaayo nga kainit ug sa electrical enerhiya. Mao nga ang bisan unsa nga metal lain-laing mga bahin sama sa conductivity.

Kinatibuk-ang konsepto sa lig-on nga

Solido ug mga butang - kini halos sa sama nga butang. Kini nga mga termino nga gihisgotan sa usa sa mga 4 nag-ingon sa kobransa. Solido nga adunay usa ka lig-on nga porma ug kinaiya sa kainit motion sa mga atomo. Ang ulahing paghimo sa gagmay nga mga oscillations duol sa posisyon sa panimbang. Sanga sa siyensiya pagpakiglabot sa pagtuon sa komposisyon ug sa internal nga gambalay, nagtumong sa physics lig-on nga-estado. Adunay uban nga mga importante nga mga dapit sa kahibalo nga nalambigit sa maong mga butang. Ang pag-usab sa porma sa gawas nga mga impluwensya ug motion nga gitawag mekaniko sa deformable lawas.

Tungod sa mga lain-laing mga kabtangan sa mga solido, sila na nga gigamit sa nagkalain-laing teknikal nga mga lalang nga gibuhat sa tawo. Kasagaran ang mga sukaranan sa ilang paggamit sa mga kabtangan sama sa kagahi, gidaghanon, masa, elasticity, plasticity, brittleness. Modernong siyensiya mahimong gamiton ug sa ubang mga hiyas sa mga solido nga mahimong nakadipara lamang sa laboratoryo.

Unsa ang kristal

Kristal - sa usa ka lig-on nga lawas nga gibutang sa usa ka pipila ka mga partikulo order. Ang matag kemikal adunay iyang kaugalingon nga gambalay. atomo niini pagporma sa usa ka sa tulo ka-dimensionally matag stacking nga gitawag kinuroskuros. Solid mga butang adunay usa ka lain-laing mga gambalay nindot nga porma. Solid kristal estado giisip lig-on, tungod kay kini adunay usa ka minimum nga kantidad sa potensyal nga enerhiya.

Ang kadaghanan sa lig-on nga mga materyales (natural) naglangkob sa usa ka dako nga gidaghanon sa mga sinalagma oriented tagsa-tagsa nga mga lugas (crystallites). Ang maong mga butang gitawag polycrystalline. Kini naglakip sa teknikal nga mga sinubong ug metal, ingon man sa usa ka daghan sa mga bato. Monocrystalline gitawag ug natural o artipisyal ka kristal.

Sa labing maong lig-on nga mga lawas nag-umol gikan sa kahimtang sa liquid nga bahin, gisumiter sa matunaw o solusyon. Usahay, sila nakuha gikan sa usa ka gas nga kahimtang. Kini nga proseso gitawag crystallization. Salamat sa siyensiya ug teknikal nga pag-uswag sa pamaagi cultivation (kalangkuban) sa nagkalain-laing mga butang nga gihimo sa usa ka industriya nga scale. Kadaghanan sa mga kristal adunay usa ka natural nga porma sa usa ka regular nga polyhedron. Ang ilang mga gidak-on vary kaylap. Pananglitan, natural nga quartz (bato kristal) motimbang sa gatusan ka mga kilo, ug diamante - ngadto sa pipila ka mga gramos.

Sa amorphous solido, ang mga atomo anaa sa kanunay nga pagtaas ug paghubas sa palibot sinalagma nahimutang puntos. tindahan nila ang pipila ka mubo nga-laing order, apan walay hataas-nga-laing. Kini mao ang tungod sa kamatuoran nga ang ilang mga molekula gihan-ay sa usa ka gilay-on nga mahimong itandi sa ilang gidak-on. Ang labing komon nga diha sa atong kinabuhi sa panig-ingnan niini mao ang usa ka lig-on nga bildo nga kahimtang. Amorphous mga materyales sagad giisip nga sa usa ka liquid sa usa ka walay katapusan nga dako nga viscosity. Ang panahon sa crystallization mao ang usahay dako kaayo nga dili gipakita.

Nga ang sa ibabaw kabtangan sa niini nga mga butang sa paghimo kanila talagsaon. Amorphous solido giisip mabalhinon tungod kay sa paglabay sa panahon makaadto sa kristal nga estado.

