Скачать презентацию ТВЕРДОЕ СОСТОЯНИЕ ВЕЩЕСТВА Твердое состояние вещества агрегатное Скачать презентацию ТВЕРДОЕ СОСТОЯНИЕ ВЕЩЕСТВА Твердое состояние вещества агрегатное

Tverdoe_Telo.ppt

  • Количество слайдов: 21

ТВЕРДОЕ СОСТОЯНИЕ ВЕЩЕСТВА ТВЕРДОЕ СОСТОЯНИЕ ВЕЩЕСТВА

Твердое состояние вещества— агрегатное состояние вещества, в котором оно имеет относительно постоянную форму и Твердое состояние вещества— агрегатное состояние вещества, в котором оно имеет относительно постоянную форму и объем. Силы, действующие между атомами или молекулами, достаточно сильны, чтобы удерживать их в определенных ячейках (вблизи которых они могут колебаться) и противостоять сжатию.

История Несмотря на то, что твердые тела исследовались давно, всестороннее изучение и систематизация информации История Несмотря на то, что твердые тела исследовались давно, всестороннее изучение и систематизация информации об их свойствах началось с лишь с XII века. Начиная с этого времени был открыт ряд эмпирических законов, которые описывали влияние на твердое тело механических сил, изменения температуры, света, электромагнитных полей и т. д.

Физические свойства твердых тел механические термические электромагнитные Физические свойства твердых тел механические термические электромагнитные

Механические свойства В покое твёрдые тела сохраняют форму, но деформируются под воздействием внешних сил. Механические свойства В покое твёрдые тела сохраняют форму, но деформируются под воздействием внешних сил. При пластической деформации начальная форма не сохраняется. Каждое твердое тело имеет присущий ему порог деформации, после которой наступает разрушение. К механическим свойствам твердого тела принадлежит также его способность проводить звук, который является волной, переносящий локальную деформацию с одного места в другое.

Термические свойства Температура плавления — температура, при которой происходит переход в жидкое состояние. Изменение Термические свойства Температура плавления — температура, при которой происходит переход в жидкое состояние. Изменение температуры вызывает деформацию твердого тела, в основном повышение температуры приводит к расширению.

Электромагнитные свойства Твердые тела разделяются на проводники и диэлектрики, промежуточное положение между которыми занимают Электромагнитные свойства Твердые тела разделяются на проводники и диэлектрики, промежуточное положение между которыми занимают полупроводники. При низких температурах для некоторых твердых тел свойственна сверхпроводимость — способность проводить электрический ток без сопротивления. Ферромагнетикам свойственно существование спонтанного магнитного момента.

Состояния твердых тел кристаллическое (медный купорос, кварц) аморфное (смола, канифоль, кварцевое стекло) Состояния твердых тел кристаллическое (медный купорос, кварц) аморфное (смола, канифоль, кварцевое стекло)

Различия аморфного и кристаллического состояния Кристаллическое Аморфное Атомы расположены закономерно, образуя трёхмерно-периодическую пространственную укладку Различия аморфного и кристаллического состояния Кристаллическое Аморфное Атомы расположены закономерно, образуя трёхмерно-периодическую пространственную укладку — кристаллическую решётку Конденсированное состояние вещества, атомарная структура которых имеет ближний порядок и не имеет дальнего порядка, характерного для кристаллических структур. Затвердевают с образованием кристаллических граней Не затвердевают с образованием кристаллических граней Присуще свойство анизотропии, то есть зависимость их свойств от направления. Обладают изотропией свойств, то есть не обнаруживают различных свойств в разных направлениях.

Свойства твердых тел определяются их химическим составом и зависят от характера межатомных связей, типа Свойства твердых тел определяются их химическим составом и зависят от характера межатомных связей, типа кристаллической структуры и степени структурного совершенства, а также от фазового состава. В зависимости от количества образующих их элементов твердые тела можно подразделить на простые (однокомпонентные) и сложные (многокомпонентные), которые, в свою очередь, могут представлять собой химические соединения (неорганические или органические) либо твердые растворы различного типа (замещения, внедрения).

Рассмотрим несколько законов, как следствия из физических и химических свойств твердых тел: закон Гука Рассмотрим несколько законов, как следствия из физических и химических свойств твердых тел: закон Гука (1678) закон Дюлонга-Пти (1819) закон Ома (1826) закон Видемана-Франца (1853)

Закон Гука — уравнение теории упругости, связывающее напряжение и деформацию упругой среды. Открыт в Закон Гука — уравнение теории упругости, связывающее напряжение и деформацию упругой среды. Открыт в 1678 году английским учёным Робертом Гуком. Поскольку закон Гука записывается для малых напряжений и деформаций, он имеет вид простой пропорциональности. Сила упругости, возникающая в теле при его деформации, прямо пропорциональна величине этой деформации. F – сила, которой растягивают (сжимают) стержень, ∆l абсолютное удлинение (сжатие) стержня, а κ – коэффициент упругости или жесткости. Коэффициент упругости зависит как от свойств материала, так и от размеров стержня. Можно выделить зависимость от размеров стержня (площади поперечного сечения и длины) явно, записав коэффициент упругости как Величина E называется модулем упругости первого рода или модулем Юнга и является механической характеристикой материала.

