Примеры кристаллических и аморфных веществ


Кристаллические и аморфные вещества, горный хрустальПодавляющее большинство твердых тел имеет правильное кристаллическое строение. Однако при понижении температуры некоторые жидкости могут затвердевать без упорядочения структуры. Образующиеся при этом вещества называются аморфными. К ним относятся, например, обычное стекло и каучук. Исследования аморфных веществ показывают, что они состоят из беспорядочно расположенных мельчайших кристаллических образований.

Структура твердых тел зависит главным образом от условий, в которых происходит переход из жидкого (а в некоторых случаях — из газообразного) в твердое состояние. Если такой переход осуществляется очень быстро, например, при резком охлаждении жидкости ниже температуры плавления, частицы не успевают выстроиться в правильную структуру и образуется аморфное или мелкокристаллическое вещество. При медленном охлаждении жидкости получаются крупные и правильной формы кристаллы. Подбирая соответствующие условия, можно получить в кристаллическом состоянии почти все типично аморфные вещества.


Рис. Распределение порошков серы и сурика па поверхности наэлектризованного кристалла горного хрусталя

В некоторых случаях, для того чтобы аморфное вещество закристаллизовалось, его приходится выдерживать при различных температурах. Например, для получения кристаллических стекол — ситаллов — расплавленное стекло сначала охлаждают до оптимальной температуры образования зародышей кристаллизации, некоторое время выдерживают при этой температуре, затем вновь нагревают для более быстрого роста кристаллов и спустя некоторое время окончательно охлаждают. В результате такой последовательности операций получается стекло, состоящее из равномерно распределенных по всему объему мелких кристалликов, спаянных друг с другом пленками аморфного вещества. Ситаллы обладают исключительно высокой прочностью и применяются для многих строительных работ.

Различие между кристаллическими и аморфными веществами особенно сильно проявляется в их отношении к нагреванию. В то время как любое кристаллическое тело плавится при строго определенной температуре, аморфные вещества постоянной точки плавления не имеют. С повышением температуры они постепенно размягчаются, начинают растекаться и, наконец, становятся совсем жидкими. Установить момент перехода аморфного вещества из твердого состояния в жидкое не представляется возможным. Поэтому аморфные тела можно считать просто очень вязкими жидкостями.


Другим характерным свойством, отличающим кристаллические вещества от аморфных, является анизотропия или неравно свойственность кристаллов. Так, если из кубика хлорида натрия вырезать в различных направлениях три столбика одинакового поперечного сечения и испытать их на разрыв, то окажется, что все они имеют различную прочность. Столбик, соединяющий противоположные грани куба, разорвется при нагрузке 570 г/мм2Точно такой же столбик, вырезанный параллельно диагонали грани куба, выдержит напряжение вплоть до 1150 г/мм2А столбик, вырезанный по пространственной диагонали куба, окажется самым прочным: он разорвется при усилии, превышающем 2150 г/мм2Если проделать аналогичный опыт со стеклянным кубиком (аморфное вещество), то таких различий в свойствах мы уже не встретим.

Вследствие неодинаковой механической прочности в различных направлениях кристаллы при ударе способны раскалываться по определенным плоскостям. Это их свойство называется спайностью. Например, свинцовый блеск (PbS) и хлорид натрия образуют при дроблении правильные кубы, плавиковый шпат (СаF2) — октаэдры, а слюда — пластинки. Если одну из таких пластинок покрыть тонким слоем воска или парафина и прикоснуться к ней острым концом тонкой стеклянной палочки, получится овальное пятно, форма которого доказывает, что теплопроводность слюды анизотропна.