Molekula, atomo, nga gilangkoban sa usa ka lig-on nga packed uban sa hatag-as nga Densidad. Sila halos sa pagpadayon sa ilang paryente nga posisyon uban sa pagtahod ngadto sa ubang mga partikulo ug gihimo sa tingub sa mga intermolecular interaction. Ang gilay-on sa taliwala sa mga molekula sa lig-on nga sa lain-laing mga direksyon mao ang gitawag nga sukaranan kristal kinuroskuros. Ang istruktura sa mga bahandi ug sa iyang nindot nga porma nagpaila sa usa ka dinaghan nga mga kabtangan sama sa electron panon sa mga sundalo, kanalkanal ug mga optics. Sa diha nga abong sa lig-on nga igo dako nga pwersa, kini nga mga mga hiyas mahimo nga mas o dili kaayo gilapas. Sa diha nga kini lig-on nga uyon residual distorsyon.

Ang mga atomo sa lig-on nga mga lawas oscillate, nga mao ang tungod sa pagpanag-iya sa kainit enerhiya. Tungod kay sila mga negligible, sila lamang nga obserbahan sa ilalum sa mga kahimtang sa laboratoryo. Ang molekula nga gambalay sa mga solido kadaghanan makaapekto sa kabtangan niini.

Ang pagtuon sa mga solido

Properties kabtangan sa niini nga mga materyal, ang ilang kalidad ug tipik motion nagtuon sa nagkalain-laing Subsections sa lig-on nga physics estado.

Alang sa pagtuon nga gigamit: radyo spectroscopy, structural analysis sa paggamit sa X-ray ug uban nga mga pamaagi. Busa pagtuon sa mekanikal, pisikal ug sa kainit kabtangan sa mga solido. Ang pagkatig-a, stress ato, mainat kalig-on, nga bahin kausaban nagtuon Materyal. Kini kadaghanan nagsapaway uban sa mga pisika sa mga solido. Adunay laing importante nga modernong siyensiya. Sa pagtuon sa kasamtangan nga ug synthesizing bag-ong mga nga mga butang nga gihimo lig-on nga estado chemistry.

Features solido

Kinaiya motion sa gawas electron lig-on nga mga atomo motino sa daghan sa mga kabtangan niini, alang sa panig-ingnan, kuryente. Adunay 5 klase sa maong mga lawas. Sila gibutang depende sa matang sa mga atomo:

• Ionic, nag-unang mga kinaiya sa nga mao ang puwersa sa electrostatic atraksyon. bahin niini: pagpamalandong ug pagsuyup sa kahayag sa infrared rehiyon. Sa ubos nga temperatura, ang ionic bugkos gihulagway pinaagi sa ubos nga electrical conductivity. Usa ka panig-ingnan sa maong usa ka materyal nga mao ang sodium asin sa hydrochloric acid (NaCl).
• gidala gikan sa Covalent sa gasto sa usa ka paris electron, nga sakup sa duha atomo. Ang maong sumpay gibahin ngadto sa: single (single), double ug triple. Kini nga mga ngalan nagpaila sa atubangan sa nagtinagurha electron (1, 2, 3). Double ug triple talikala gitawag nagkalaing. Adunay lain nga division sa grupo. Busa, depende sa electron Densidad-apod-apod sa mga hilit nga polar ug nonpolar bugkos. Ang una mao ang nag-umol sa mga lain-laing mga mga atomo, ug ang ikaduha - managsama. Ang maong lig-on nga kahimtang sa mga butang, mga panig-ingnan nga mga - ang usa ka diamante (C) ug silicon (Si), gihulagway pinaagi sa sa iyang mga Densidad. Labing lig-on nga kristal mao ang lang sa usa ka covalent bugkos.
• Metal umol pinaagi sa paghiusa sa Valence electron sa atomo. Ingon sa usa ka resulta, adunay usa ka kinatibuk-ang electron panganod nga nawad-ubos sa impluwensya sa usa ka electric boltahe. Metal nga bugkos maporma sa diha nga ang bonding atomo dugay. Nga makahimo sa pagdonar electron sila. Daghang mga metal, komplikado compounds sa niini nga bugkos nga nag-umol sa mga lig-on nga kahimtang sa butang. Mga panig-ingnan: sodium, barium, aluminum, tumbaga, bulawan. Non-metal compounds mao ang mga mosunod: AlCr _2, Aw ₂ CU, CU ₅ Zn _8. Mga butang uban sa usa ka metal nga piyansa (metal) ang mga nagkalain-laing sa pisikal nga mga kabtangan. Sila mahimong liquid (Hg), humok (Na, K), kaayo lisud (K, NB).
• Sa molekula nga motumaw sa kristal nga nag-umol lain nga molekula sa butang. Kini gihulagway pinaagi sa kal-ang tali sa mga molekula sa zero electron Densidad. Force nga nagsumpay atomo sa niini nga mga kristal nga mga igo. Sa mao usab nga mga molekula sila nadani sa usag usa lamang sa huyang nga intermolecular attraction. Mao nga ang mga sumpay tali kanila dali malaglag pinaagi sa kainit. Ang koneksyon tali sa mga atomo mahugno daghan mas lisud. Sa molekula nga bugkos nabahin ngadto sa orientation, pagkatibulaag ug induction. Usa ka panig-ingnan sa maong usa ka lig-on nga bahandi mao ang methane.
• Hydrogen, nga mahitabo sa taliwala sa mga positibo nga nabahinbahin atomo o molekula niini, ug negatibo nabahinbahin pinakagamay tipik sa usa ka molekula o sa ubang mga bahin. Kini nga mga mga relasyon mahimong gipahinungod yelo.

