Solidoen: propietate, egitura, dentsitatea eta adibideak

Solid deien hala nola substantzia gorputza sortzeko gai dira eta bolumena izan. likido eta gasen, bere forma direlarik bereizten. solidoen gorputzaren forma mantentzen direla eta, izan ere, haien partikulak ez dira libreki mugitzeko gai. datoz haien dentsitatea, harikortasuna, eroankortasun elektriko eta kolorea dute. halaber, beste propietate dute. Adibidez, substantzia horietako gehienak berogailu zehar urtu dira, likido egoera agregatuaren erosteko. Horietako batzuk berotzen denean, berehala gasifikatuak (sublimed). Baina badira ere hori hautsi beste substantzia sartu horiek.

solidoen motak

solidoen guztiak dira, bi taldetan banatuta.

1. Amorfoa, banakako partikula ausaz antolatuta. Bestela esanda, ez dute (espezifikoak) egitura argi bat. solidoen hauek zenbait agindutako tenperatura tarte batean urtu daiteke. Horien artean ohikoa artean, beira eta erretxina.
2. Crystal, eta aldi berean dira 4 taldetan banatzen: atomikoa, molekularra, ionikoa, metalikoak. partikulak dira eredu jakin batean bakarrik dago, hots, kristal sare batean. Bere substantzia desberdinetan geometria asko alda daiteke.

Kristalinoak solidoen euren zenbakietan amorfoa gainetik.

solidoen kristalinoa motak

ia substantzia solido guztiak egitura kristalinoa dute. datoz bere egitura dute. Bere kristalinoa In sare nodo eduki hainbat partikula eta kimikoak. da horien arabera egiten, eta haien izenak lortu dute. mota bakoitzak propietate bereziak ditu:

• The atomikoa kristal sare partikula solidoen lotuta kobalentez batek. Da bere indarra bereizten. Horregatik, substantzia horiek dituzten goi Fusio puntua eta irakite. Mota honetako kuartzo eta diamante dira.
• kristal partikula arteko lotura molekularra sareta batean bere ahultasuna ezaugarri. Mota honetako substantziak dira urtzen eta irakiten erraztasuna ezaugarri. Dute hegazkortasun bereizten dira, eta hori dela eta usain jakin bat dute. solidoen horiek izotza, azukrea dira. Mota honetako solidoen molekula aurkeztutako mozioa dira beren jarduera ezaugarri.
• The ionikoak kristal sare nodo ere tartekatzen positiboki eta negatiboki kargatutako dagozkien partikula. Dute elektrostatikoa erakarpen arabera antolatzen dira. Sare mota hau alkalis, gatz, existitzen oinarrizko oxidoak. Mota honetako substantzia asko erraz uretan disolbagarriak dira. Dela ioien arteko lotura sendo bat nahiko erregogorrak dira. Ia denak usainik dira, ez-hegazkortasuna bereizten dira geroztik. sare ionikoak ezin korronte elektrikoa egiteko, bere osaeran elektroi aske no gisa substantziak. Ion solidoa adibide tipikoa A - gatza. Horrelako kristal sare bat ematen dio hauskorra. Izan ere, bere shift edozein duten ion repulsive indarrak eragin dezake ondorioz.
• kristal metalikoa sare soilik kimikoak ioiak nodoak, positiboki kargatutako presente. Haien artean doan elektroi horren bidez, energia termiko eta elektriko bikaina pasatzen badira. Horregatik edozein metalak ezberdinak Ezaugarri esaterako eroankortasun gisa.

solidoen kontzeptu orokorra

Solidoen eta substantzia - ia da gauza bera. Baldintza hauek 4 agregazio estatu bat aipatzen. Solidoen forma eta atomo motion termiko izaera egonkorra izan. Azken hori egiteko gorabeherak txikiak oreka posizio gertu. zientzia osaketa eta barne egitura aztertzen dituen aurre-adarra, eta egoera solidoko fisikan aipatzen. beste substantzia, hala nola parte hartzen duten jakintza-arlo garrantzitsu daude. kanpoko eraginak eta mugimendua izeneko gorputz deformable mekanika arabera forma aldatzea.

to solidoen ezaugarri ezberdinak direla eta, gizakiak sortutako zenbait gailu teknikoak ere izan dituzte erabili dira. Gehienetan bere erabilera oinarri hartuta, besteak beste, gogortasuna, bolumena, masa, elastikotasuna, plastikotasuna, brittleness ezaugarri izan ziren. Zientzia modernoa erabil daiteke eta bertan detektatu ahal laborategian soilik beste solidoen ezaugarri.