Очень интересными являются электрические свойства кристаллов. Они электризуются при трении, сжатии, растяжении и, кроме того, при изменении температуры. Если большой и хорошо образованный кристалл горного хрусталя нагреть в закрытом сосуде, а затем быстро охладить, то он, подобно натертому о сукно янтарю, начинает притягивать мелко нарезанную папиросную бумагу. Однако в отличие от янтаря или эбонитовой палочки хрусталь электризуется неравномерно. В этом нетрудно убедиться, проделав следующий опыт: наэлектризуйте кристалл горного хрусталя. Приготовьте однородную смесь из тонко измельченных порошков сурика (минеральная краска, содержащая до 60% оксида железа) и серы и заполните ею солонку или перечницу. Сделайте из марли небольшое сито; для этого натяните кусок марли на пяльцы или любой другой обруч. Возьмите в одну руку сито, в другую — солонку и осторожно, небольшими порциями, высыпайте порошок на сито, под которым лежит наэлектризованный кристалл горного хрусталя. Порошок не ляжет равномерно по всей поверхности кристалла, а покроет только его ребра, которые станут попеременно желтыми и красными (рис.). Неожиданный результат опыта объясняется тем, что частички серы и сурика, проходя сквозь отверстия в марле, наэлектризовались от трения друг о друга. Сера зарядилась отрицательно, а сурик — положительно. Падая на кристалл, наэлектризованные частички притянулись его противоположно заряженными частями и образовали полосы. Если проделать аналогичный эксперимент с кристаллом турмалина, то один его конец станет красным от сурика, а другой желтым от серы.


Статья на тему Кристаллические и аморфные вещества

  • ← Предыдущая
  • Следующая →
  • Главная Строение вещества

Источник: znaesh-kak.com

Слайд 1

Немчинович Людмила Витальевна Учитель химии ГБОУ СОШ № 459 Пушкинского района Санкт-Петербург Кристаллические и аморфные тела

Слайд 2

Цели: Дать представление о твердых телах, особенностях их внутреннего строения, выявить основные свойства кристаллических и аморфных тел. Развивать наблюдательность, способность анализировать и делать выводы. Способность систематизировать материал. Формировать научное мировоззрение, интерес к химии, к общекультурным ценностям.


Слайд 3

Вещество может существовать в трех агрегатных состояниях: твердом, жидком и газообразном

Слайд 5

Аморфные вещества Аморфные вещества (от греческого amorphos – бесформенный, a – отрицательная частица и morphe – форма) – внешне могут быть твердыми, а по строению относиться к жидкостям.

Слайд 6

Свойства аморфных тел Не имеют постоянной температуры плавления Не имеют кристаллического строения Обладают текучестью Способны переходить в кристаллическое и жидкое состояние

Слайд 7

Аморфные тела

Слайд 8

Кристаллические вещества Характеризуются правильным расположением составляющих их частиц в строго определенных точках пространства. Этот пространственный каркас называется кристаллической решеткой , а точки, в которых размещены частицы кристалла – узлами решетки .

Слайд 9

Свойства кристаллических тел Температура плавления постоянна Упорядоченное внутреннее строение Каждое вещество имеет свою кристаллическую решетку

Слайд 10

Отличие аморфного и кристаллического строения Молекулы аморфных тел расположены беспорядочно Расположение молекул кристаллических веществ строго упорядоченное

Слайд 11

Переход аморфных тел в кристаллические Сера пластическая Сера кристаллическая Аморфное состояние веществ неустойчивое, и рано или поздно они из такого состояния переходят в кристаллическое


Слайд 12

В узлах кристаллической решетки могут находиться Ионы Атом-ионы Молекулы Атомы В зависимости от типа частиц, расположенных в узлах кристаллической решетки, и характера связи между ними, различают четыре типа кристаллических решеток.

Слайд 13

ТИПЫ КРИСТАЛЛИЧЕСКИХ РЕШЕТОК

Слайд 14

Молекулярная кристаллическая решетка «сухой лед»

Слайд 15

Молекулярная кристаллическая решетка Молекулярными называют кристаллические решетки, в узлах которых располагаются молекулы . Химические связи в этих молекулах – ковалентные. Между молекулами действуют очень с лабые силы межмолекулярного п ритяжения, поэтому такие вещества л етучие, имеют малую твердость, «сухой лед» н изкие температуры плавления.

Слайд 16

Атомная кристаллическая решетка алмаз графит

Слайд 17

Атомная кристаллическая решетка Атомными называют кристаллические решетки, в узлах которых находятся отдельные атомы . Атомы соединены между собой очень прочными ковалентными связями. Т акие вещества имеют очень высокие температуры плавления, очень прочные, алмаз твердые, практически нерастворимые. графит

Слайд 18

Ионная кристаллическая решетка

Слайд 19

Ионная кристаллическая решетка Ионными называют кристаллические решетки, в узлах которых находятся ионы . Их образуют вещества с ионным типом связи: соли, основания (щелочи ), оксиды металлов. Кристалл хлорида натрия образует решетку в форме куба. Вещества с ионной решеткой твердые; тугоплавкие; прочные; нелетучие.


