Знаймо

Додати знання

приховати рекламу

Цей текст може містити помилки.

Кристали



План:


Введення

Кристал кварцу

Кристали (від греч. κρύσταλλος , Спочатку - лід, надалі - гірський кришталь, кристал) - тверді тіла, в яких атоми розташовані закономірно, утворюючи трехмерно-періодичну просторову укладання - кристалічну решітку.

Кристали - це тверді речовини, що мають природну зовнішню форму правильних симетричних багатогранників, засновану на їхній внутрішній структурі, тобто на одному з декількох певних регулярних розташувань складових речовина частинок ( атомів, молекул, іонів).


1. Кристалічна структура

Кристалічна структура, будучи індивідуальною для кожної речовини, відноситься до основних фізико-хімічними властивостями цієї речовини.

2. Кристалічна решітка

Складові дане тверда речовина частинки утворюють кристалічну решітку. Якщо кристалічні решітки стереометричних (просторово) однакові або подібні (мають однакову симетрію), то геометричне відмінність між ними полягає, зокрема, в різних відстанях між частинками, які займають вузли решітки. Самі відстані між частинками називаються параметрами решітки. Параметри решітки, а також кути геометричних багатогранників визначаються фізичними методами структурного аналізу, наприклад методами рентгенівського структурного аналізу.

Часто тверді речовини утворюють (залежно від умов) більше ніж одну форму кристалічної решітки; такі форми називаються поліморфними модифікаціями. Наприклад, серед простих речовин відомі ромбічна і Моноклінна сірка, графіт і алмаз, які є гексагональної і кубічної модифікаціями вуглецю, серед складних речовин - кварц, трідіміт і кристобаліт представляють собою різні модифікації діоксиду кремнію.


3. Види кристалів

Слід розділити ідеальний і реальний кристал.

3.1. Ідеальний кристал

Є, по суті, математичним об'єктом, що має повну, властиву йому симетрію, ідеалізовано рівні гладкі грані.

3.2. Реальний кристал

Завжди містить різні дефекти внутрішньої структури решітки, спотворення і нерівності на гранях і має знижену симетрію багатогранника внаслідок специфіки умов зростання, неоднорідності живильної середовища, пошкоджень і деформацій. Реальний кристал не обов'язково має кристалографічними гранями і правильною формою, але в нього зберігається головна властивість - закономірне положення атомів в кристалічній решітці.

4. Анізотропія кристалів

Багатьом кристалам властива анізотропії, тобто залежність їх властивостей від напрямку, тоді як в ізотропних речовинах (більшості газів, рідин, аморфних твердих тілах) або псевдоізотропних (полікристали) тілах властивості від напрямів не залежать. Процес непружного деформування кристалів завжди здійснюється за цілком певних систем ковзання, тобто лише за деякими кристаллографическим площинах і лише в деякому кристалографічної напрямку. В силу неоднорідного і неоднакового розвитку деформації в різних ділянках кристалічної середовища між цими ділянками виникає інтенсивна взаємодія через еволюцію полів мікронапружень.

У той же час існують кристали, в яких анізотропія відсутня.

У фізиці мартенситной непружного накопичено багатий експериментальний матеріал, особливо з питань ефектів пам'яті форми і пластичності перетворення. Експериментально доведено найважливіше положення кристалофізики про переважному розвитку непружних деформацій майже виключно за допомогою мартенситних реакцій. Але принципи побудови фізичної теорії мартенситной непружного неясні. Аналогічна ситуація має місце у разі деформації кристалів механічним двійникування.

Значні успіхи досягнуті у вивченні дислокаційної пластичності металів. Тут не тільки зрозумілі основні структурно-фізичні механізми реалізації процесів непружної деформації, а й створені ефективні способи розрахунку явищ.


5. Фізичні науки, що вивчають кристали

  • кристалографія вивчає ідеальні кристали c позицій законів симетрії і зіставляє їх з кристалами реальними.
  • структурна кристалографія займається визначенням внутрішньої структури кристалів і класифікацією кристалічних граток.
  • Крісталлооптіка вивчає оптичні властивості кристалів.
  • кристалохімія вивчає закономірності утворення кристалів з ​​різних речовин і в різних середовищах.

Взагалі властивості реальних кристалів - величезна наукова галузь, досить сказати, що всі напівпровідникові властивості деяких кристалів (на основі яких створюється точна електроніка і, зокрема, комп'ютери) виникають саме за рахунок дефектів.


6. Цікаві факти

  • Найбільші кристали були виявлені в Печері кристалів в шахтових комплексі Найка, в мексиканському штаті Чіуауа [1]. Деякі зі знайдених там кристалів гіпсу досягають 15 метрів в довжину, а в ширину - 1 метр.
  • А. Е. Ферсманом на початку XX століття на Південному Уралі описана каменоломня, закладена в одному гігантському кристалі польового шпату .

Примітки

  1. В. Чернавцев Гіпсовий чудо світу. Навколо світу, № 11, 2008, стор.16-22

Література

  • Хімія: Справ. вид. / В. Шретер, К.-Х. Лаутеншлегер, Х. Бібрак та ін: Пер. з нім. - М.: Хімія, 1989.
  • Курс загальної фізики, книга 3, І. В. Савельєв: Астрель, 2001, ISBN 5-17-004585-9
  • Кристали / М. П. Шаськольськая, 208 с ил. 20 см, 2-е изд., Испр. М. Наука 1985
  • Лихачов В. А., Малінін В. Г. Структурно-аналітична теорія міцності .- СПб: Наука, - 471 с.

Цей текст може містити помилки.

Схожі роботи | скачати

Схожі роботи:
Рідкі кристали
© Усі права захищені
написати до нас
Рейтинг@Mail.ru