Properties solido

Unsay atong nahibaloan karon? Mga siyentipiko dugay na nga sa pagtuon sa mga kabtangan sa lig-on nga mga butang sa estado. Sa diha nga abong sa temperatura ug sa pag-usab niini. Ang transisyon sa lawas fluid gitawag pagkatunaw. Ang kausaban sa lig-on sa mga gas nga kahimtang mao ang gitawag nga sublimation. Uban sa pagkunhod sa temperatura mahitabo Solid crystallization. Ang ubang mga mga butang sa ilalum sa mga impluwensya sa bugnaw gibalhin ngadto sa amorphous nga bahin. Kini nga proseso gitawag vitrification siyentipiko.

Sa bahin kausaban usab sa mga internal nga istruktura sa mga solido. Ang labing taas nga nagmando nga kini acquires sa temperatura nga lowered. Sa atmospera pressure ug sa usa ka temperatura T> 0 K sa bisan unsa nga bahandi nga naglungtad sa kinaiyahan, pagpalig-on. Lamang helium, ang crystallization nga gikinahanglan sa pagpit-os sa 24 ATM, mao ang usa ka gawas niini nga lagda.

Solid nga kahimtang naghatag kini nga usa ka lain-laing mga pisikal nga mga kabtangan. paghulagway nila ang piho nga kinaiya sa mga lawas ubos sa impluwensya sa pipila ka mga kaumahan ug mga pwersa. Kini nga mga kabtangan gibahin ngadto sa mga grupo. 3 Gahinig pamaagi exposure nga katumbas sa tulo ka mga matang sa enerhiya (mekanikal, kainit, electromagnetic). Busa anaa sila sa tulo ka mga grupo sa mga pisikal nga mga kabtangan sa mga solido:

• Mechanical kabtangan nga may kalabutan sa kapit-os ug distorsyon sa mga lawas. Sumala niini nga mga criteria, ang mga solido nga gibahin ngadto sa pagkamaunat-unat, rheological, kalig-on ug teknolohiya. Ang uban mao ang lawas baton sa iyang porma, apan kini nga mausab sa usa ka eksternal nga kusog. Sa kini nga kaso kini sa plastik nga distorsyon (inisyal nga panglantaw wala mibalik), pagkamaunat-unat (mobalik sa orihinal nga porma) o makadaut nga (sa diha nga ang usa ka pultahan madugta / break). Ribyuha kini nga mga paningkamot sa paghulagway pagkamaunat-unat moduli. Solid dili lamang nagabatok kompresiyon, miinat, apan usab miliso, twisting ug bending. estriktong lawas kalig-on sa pagbuntog sa tawag sa iyang kabtangan gilaglag.
• Sa kainit nga gipakita ubos sa impluwensya sa kainit kaumahan. Usa sa labing importante nga mga kabtangan - nagkahilis nga punto, sa diin ang lawas kinabig ngadto sa usa ka liquid nga kahimtang. Kini ang naobserbahan sa kristal nga solido. Amorphous mga lawas sa pagpanag-iya tinago nga kainit sa pagtugnaw, paglangkub, ingon nga ilang transisyon ngadto sa sa mga liquid nga kahimtang sa diha nga ang temperatura mao ang nabanhaw anam-anam. Sa pagkab-ot sa usa ka kainit amorphous lawas mawad-an sa iyang elasticity ug mahimo plasticity. niini nga kahimtang nagpasabot sa kalampusan sa ilang bildo transition temperatura. Sa diha nga pagpainit mahitabo rigid lawas distorsyon. Dugang pa, kini sa kasagaran mipalapad. Kantitatibong, niini nga kahimtang mao ang kinaiya sa usa ka butang. Temperatura sa lawas makaapekto sa mekanikal nga mga kabtangan sama sa flowability, plasticity, kalig-on ug kusog.
• Electromagnetic nakig-uban sa exposure sa lig-on nga microparticles agay ug electromagnetic balud sa hatag-as nga rigidity. Kini naglakip sa pagsulay ug radiative kabtangan.