Zer da kristala

Kristala - nolabaiteko ordena partikula jartzen gorputz sendo bat. Bakoitzak kimiko ditu bere egitura propioa. Bere atomoz osatzen hiru dimentsiotan aldizkako sare izeneko pilatzeko bat. substantzia solidoa dute egitura ezberdinak simetria bat. kristalinoak egoera ona egonkorra jotzen da, energia potentzial kopuru minimo bat delako.

Material ona (natural) gehienak ausaz bideratutako banakako aleak (crystallites) kopuru handia osatzen dute. substantzia Horrelako polikristalinoa deitzen dira. Horien artean, aleazioak tekniko eta metalak, baita arroka asko. Monocrystalline izeneko kristalak natural edo sintetikoa bakar.

Hala nola gorputz solidoa gehienak fase likido-egoera sortzen, aurkeztu urtu edo konponbidea. Batzuetan, gas-egoera bat eratorritako dira. Prozesu honek kristalizazio deritzo. laborantza prozedura (sintesia) substantzia desberdinen arteko aurrerapen zientifikoa eta teknikoa esker industria mailan ekoiztu. kristalak gehienak baten forma natural bat du poliedro erregular. Haien tamainak asko aldatzen dira. Adibidez, kuartzoa natural (rock kristal) pisatzen eman kilogramo ehunka, eta diamante - hainbat gramo.

amorfoa solidoen ere, atomo etengabeko oszilazio inguruan dago ausaz puntu daude. labur-sorta ordena batzuk gordetzen dute, baina ez luze-sorta. Izan ere, haien molekula hori Distantzia alderatu daiteke bere tamaina at antolatu dira ondorioz. gehienak gure bizitza horren adibide ohikoa da ona beirazkoa egoera bat da. Amorfoak material ohi dira likido bat bezala hartuko biskositatea infinituki handi batekin. kristalizazio ordua batzuetan hain handi hori ez da agertuko.

Hori batez ere substantzia horien propietateak egiteko horiek berezia. Amorfoak solidoen jotzen dira ezegonkorra denboran zehar ahal kristalinoak egoera sartu delako joan.

Molekula, atomo, eta horrek osatzen dute sendo bat dentsitate handiko josia. ia mantentzen dute euren posizio erlatiboa beste partikula aldean eta elkarrekin ospatzen dira intermolecular elkarrekintza arabera. solidoa molekulak arteko distantzia norabide ezberdinetan deritzo kristal sare parametro. Substantzia eta bere simetria egitura esaterako elektroi band, bikoiztea eta optika gisa propietate pluraltasuna definitzeko. indarrak nahiko handi solidoa jasan denean, ezaugarri horiek gehiago edo gutxiago urratu daitezke. Noiz solidoa amenable hondar Deformazio honetan.

gorputz solidoen atomoen oscillate, hau da, energia termiko jabe dela eta. arbuiagarria direnez, haiek baino ezin laborategi baldintzetan ikusitako. egitura molekularra solidoen neurri handi batean eragiten bere propietate.

solidoen azterketa

Eta etxebizitzak material horien ezaugarriak, bere kalitatea eta partikula mozioa hainbat egoera ona fisika azpiatalekin ikasi zuen.

azterketa erabiliko For: radio espektroskopia, egiturazko azterketa X-izpiak eta beste metodo erabiliz. Beraz aztertzeko solidoen propietate mekanikoak, fisikoak eta termikoa. gogortasuna, estresa erresistentzia, trakzio indarra, fase eraldaketa materialak aztertzen. neurri handi batean solidoen fisika teilakatuta da. Badira beste zientzia modernoaren garrantzitsua da. Dagoen eta ospatu egoera ona kimika substantzia berriak sintetizatzen aztertzeko.

