Solids: meatotino, fausaga, density ma faataitaiga

valaau mautu e mea ua mafai ona o le faia o le tino ma maua ai se tusi. O le suavai ma le kasa, o loo latou faailogaese ai i latou foliga. O le solids faatumauina ai le foliga o le tino ona o le mea moni e faapea ua le mafai ona gaioi saoloto latou fasimea. Latou e ese i latou density, ductility, conductivity eletise ma lanu. Latou te maua foi isi meatotino. Mo se faataitaiga, o le tele o nei mea ua liusuavai i le taimi o faʻavevela, le mauaina o le tulaga tuufaatasia suavaia. O nisi o latou pe a vevela vave gasified (sublimed). Ae ei ai i latou foi o le solia i lalo i le isi mea.

Ituaiga o solids

ua vaevaeina solids uma i vaega e lua.

1. Amorphous, lea ua faatulaga faafuasei fasimea o le tagata. I se isi faaupuga, latou te le maua ai se manino (patino) fausaga. O nei solids mafai ona liusuavai i se nisi vaitaimi vevela faatonuina. E sili ona taatele o nei aofia ai tioata ma resin.
2. Crystal, lea i le faasologa o loo vaevaeina i 4 ituaiga: atomika, molecular, ionic, apamemea. Fasimea e tu na o se mamanu patino, e pei o i le lattice tioata. O lona geometry i mea eseese e mafai e matua eseese lava.

solids Crystalline manumalo i luga o amorphous i lo latou aofai.

Ituaiga o solids crystalline

I O lona mea mautu uma ei ai se fausaga crystalline. Latou e ese i lo latou fausaga. I lona nodes lattice crystalline o loo eseese fasimea ma vailaau. E tusa ai ma i latou, ma latou maua o latou igoa. Taitasi ituaiga ei ai meatotino faapitoa mo i ai:

• O le lattice tioata atomika fasimea mautu fesootai i se ioega covalent. E faailogaese ai i lona malosi. Ona o lenei, e pei mea ua i ai se maualuga tulaga faaliusuavai ma pupuna. O lenei ituaiga e aofia ai quartz ma taimane.
• I le tioata lattice o le fusi i le va o molecular fasimea e faamatalaina i lona vaivai. o loo faamatalaina ai mea o lenei ituaiga e faigofie o faaliusuavai ma pupuna. Ua faamatalaina i le volatility, ona o lea ua i ai se manogi faapitoa. O nei solids o le aisa, suka. Lafo o molecules i solids o lenei ituaiga o loo faamatalaina e ala ia latou gaoioiga.
• O le lattice tioata ionic i le nodes felafoaʻi taitasi fasimea molia lelei ma le leaga. O loo latou umia e tosina electrostatic. O lenei lattice ituaiga loo i ai i alkalis, masima, oxides faavae. Le tele o mea o lenei ituaiga ua faigofie soluble i le vai. Ona lava se sootaga malosi i le va o le ions e refractory. Toetoe lava oi latou uma e odorless, talu ai o loo latou faamatalaina i le lē volatility. Vailaau ma lattice ionic le mafai ona faia i le taimi nei i le eletise, e pei i latou tuufaatasiga leai electrons saoloto. O se faataitaiga masani o le Ion mausali - masima. O a lattice tioata tuuina magaugau ai. Lenei ua tatau ona totogi i le mea moni e faapea so o se suiga e mafai ona mafua Ion malosiaga inosia.
• na ions vailaau le apamemea lattice tioata ua auai i le nodes, lelei molia. Le va oi latou o loo i ai electrons saoloto lea pasia lelei le malosi vevela ma le eletise. O vaega eseese o le mafuaaga o so o se uʻamea e pei o conductivity.

manatu Aoao o mautu

Solids ma vailaau - e O lona le mea lava e tasi. O nei tuutuuga o lo o taua i se tasi o le 4 setete o aggregation. Solids maua se faiga mautu ma le uiga o le lafo faatu vevela o atoms. Le gata faia laiti oscillations latalata i le tulaga equilibrium. Paranesi o le faasaienisi o feagai ma le suesuega o le tuufaatasiga ma le faatulagaina i totonu, ua taua o le fisiki tulaga-mautu. E i ai isi vaega taua o le malamalama e aafia ai i sea mea. Le suia o le foliga e aafiaga fafo ma lafo taʻua inisinia o tino deformable.