Закон Дюлонга-Пти или закон постоянства теплоёмкости — эмпирический закон, согласно которому молярная теплоёмкость твёрдых Закон Дюлонга-Пти или закон постоянства теплоёмкости — эмпирический закон, согласно которому молярная теплоёмкость твёрдых тел при комнатной температуре близка к 3 R: где R — универсальная газовая постоянная. Закон выводится в предположении, что кристаллическая решетка тела состоит из атомов, каждый из которых совершает гармонические колебания в трех направлениях, определяемыми структурой решетки, причем колебания по различным направлениям абсолютно независимы друг от друга

Закон Ома — физический закон, определяющий связь электродвижущей силы источника или электрического напряжения с Закон Ома — физический закон, определяющий связь электродвижущей силы источника или электрического напряжения с силой тока и сопротивлением проводника. Экспериментально установлен в 1826 году, и назван в честь его первооткрывателя Георга Ома.

Закон Видемана-Франца — это физический закон, утверждающий, что для металлов отношение коэффициента теплопроводности (либо Закон Видемана-Франца — это физический закон, утверждающий, что для металлов отношение коэффициента теплопроводности (либо тензора теплопроводности) к удельной электрической проводимости (либо тензору проводимости) пропорционально температуре: . В 1853 г. немецкими учёными Г. Видеманом (1826— 1899) и Р. Францем (1827— 1902) на основании экспериментальных данных было установлено, что для различных металлов при одинаковой температуре отношения практически не изменяются. Пропорциональность этого отношения термодинамической температуре была установлена Л. Лоренцем в 1882 г. В его честь коэффициент L носит названия числа Лоренца, а сам закон иногда именуют законом Видемана-Франца-Лоренца.

Значимые твердые тела К значимым твердым телам, по нашему мнению, относятся соединения наиболее активных Значимые твердые тела К значимым твердым телам, по нашему мнению, относятся соединения наиболее активных щелочных металлов. К примеру, соединения Цезия, Рубидия и Франция.

Цезий Це зий (Cs) — элемент главной подгруппы первой группы шестого периода периодической системы Цезий Це зий (Cs) — элемент главной подгруппы первой группы шестого периода периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева, атомный номер 55. Простое вещество цезий— мягкий щелочной металл серебристо-жёлтого цвета. Цезий — мягкий металл, из-за низкой температуры плавления при комнатной температуре находится в полужидком состоянии. Металлический цезий представляет собой вещество золотисто-белого цвета. Расплав представляет подвижную жидкость, при этом его цвет становится более серебристым. 1. 2. Является сильнейшим восстановителем. В микроскопических количествах из-за сильной активности.

Рубидий Руби дий(Rb) — элемент главной подгруппы первой группы, пятого периода периодической системы химических Рубидий Руби дий(Rb) — элемент главной подгруппы первой группы, пятого периода периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева, с атомным номером 37. Простое вещество рубидий — мягкий легкоплавкий щелочной металл серебристобелого цвета. Рубидий образует серебристо-белые мягкие кристаллы, имеющие на свежем срезе металлический блеск. Соединения с данным щелочным металлом , крайне неустойчивы на воздухе (реагируют с воздухом в присутствии следов воды с воспламенением).

Франций Фра нций (Fr) — элемент главной подгруппы первой группы седьмого периода периодической системы Франций Фра нций (Fr) — элемент главной подгруппы первой группы седьмого периода периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева, с атомным номером 87. Простое вещество франций — радиоактивный щелочной металл, обладающий высокой химической активностью. Франций похож по свойствам на цезий. Так как в распоряжении исследователей имеются лишь мельчайшие образцы, то сведения о его свойствах известны с достаточно большой погрешностью, однако они все время уточняются. Франций имеет самую низкую электроотрицательность из всех элементов, известных в настоящее время. Соответственно, франций является и самым химически активным щелочным металлом.

Вопросы для самопроверки 1. 2. 3. 4. 5. 6. Что такое твердое тело? Какие Вопросы для самопроверки 1. 2. 3. 4. 5. 6. Что такое твердое тело? Какие основные законы, связанные с твердыми телами, вы знаете? Охарактеризуйте физические свойства твердых тел ( механические, термические, электромагнитные). В каких состояниях могут находится твердые тела? В чем отличия аморфного и кристаллического состояния твердого тела? Какими химическими свойствами обладают твердые тела?

Конец Конец