Ezaugarriak solidoen

Character motion kanpoko elektroia atomo solidoa bere propietate asko baldintzatzen du, adibidez, elektrikoki. 5 erakunde horien klaseak daude. atomoz motaren arabera ezarri dira:

• Jonikoa, oinarrizko ezaugarria horietatik elektrostatikoa erakarpen indarra da. Bere ezaugarri: hausnarketa eta argia xurgatzen infragorria eskualdean. Tenperatura baxuetan, eta ionikoak fidantza da eroankortasun elektriko txikia ezaugarri. material horren adibide bat sodio azido klorhidrikoaren (NaCl) gatza da.
• Kobalentea egindako elektroi pare bat, hau bai atomo dagokio lepotik. link Horrelako banatzen da: bakar (single), bikoitzak eta hirukoitzak. Izen hauek adierazi elektroi bikote (1, 2, 3) presentzia. bonu bikoitza eta hirukoitza multiploak deitzen dira. Ez dago taldearen zatiketa bat da. Beraz, elektroi-dentsitate isolatua polar eta nonpolar fidantza banaketa arabera. Lehenengoa atomoz osatuta, eta bigarren - berdinak. Gaia, adibide dira egoera solidoa Horrelako - a diamantea (C) eta silizioa (Si), bere dentsitate ezaugarri. kristalak solidoa gehienek besterik kobalentez dira.
• Metal Balentzia atomo elektroiak konbinatuz osatzen dute. Ondorioz, ez dago guztira elektroi-hodei bat den tentsio elektriko baten eraginpean lekualdatu da. Metal fidantza eratzen denean, bonding atomo luze. Hori elektroiak eman gai dira. Metal askok, fidantza horren konposatu konplexuak materiaren egoera ona sortzen da. Adibideak: sodio, bario, aluminioa, kobrea, urrea. AlCr _2, Ca ₂ Cu, Cu ₅ Zn _8: konposatuen Ez-metalezko honako _dira. metal bonding bat (metal) duten substantziak propietate fisikoak ere anitzak dira. likido (Hg), biguna (Na, K) izan daitezke, oso gogorra (W, Nb).
• Molecular materia molekulak bereizi sortzen dira kristalak sortzen diren. Da hutsuneak ditu ezaugarri zero elektroi dentsitate molekula artean. Force lotuz kristalak horiek atomo handiak dira. Molekula berean beste ahula intermolecular erakargarri bakoitzean ari diren erakarri. Horregatik haien arteko loturak erraz bero suntsitu. atomo arteko loturak kolapso askoz zailagoa da. Molecular fidantza, orientazio, sakabanaketa eta indukzio banatuta. hala nola, substantzia solido baten adibidea metano da.
• Hidrogenoa, eta horrek positiboki polarized atomo edo molekula horien eta negatiboki polarized molekula bat edo beste zatien partikula txikiena bitartean gertatzen da. Harreman hauek egotzitako daiteke izotza.

propietateak solidoen

Zer gaur egun ezagutzen dugun? Zientzialariek aspalditik egoera ona substantzien propietate aztertzen. Noiz tenperatura jasan eta hura aldatzen. body fluidoaren Trantsizioa urtzen deritzo. solidoa eraldaketa gas egoerara sublimazio deritzo. Tenperatura jaitsiz kristalizazio solidoa gertatzen da. amorfoa fasea transferitu hotzaren eraginpean substantzia batzuk. Prozesu hau deitzen da vitrification zientzialariek.

fase trantsizio In solidoen barne egitura aldatzen. ordenazio altuenak tenperatura jaitsi egiten da erosi zuen. presio atmosferikoa eta tenperatura T> 0 K naturan existitzen den edozein substantzia berean, solidoa. helioa Bakarrik, kristalizazioa, horietatik 24 atm presio beharrezkoa da, Arau honen salbuespen bat da.

egoera ona ematen dio batek propietate fisiko desberdinak. gorputzen portaera zehatzak deskribatuko dira, zenbait eremu eta indar eraginpean. Ezaugarri horiek taldetan banatzen dira. 3 Esleitu hiru energia (mekanikoak, termikoak, elektromagnetikoak) mota dagokion esposizio-metodoa. Ondorioz, hiru solidoen propietate fisiko-taldeak existitzen dira:

• estresa eta gorputzen Deformazio lotutako propietate mekanikoak. Irizpide horien arabera, solidoetako dira elastikoa, erreologikoa, indarra eta teknologia banatuta. Gainerakoa da gorputza bere forma mantentzen du, baina kanpoko indar batek alda daiteke. Kasu honetan, Deformazio plastikoa (hasierako ikuspegia ez itzuli), elastikoa (jatorrizko forma itzultzen) edo suntsitzailea (atalase jakin baten desintegratzen denean / break) izan daitezke. Iritzia ahalegin horiek modulu elastikoa deskribatzeko. Solid compression ez bakarrik aurre, luzatzen, baina baita dabilen, bihurrituz eta okertuz. zurrun gorputzaren indarra bere jabetza suntsitu deia aurre egiteko.
• Eremu termiko eraginpean manifiesta termikoa. Fusio puntu, zein gorputzaren egoera likido bihurtzen - garrantzitsuena propietate bat. Da solidoen kristalinoa ikusitako. Amorfoak gorputz edukitzeko fusio-bero sorra, beren egoera likido trantsizio gisa tenperatura planteatu da pixkanaka-pixkanaka. Bazen zenbait bero amorfoa gorputz bat iritsi bere elastikotasuna galtzen du, eta plastikotasun bihurtzen da. Egoera honek bere beira trantsizio tenperatura lortzea esan nahi du. Noiz berogailu zurrun gorputzaren Deformazio gertatzen da. Gainera, askotan zabaldu zen. Kuantitatiboki, baldintza hori faktore jakin bat ezaugarri. Gorputzeko tenperatura esaterako flowability, plastikotasuna, irmotasuna eta indar gisa ezaugarri mekanikoak eragiten die.
• Elektromagnetikoak solidoa microparticles fluxuen eta zurruntasuna handiko uhin elektromagnetikoak arriskuari lotutako. Horien artean, zaintzapeko askatasuna eta erradiazioen propietate.

banda egitura

solidoetako sailkatu ziren eta banda-egituraren deiturikoak. Beraz, horien artean bereizten dira:

• Jartzaileak, ezaugarri eroankortasun eta balentzia-banda gainjartzen direla. Horrela elektroiak, haien artean mugitu ahal, energia txikiena yielding. eroale Metalak guztiak dira. Noiz korronte elektrikoa da eratzen, esaterako, potentzial-diferentzia gorputz bat (ondorioz txikiena eta potentzial handia duten puntuen arteko elektroi-etorri askea).
• Dielektrikoak, zein arlotan ez bata bestearen gainean. haien arteko tartea 4 eV baino handiagoa da. balentzia elektroiak egiteko handian energia eroankortasuna banda eskatzeko. propietate horiei esker dielektrikoak ia ez-eroale.
• Erdieroaleak, eroankortasuna eta balentzia-banda eza ezaugarri. haien arteko tartea 4 eV baino txikiagoa da. eroankortasuna banda to Balentzia batetik elektroi transferentzia For dielektrikoak baino energia gutxiago eskatzen du. Pure (unalloyed eta autofuntzioak) erdieroaleak gaizki egungo gainditu da.

solidoetako in motion Molecular beren propietate elektromagnetikoak eragin.

beste propietate

Solidoen banatzen dira eta beren propietate magnetikoak. Badira hiru taldeak:

• Diamagnetic propietate apur araberakoak bertan tenperatura edo agregazio-egoera on.
• Paramagnetiko, eta eroankortasuna elektroiak eta atomo unerik magnetikoaren orientazioa ondorioz. beren nolakotasuna Curie dioenez tenperatura gutxitzen. Horrela, 300 K at 10 ^{-5 da.}
• agindu egitura baten luze-sorta atomoz ordena izatea gorputza magnetiko bat. sare baten nodo In aldiro antolatu dira une magnetikoekin partikulak. solidoen eta substantzia horiek maiz giza jardueraren esparru ezberdinetan erabiltzen.

gogorrena naturan substantzia

Zer dira? solidoen dentsitatea neurri handi batean zehaztu euren gogortasuna. Azken urteotan, zientzialariek hainbat material izan aldarrikatzen duten aurkitu dute "gorputz iraunkorrak". Gehienak solidoa - fullerite da, hau da, diamantea baino 1,5 aldiz gogorragoa (kristal fullereno batekin molekulak). Zoritxarrez, gaur egun eskuragarri kantitate oso txikiak baino ez da.

Orain arte, substantzia gogorrena, geroago industrian erabil daiteke - lonsdalite (hexagono diamantea). diamantea baino% 58 zailagoa da. Lonsdalite - karbono aldatzea Forma alotropiko. Bere kristal sare oso diamante bat antzekoa da. Lonsdaleite zelula 4 atomo dauka, baina diamante - 8. erabili ohi diren kristalak Of gaur diamantea gogorrena da.