Ona o le eseese meatotino a solids, ua uma ona faaaoga i masini faapitoa eseese foafoaina e le tagata. Le tele o taimi o le faavae o lo latou faaaogaina o ni meatotino e pei o maaa, tusi, vaega tele, elasticity, plasticity, brittleness. e mafai ona faaaogaina le faasaienisi po nei ma isi uiga o solids lea e mafai ona iloa mai na o le fale suesue.

O le a tioata

Taʻega tioata - o se tino mautu tuu i se fasimea nisi poloaiga. Taitasi vailaau ei ai lona lava faatulagaga. O lona atoms ua avea o se tolu dimensionally stacking faavaitaimi taʻua lattice. maua mea mautu a symmetry faatulagaga eseese. ua manatu fale o manu tulaga crystalline mausali, ona o loo i ai se aofaiga aupito maualalo o le malosi gafatia.

O le toatele o mea mautu (moni) e aofia ai se vaega tele o soo taulai fatu taitasi (crystallites). O mea ua valaauina polycrystalline. E aofia ai alloys faapitoa ma uʻamea, faapea foi ma le tele o maa. Monocrystalline taʻua o taʻega tioata e tasi faalenatura po o gaosi.

I le tele o tino mautu ua maua mai le tulaga o le vaega suavai, tuuina atu i liusuavai po o fofo. O nisi taimi, o loo latou maua mai i se tulaga gaseous. E taʻua lenei faagasologa crystallization. Faafetai i le alualu i luma faasaienisi ma faapitoa o le taualumaga galueaina (tuufaatasia) o mea eseese ua gaosia se fua tau alamanuia. O le tele o taʻega tioata ua i ai se foliga masani lea o se polyhedron masani. Latou ituaiga e matuai eseese lava. Mo se faataitaiga, quartz faalenatura (papa maʻa tioata) e mafai ona fuaina e oo atu i le faitau selau o kilokalama, ma taimane - e oo atu i le tele o kalama.

I solids amorphous, o le atoms ua i aunoa oscillation siomia manatu tu faafuasei. Latou teuina nisi ina tele-puupuu, ae leai se mamao. ua mafua ona o le mea moni e faapea o loo faatulagaina latou molecules i se mamao e mafai ona faatusatusa ma o latou tele lenei. E sili ona taatele io tatou olaga i se faataitaiga o lenei mea o se tulaga glassy mautu. mea Amorphous e masani ona manatu o se suavai ma se ogatasi tele matua. Le taimi o crystallization o nisi taimi e tele atu e le o faaalia.

E faapea o le meatotino i luga o nei mea e faia e tulaga ese i latou. ua manatu le femoumouai solids Amorphous ona le aluga o taimi e mafai ona alu atu i le tulaga crystalline.

Molecules, atoms, lea na aofia ai se mausali tumu i density maualuga. Latou O lona tausia o latou tulaga o le aiga ma le faaaloalo i isi fasimea ma o loo faia faatasi i fegalegaleaiga intermolecular. O le mamao le va o le molecules o le mausali i itu eseese ua taʻua o le parameter lattice tioata. O le faatulagaina o le mea ma lona symmetry faauigaina a plurality o meatotino e pei o vaega electron, cleavage ma optics. Ina ua faailoa atu ia mautu lava malosiaga tele, e mafai ona sili atu pe itiiti solia nei uiga. A lenei deformation residual mautu tosina.

O le atoms o tino mautu oscillate, lea e tatau ona totogi i le umia o le malosi vevela. Talu latou itiiti sona taua, e mafai ai ona matauina i lalo o tuutuuga fale suesue. Le faatulagaga molecular o solids tele aafia ai lona meatotino.

O le suesueina o solids

Meatotino meatotino a nei mea, suesue faafuaiupu eseese latou lafo tulaga lelei ma le vaega itiiti o le fisiki mautu tulaga.

Mo le suesueina faaaogaina: spectroscopy leitio, e faaaoga ai auiliiliga fausaga X-ave ma isi metotia. Lea suesue i le masini, meatotino faaletino ma le vevela o solids. Le maaa, tetee le popole, le malosi tensile, vaega suiga suesue Mea. E tele overlaps i le fisiki o solids. O loo i ai se isi faasaienisi po nei taua. E suesue oi ai nei ma synthesizing mea fou o lo o umia le kemisi mautu tulaga.