Слайд 20

Металлическая кристаллическая решетка Кристалл хлорида натрия образует решетку в форме куба. Вещества с ионной решеткой

Слайд 21

Металлическая кристаллическая решетка В узлах таких решеток находятся атомы и ионы металлов. Такое внутреннее строение металлов определяет их характерные физические свойства: ковкость, пластичность металлический блеск, электро- и теплопроводность Кристалл хлорида натрия образует решетку в форме куба. Вещества с ионной решеткой

Слайд 22

Тест по теме «Кристаллические и аморфные вещества» 1 .Стекло – это кристаллическое вещество или аморфное? А) кристаллическое. Б ) аморфное В) может быть и кристаллическим и аморфным. Г)нет верного ответа

Слайд 23

Тест по теме «Кристаллические и аморфные вещества» 2 . Соотнесите вещество с типом кристаллической решетки: 1. кристаллический йод А) атомная 2. медный купорос Б) молекулярная 3. алюминий В ) Ионная 4. оксид кремния Г) Металлическая

Слайд 24

Тест по теме «Кристаллические и аморфные вещества» 3 . Соотнесите вещество с типом кристаллической решетки: 1. Серебро А ) атомная 2. Поваренная соль Б) молекулярная 3. Азот В ) Ионная 4. Углекислый газ Г) Металлическая


Слайд 25

Тест по теме «Кристаллические и аморфные вещества» 4 . Соотнесите вещество с типом кристаллической решетки: 1. Олово А ) атомная 2. Нитрат калия Б ) молекулярная 3. Вода В ) Ионная 4. Сернистый газ Г ) Металлическая

Слайд 26

Проверь себя 1. Аморфное 2. 3. 4. 1Б 2В 3Г 4А 1Г 2В 3Б 4А 1Г 2В 3Б 4А

Слайд 27

Рефлексивный тест 1 . Узнал(а) много нового. 2. Мне это пригодится в жизни. 3. Было над чем подумать. 4. На возникшие вопросы я получил(а) ответ. 5. Поработала добросовестно, цель достигнута.

Источник: nsportal.ru

Твердые тела

Все твердые тела обладают следующими общими свойствами:

  • Способностью долгое время сохранять форму и объем (геометрические размеры);
  • Наличием упругих сил, которые возникают при небольших изменениях объема от внешнего воздействия (сжатия, растяжения или сдвига).

Рис. 1. Примеры решеток кристаллических и аморфных тел – кварц аморфный и кристаллический.

Аморфные тела

Смола, воск, графит, изделия из стекла и янтаря, пластмассы — все это примеры аморфных тел (от греч.слова Amorphous — бесформенный, некристаллический). Отсутствие дальнего порядка в расположении частиц вещества у аморфных тел приводит к тому, что их физические свойства одинаковы во всех направлениях. Такие тела называют изотропными (слово “изотропный” составлено из двух греческих слов: isos — ровный, tropos — направление). Изотропность физических свойств аморфных тел является следствием хаотичного расположения составляющих их молекул и атомов.


Характерной особенностью аморфных тел является отсутствие определенной температуры плавления, то есть отсутствует четкий переход от твердого состояния к жидкому: при нагревании аморфное тело становится только более текучим.

Кристаллические тела

Твердые тела, в которых молекулы и атомы расположены упорядоченно и образуют периодически повторяющуюся структуру, называются кристаллами. Физические свойства кристаллов (упругие, механические, тепловые, электрические, магнитные, оптические) в разных направлениях неодинаковы. Такое свойство называется анизотропностью. Анизотропия кристаллов объясняется тем, что при упорядоченном расположении частиц расстояния между ними и силы взаимодействия (притяжения и отталкивания) оказываются неодинаковыми в разных направлениях.

Различают кристаллические тела двух видов: монокристаллы и поликристаллы. Главным признаком монокристаллов является повторяющееся внутреннее строение (структура) во всем объеме тела.

Поликристалл — это совокупность (набор) сросшихся друг с другом, хаотически ориентированных, небольших кристаллов. Каждый маленький кристалл обладает свойствами анизотропии, но их совокупность — поликристалл — изотропен.