panon sa mga sundalo nga gambalay

Ang mga solido giklasipikar ug ang mao nga-gitawag nga panon sa mga sundalo nga gambalay. Busa, sa taliwala kanila nga mga inila:

• Konduktor, gihulagway sa nga sa conductivity ug sa Valence mga bugkos sapaw. Sa ingon ang mga electron mobalhin sa taliwala kanila, nga nagahatag sa kinagamyan nga enerhiya. Kay konduktor tanan mga metal. Sa diha nga ang usa ka electric kasamtangan ang nag-umol sa maong usa ka potensyal nga kalainan nga lawas (tungod sa libre nga kalihukan sa mga electron sa taliwala sa mga puntos uban sa mga labing ubos ug sa taas nga potensyal).
• Dielectrics, nga mga dapit wala sapaw. Ang sal-ang tali kanila mao ang mas dako pa kay sa 4 eV. Sa pagpahigayon electron gikan sa Valence sa nagkinahanglan dako nga panon sa mga sundalo sa enerhiya conduction. Salamat sa niini nga mga mga kabtangan dielectrics halos non-conductive.
• Conductor, gihulagway pinaagi sa pagkawala sa mga conduction ug sa Valence mga pundok. Ang sal-ang tali kanila mao ang mas gamay pa kay sa 4 eV. Kay pagbalhin sa mga electron gikan sa Valence sa conduction panon sa mga sundalo nagkinahanglan og dili kaayo enerhiya kay sa dielectrics. Putli (walay sagol ug eigenfunctions) conductor mangil-ad kasamtangan ang milabay.

Molekula motion sa mga solido ang ilang electromagnetic kabtangan.

sa uban nga mga kabtangan

Solido gibahin ug sa ilang mga magnetic kabtangan. Adunay tulo ka mga grupo:

• Diamagnetic kabtangan nga nagdepende gagmay sa ibabaw sa temperatura o sa kahimtang sa kobransa.
• Paramagnetic, nga miresulta gikan sa orientation sa mga electron conduction ug magnetic nga mga higayon sa mga atomo. Sumala Curie ilang susceptibility pagminus, mga pagmobu sama sa temperatura. Mao kini ang, sa 300 K kini mao ang 10 ^-5.
• Ang usa ka magnetic nga lawas uban sa usa ka nagmando istruktura nga may hataas-nga-laing kapunongan sa mga atomo. Sa binurotan sa kinuroskuros matag gihan-ay nga mga partikulo sa magnetic nga mga higayon. Kini nga mga solido ug mga butang nga kanunayng gigamit sa nagkalain-laing natad sa kalihokan sa tawo.

Ang labing lisud nga bahandi sa kinaiyahan

Unsa sila? solido Densidad kadaghanan pagtino sa ilang katig-a. Sa bag-ohay nga mga tuig, ang mga siyentipiko nadiskobrehan sa pipila nga mga materyales nga nag-angkon nga "ang labing lig-on nga lawas." Labing lig-on nga - kini fullerite (kristal molekula sa usa ka fullerene), nga mao ang mahitungod sa 1.5 nga mga panahon magahi pa kay sa diamante. Ikasubo, kini mao ang karon anaa lamang sa kaayo nga gagmay nga mga natapok.

Sa petsa, ang pinakalisud nga bahandi, nga sa ulahi mahimong gamiton sa industriya - lonsdalite (unom ka kilid diamante). Siya mao ang 58% magahi pa kay sa diamante. Lonsdalite - allotropic modification sa carbon. Niini kristal kinuroskuros mao ang kaayo susama sa usa ka diamante. Lonsdaleite cell naglangkob 4 atomo, apan ang diamante - 8. Sa sagad nga gigamit kristal karon mao ang pinakalisud diamante.