Features solids

lafo uiga electron fafo atoms mautu fuafuaina e le tele o ana meatotino, mo se faataitaiga, electrically. E 5 o vasega o sea tino. ua faatulaga i latou e faalagolago i le ituaiga o atoms:

• Ionic, uiga faavae o lea, o le malosi o le tosina electrostatic. O ona foliga: ata ma mitiia o le malamalama i le itulagi infrared. I le vevela o le maualalo, e faamatalaina le fusi ionic e conductivity eletise maualalo. O se faataitaiga o se mea o le masima sodium o acid hydrochloric (NaCl).
• Covalent tauaveina i le totogiina o se pea electron, lea e patino i atoms uma e lua. O sea sootaga ua vaevaeina i: tasi (tasi), e lua ma e tolu. O nei igoa faailoa mai le afioaga o le electron taitoalua (1, 2, 3). noataga Faalua ma e tolu ua valaauina multiples. O loo i ai le isi vaega o le vaega. O lea, e faalagolago lava i le tufatufaina density electron o maotua fusi polar ma nonpolar. O le mea muamua ua faia e ala i le atoms eseese, ma le lona lua - tutusa. O se tulaga mausali o mataupu, o faataitaiga o lea ua - se taimane (C) ma silicon (Si), faamatalaina i ona density. O le tele o taʻega tioata mautu ua na o se fusi covalent.
• Uamea faia i le tuufaatasia o valence electrons o atoms. O se taunuuga, ua i ai se ao electron atoa lea ua displaced i lalo o le uunaiga a se volitiga eletise. ua faia e fusi uamea pe a le atoms fusia umi. E mafai ona latou foai atu electrons. O le tele o uʻamea, ua faia e tuufaatasi lavelave o lenei feagaiga o le tulaga mautu o le mataupu. Faataitaiga: sodium, barium, alumini, kopa, auro. tuufaatasi e lē o ni apamemea o nei: AlCr _2, CA ₂ Cu, Cu ₅ Zn _8. Mea i se fusia uamea (uʻamea) e eseese i meatotino faaletino. e mafai ona suavaia latou (Hg), filemu (NA, K), malosi (W, Nb).
• tulai Molecular i taʻega tioata e faia molecules eseese mataupu. O loo faamatalaina i le avanoa i le va molecules ma o density electron. Force fesootai atoms i nei taʻega tioata e tele. I le tasi molecules loo tosina i latou e le tasi le isi na o le vaaiga intermolecular vaivai. O le mafuaaga lena o le sootaga i le va o i latou e faigofie ona faaleagaina i le vevela. O le sootaga i le va o le atoms pau sili atu le faigata. ua vaevaeina fusi Molecular i aoaoga faamasani, faataapeapega ma induction. O se faataitaiga o se mea mautu e methane.
• Hydrogen, lea e tupu i le va o le atoms po molecules polarized lelei ai ma polarized le lelei vaega itiiti o se molecule po o isi vaega. O nei sootaga e mafai ona mafua aisa.

meatotino solids

Le a le mea ua tatou iloa i aso nei? ua umi ua saienitisi le suesueina o le meatotino o mea mautu tulaga. Ina ua tualiali i le vevela ma suia ai. O le suiga o le ua taʻua suāvai tino faaliusuavai. O le suiga o le malo i le tulaga gaseous ua taʻua sublimation. Faatasi ai ma le faaitiitia vevela tupu crystallization mautu. O nisi mea i lalo o le uunaiga a le malulu faaliliuina atu i le vaega amorphous. E taʻua lenei faagasologa saienitisi vitrification.

I fesuiaiga vaega suia ai le faatulagaga i totonu o solids. O le okaina aupito maualuga e maua ua tuutuu ifo le vevela. I uunaiga ea ma se vevela T> 0 K so o se mea o lo oi ai i le natura, solidify. Na feulaina i le kesi, o le crystallization o lea e manaomia ai le malosi o 24 ATM, o se tuusaunoaga i lenei tulafono.

tuuina tulaga mautu o se meatotino faaletino eseese. Latou faamatalaina le amioga patino o tino i lalo o le aafiaga o nisi o fanua ma malosiaga. O nei meatotino ua vaevaeina i ni vaega. 3 faasoasoa aafia auala tutusa i le tolu ituaiga o le malosi (masini, vevela, eletise). E tusa ai latou te i ai vaega e tolu o meatotino faaletino o solids:

