Строение и свойства вещества
Строение и свойства вещества
Страница 1

Цель за­ня­тия: изу­чить свой­ства ве­ществ в твёр­дом со­стоя­нии, рассмотреть типы кристаллических решёток, сущность явления проводимости.

1.1 Характеристика вещёства в твёрдом состоянии.

Твёрдые вещества характеризуются следующими показателями: расстояния между частицами (атомами, молекулами) соизмеримы с их размерами, потенциальная энергия частиц значительно превосходит кинетическую, частицы находятся в тепловом колебательном движении.

Твёрдые вещества делятся на аморфные и кристаллические.

Таблица 1.1

Общая характеристика аморфных и кристаллических веществ

Аморфное состояние

(стеклообразное)

Кристаллическое состояние  

Ближний порядок расположения частиц

Изотропность физических свойств

Отсутствие конкретной точки плавления

Термодинамическая нестабиль­ность (большой запас внутренней энергии)

Текучесть

Примеры: органические полимеры – стекло, вар, янтарь и т.д.

Дальний порядок расположения частиц

Анизотропность физических свойств

Конкретная температура плавления и кристаллизации

Термодинамическая устойчивость (малый запас внутренней энергии)

Обладают элементами симметрии

Примеры: углерод (алмаз, графит), твёрдые соли, металлы, сплавы.

Геометрическая форма кристалла – это следствие его внутреннего строения, которое характеризуется определённым расположением частиц в пространстве, обуславливающим структуру и свойства данного кристалла (пространственная кристаллическая решётка).

Основные параметры кристаллических решёток описаны в таблице 1.2

Таблица 1.2

Параметры кристаллической решётки (к.р.)

Параметры

Определения

1. Энергия кристаллической решётки, кДж/моль

2. Константа к.р. (d,[Ao])

3.Координационное число

Энергия, которая выделяется при образовании 1моль кристалла из микрочастиц (атомов, молекул, ионов), находящихся в газообразном состоянии и удалённых друг от друга на расстояние, исключающее их взаимодействие

Наименьшее расстояние между центрами 2-х частиц в кристалле, соединённых химической связью

Число частиц, окружающих в пространстве центральную частицу, связанных с ней химической связью

В зависимости от вида частиц, находящихся в узлах кристаллической решётки и типа связи между ними, кристаллы бывают различных типов (см. табл. 1.3).

Таблица 1.3

Типы кристаллов и их свойства

Тип кристалла (по типу хим. связи)

Вид частиц в узлах к.р.

Тип связи между частицами

Основные свойства кристаллов

Примеры веществ

Молекулярные

Неполярные или полярные молекулы

Межмолекулярные силы; водородные связи

Низкая теплопроводность и электропроводимость, низкая химическая прочность и темп. плавл.; высокая летучесть

Твёрдые галогены, СН4, Н2, СО2(кр.), Н2О (кр), N2(кр.)

Ковалентные (атомные)

Атомы одного или разных элементов

Ковалентные связи

Высокая температура плавл., твёрдость и механ. Прочность; широкий диапазон электропроводности: от изоляторов (алмаз) и полупроводников (Ge, Si) до электронных проводников (Sn)

Кристаллы простых и сложных веществ элементов 3-й и 4-й групп главных подгр.

Салм, Si, Ge, Snc, SiC, AlN, BN и др.

Ионные

Простые и сложн. ионы

Ионная св. – электростатическое взаимодействие

Промежуточное положение между молекулярными и ковалентными кристаллами; как правило, хор. растворимы в полярн. расторит.; диэлектрики

NaCl, CaF2, LiNO3, CaO и др.

Металлические

Атомы и ионы металлов

Металлическая связь

Ковки, пластичны; высокие тепло- и электропроводимость непрозрачность, металич. блеск

Чистые металлы и сплавы

Страницы: 1 2 3 4 5

ЖЕЛЕЗА ОКСИДЫ: FeO , Fe2O3 и Fe3O4. Природные оксиды железа (гематит и магнетит) - сырье для получения железа. Применяются в производстве магнитных материалов, в качестве пигментов, компонентов футеровочной керамики.

ЮНУСОВ Сабир Юнусович (р . 1909), узбекский химик-органик, член-корреспондент РАН (1991; член-корреспондент АН СССР с 1958), академик АН Узбекистана (1952), Герой Социалистического Труда (1969). Труды по химии алкалоидов растений Ср. Азии.

УДМУРТИЯ (Удмуртская Республика) , в Российской Федерации. 42,1 тыс. км2. Население 1643 тыс. человек (1993), городское 70%; удмурты (496,5 тыс. человек; 1989, перепись), русские, татары и др. 25 районов, 6 городов, 12 поселков городского типа (1993). Столица - Ижевск. Поверхность равнинная, более возвышенная на севере (Верхнекамская возв., высота до 330 м). Средние температуры января от ?14 до ?15 °С, июля 17-19 °С. Осадков 400-600 мм в год. Крупная река - Кама. Воткинское водохранилище. Леса занимают 47% территории (ель, сосна, береза и др.). Начало формирования удмуртских племен - 3-4 вв. В 10-12 вв. удмурты находились под экономическим и культурным влиянием Болгарии Волжско-Камской. В 13 в. территория Удмуртии завоевана монголо-татарами. В 14 в. началась русская колонизация, образовалась Вятская земля, присоединенная в кон. 15 в. к Московскому великому княжеству. После падения Казанского ханства (1552) удмурты добровольно вошли в состав России. 4.11.1920 образована Вотская Автономная область в составе РСФСР, переименована 1.1.1932 в Удмуртскую Автономную область, 28.1934 преобразована в Автономную Советскую Социалистическую Республику. В сентябре 1990 ВС Удмуртии принял Декларацию о суверенитете республики, установил ее новое название - Удмуртская Республика. Промышленность: машиностроение и металлообработка (производство легковых автомобилей, промышленного оборудования, мотоциклов, станков, приборов и др.), черная металлургия (ПО "Ижсталь"), лесная, деревообрабатывающая, нефтедобывающая, химическая, стекольная, легкая, пищевая. Добыча торфа. Посевы пшеницы, ржи, гречихи, льна-долгунца, кормовых культур; выращивают картофель, овощи. Молочно-мясное скотоводство; свиноводство, птицеводство. Пчеловодство. Судоходство по Каме. Курорт - Варзи-Ятчи.