Рис. 2. Монокристаллы и поликристаллы.

Рис. 3. Графит и алмаз.

Источник: obrazovaka.ru

Слайд 1

Немчинович Людмила Витальевна Учитель химии ГБОУ СОШ № 459 Пушкинского района Санкт-Петербург Кристаллические и аморфные тела

Слайд 2

Цели: Дать представление о твердых телах, особенностях их внутреннего строения, выявить основные свойства кристаллических и аморфных тел. Развивать наблюдательность, способность анализировать и делать выводы. Способность систематизировать материал. Формировать научное мировоззрение, интерес к химии, к общекультурным ценностям.

Слайд 3

Вещество может существовать в трех агрегатных состояниях: твердом, жидком и газообразном

Слайд 5

Аморфные вещества Аморфные вещества (от греческого amorphos – бесформенный, a – отрицательная частица и morphe – форма) – внешне могут быть твердыми, а по строению относиться к жидкостям.

Слайд 6

Свойства аморфных тел Не имеют постоянной температуры плавления Не имеют кристаллического строения Обладают текучестью Способны переходить в кристаллическое и жидкое состояние

Слайд 7

Аморфные тела

Слайд 8

Кристаллические вещества Характеризуются правильным расположением составляющих их частиц в строго определенных точках пространства. Этот пространственный каркас называется кристаллической решеткой , а точки, в которых размещены частицы кристалла – узлами решетки .

Слайд 9

Свойства кристаллических тел Температура плавления постоянна Упорядоченное внутреннее строение Каждое вещество имеет свою кристаллическую решетку

Слайд 10

Отличие аморфного и кристаллического строения Молекулы аморфных тел расположены беспорядочно Расположение молекул кристаллических веществ строго упорядоченное

Слайд 11

Переход аморфных тел в кристаллические Сера пластическая Сера кристаллическая Аморфное состояние веществ неустойчивое, и рано или поздно они из такого состояния переходят в кристаллическое

Слайд 12

В узлах кристаллической решетки могут находиться Ионы Атом-ионы Молекулы Атомы В зависимости от типа частиц, расположенных в узлах кристаллической решетки, и характера связи между ними, различают четыре типа кристаллических решеток.

Слайд 13

ТИПЫ КРИСТАЛЛИЧЕСКИХ РЕШЕТОК

Слайд 14

Молекулярная кристаллическая решетка «сухой лед»

Слайд 15

Молекулярная кристаллическая решетка Молекулярными называют кристаллические решетки, в узлах которых располагаются молекулы . Химические связи в этих молекулах – ковалентные. Между молекулами действуют очень с лабые силы межмолекулярного п ритяжения, поэтому такие вещества л етучие, имеют малую твердость, «сухой лед» н изкие температуры плавления.

Слайд 16

Атомная кристаллическая решетка алмаз графит

Слайд 17

Атомная кристаллическая решетка Атомными называют кристаллические решетки, в узлах которых находятся отдельные атомы . Атомы соединены между собой очень прочными ковалентными связями. Т акие вещества имеют очень высокие температуры плавления, очень прочные, алмаз твердые, практически нерастворимые. графит

Слайд 18

Ионная кристаллическая решетка

Слайд 19

Ионная кристаллическая решетка Ионными называют кристаллические решетки, в узлах которых находятся ионы . Их образуют вещества с ионным типом связи: соли, основания (щелочи ), оксиды металлов. Кристалл хлорида натрия образует решетку в форме куба. Вещества с ионной решеткой твердые; тугоплавкие; прочные; нелетучие.

Слайд 20

Металлическая кристаллическая решетка Кристалл хлорида натрия образует решетку в форме куба. Вещества с ионной решеткой

Слайд 21

Металлическая кристаллическая решетка В узлах таких решеток находятся атомы и ионы металлов. Такое внутреннее строение металлов определяет их характерные физические свойства: ковкость, пластичность металлический блеск, электро- и теплопроводность Кристалл хлорида натрия образует решетку в форме куба. Вещества с ионной решеткой

Слайд 22

Тест по теме «Кристаллические и аморфные вещества» 1 .Стекло – это кристаллическое вещество или аморфное? А) кристаллическое. Б ) аморфное В) может быть и кристаллическим и аморфным. Г)нет верного ответа