• meatotino masini e faatatau i mafatiaga ma deformation o tino. Tusa ai ma nei aiaiga, o le solids ua vaevaeina i le ofuvae, rheological, malosi ma tekinolosi. O le malologa o taofia pea le tino lona foliga, ae e mafai ona suia e se malosiaga mai fafo. I lenei tulaga e mafai ona avea o palasitika deformation (vaaiga uluai le toe foi), ofuvae (toe foi i le foliga uluai) po o le faataumaoi (pe decays a faitotoa faapitoa / malologa). Toe iloilo nei taumafaiga faamatala moduli le ofuvae. Mautu e le gata teena compression, fālō, ae faapea foi suiga, twisting ma punou. malosi tino maumaututū e tetee atu ai i le valaau a lona meatotino faaumatia.
• Vevela faaalia i lalo o le uunaiga a fanua vevela. O se tasi o le meatotino e sili ona taua - tulaga faaliusuavai, i lea tagata liliu mai o le tino o se tulaga suavaia. E matauina i solids crystalline. tino Amorphous maua vevela natia o fusion, o lo latou suiga i le tulaga o le suavai pe a sii malie le vevela. I luga o le aapa a tino amorphous vevela faapitoa aveesea lona elasticity ma avea plasticity. O lenei tulaga o lona uiga o le ausia o latou vevela suiga tioata. A faʻavevela tupu deformation tino maumaututū. Gata i lea, e masani lava ona faalautele. Quantitatively, e faamatalaina lenei tulaga e ala i se vaega patino. vevela o le tino e aafia ai le meatotino masini e pei o flowability, plasticity, mausali ma le malosi.
• Eletise e fesootai ma aafia i tupe microparticles mautu ma galu eletise o rigidity maualuga. E aofia ai le vaavaaia ma meatotino radiative.

fausaga vaega

na faavasegaina le solids ma le faatulagaga o le vaega lea e taʻua. O lea la, i totonu oi latou ua lauiloa:

• Conductors, faamatalaina i le conductivity ma valence fusi fesiliaʻi. Lea e mafai ona agai i le electrons le va o i latou, tuuina atu o le malosi itiiti. Mo conductors o uʻamea uma. Ina ua faia e se oi ai nei i le eletise e pei o se tino malosi eseesega (ona o le faagaioiga o le saoloto o electrons le va o le manatu ma le sili ona maualalo ma gafatia maualuga).
• Dielectrics, lea vaega e le fesiliaʻi. O le vaitaimi i le va o i latou e sili atu nai lo 4 eV. Ina ia faia electrons mai le valence e manaomia vaega conduction malosi tele. Faafetai i nei meatotino dielectrics toetoe lava lē conductive.
• Semiconductors, faamatalaina e ala i le toesea o le conduction ma fusi valence. O le vaitaimi i le va o i latou o laiti nai lo 4 eV. Mo le faaliliuina atu o electrons mai le valence i le vaega conduction manaomia malosi itiiti ifo nai lo dielectrics. Mama (filogia ma eigenfunctions) ua mavae le taimi nei leaga semiconductors.

lafo Molecular i le solids mafua latou meatotino eletise.

isi meatotino

ua vaevaeina Solids ma o latou meatotino maneta. E i ai vaega e tolu:

• meatotino Diamagnetic lea faalagolago itiiti i luga o le vevela po o le tulaga o le aggregation.
• Paramagnetic, e mafua mai i le aoaoga faamasani o le conduction electrons ma taimi maneta o le atoms. E tusa Curie latou vaivaiga faaitiitia o le vevela. O lea, i le 300 K e 10 ^-5.
• A tino maneta ma se faatonuina faatulagaga ua i ai poloaiga e mamao o atoms. I le nodes o le lattice ua faatulagaina taimi fasimea i taimi maneta. O nei solids ma mea e masani ona faaaoga i le lalolagi i le ese o gaoioiga o le tagata.

O le mea sili ona faigata i le natura

O a latou? density solids tele fuafua i lo latou maaa. I tausaga talu ai nei, saienitisi iloaina le tele o mea o loo fai mai o le "le tino e sili ona malolosi." Sili ona mausali - ai fullerite (tioata molecules ma se fullerene), lea e uiga i le 1.5 taimi faigata nai lo le taimane. Ae paga lea, e le o le taimi nei o loo maua na o laiti lava le aofaiga.

Ina ia aso, o le mea sili ona faigata, lea e mulimuli ane e mafai ona faaaogaina i le alamanuia - lonsdalite (taimane hexagonal). O Ia o 58% malosi atu nai lo taimane. Lonsdalite - fesuiaiga allotropic o carbon. O lona lattice tioata e talitutusa lava i se taimane. Lonsdaleite feaveai o loo 4 atoms, ae o le taimane - 8. O le taʻega tioata faaaoga masani i aso nei o le taimane sili ona faigata.