Слайд 23

Тест по теме «Кристаллические и аморфные вещества» 2 . Соотнесите вещество с типом кристаллической решетки: 1. кристаллический йод А) атомная 2. медный купорос Б) молекулярная 3. алюминий В ) Ионная 4. оксид кремния Г) Металлическая

Слайд 24

Тест по теме «Кристаллические и аморфные вещества» 3 . Соотнесите вещество с типом кристаллической решетки: 1. Серебро А ) атомная 2. Поваренная соль Б) молекулярная 3. Азот В ) Ионная 4. Углекислый газ Г) Металлическая

Слайд 25

Тест по теме «Кристаллические и аморфные вещества» 4 . Соотнесите вещество с типом кристаллической решетки: 1. Олово А ) атомная 2. Нитрат калия Б ) молекулярная 3. Вода В ) Ионная 4. Сернистый газ Г ) Металлическая

Слайд 26

Проверь себя 1. Аморфное 2. 3. 4. 1Б 2В 3Г 4А 1Г 2В 3Б 4А 1Г 2В 3Б 4А

Слайд 27

Рефлексивный тест 1 . Узнал(а) много нового. 2. Мне это пригодится в жизни. 3. Было над чем подумать. 4. На возникшие вопросы я получил(а) ответ. 5. Поработала добросовестно, цель достигнута.

Источник: nsportal.ru

Структура аморфных тел

В телах, находящихся в аморфном состоянии, отсутствует четкий порядок расположения атомов. Существует только, так называемый ближний порядок, когда ближайшие атомы располагаются относительно упорядоченно. По своей структуре аморфные вещества похожи на жидкости.

Примеры кристаллических и аморфных веществ

Рис. 1. Внутреннее строение (решетка) кристаллического твердого тела и структура аморфного тела.

Аморфное состояние вещества, в отличие от кристаллического, не является устойчивым. По прошествии некоторого времени аморфное вещество постепенно переходит в кристаллическое. Правда, это время измеряется годами и десятилетиями.

В аморфном состоянии могут находиться и такие вещества, которые обычно имеют кристаллическую структуру. Например, кристалл кварца SiO2 если его расплавить (при температуре 17000С), при охлаждении образует плавленый кварц, имеющий меньшую плотность, чем кристаллический, и обладающий свойствами одинаковыми по всем направлениям, притом сильно отличающимися от свойств кристаллического кварца.

Примеры аморфных тел

Аморфными являются огромное количество веществ. Вот только некоторые, хорошо известные вещества: парафин, воск, сургуч, эбонит, шоколад, канифоль, смола, стекло, плексиглас, каучук, стекло, различные пластмассы.

Примеры кристаллических и аморфных веществ

Рис. 2. Примеры аморфных веществ.

Свойства аморфных тел

В силу своего строения, в отличие от кристаллических тел, аморфные тела обладают следующими основными свойствами:

  • Аморфные вещества изотропны по всем направлениям. Это означает, что все физические свойства (тепловые, электрические, оптические, механические) аморфных тел оказываются абсолютно одинаковы независимо от направления.
  • Текучесть — это пример свойства этих тел, который визуально можно наблюдать в виде потеков на стекле, долго простоявшем в окне.
  • Отсутствие определенной температуры плавления.

    Фазовый переход в жидкое состояние происходит постепенно, по мере размягчения аморфного тела.

  • В аморфном состоянии вещество обладает большей внутренней энергией, чем в кристалле. Поэтому аморфные тела обладают способностью переходить в кристаллическое состояние. Хорошо известный пример этого явления — помутнение стекла с течением времени. Это помутнение связано с появлением внутри стекла мелких кристалликов, оптические параметры которых иные, чем окружающей их аморфной среды.

Примеры кристаллических и аморфных веществ

Рис. 3. Графики перехода аморфного и кристаллического тел в жидкое состояние.

Есть вещества, обладающие одновременно свойствами и жидкости и кристалла, а именно текучестью и анизотропией. Такое состояние вещества называется жидкокристаллическим. В основном жидкими кристаллами являются органические вещества, молекулы которых имеют форму плоских пластин или нитевидную форму. Эти вещества являются основой для жидкокристаллических экранов телевизоров.

Источник: Sprint-Olympic.ru


You May Also Like

About the Author: admind

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте, как обрабатываются ваши данные комментариев.