
Что такое кристаллическое строение твердых тел

Твердые тела по сравнению с газами и жидкостями характеризуются наименьшим расстоянием между частицами и наиболее значительными молекулярными силами как притяжения, так и отталкивания. Величина этих сил зависит от расстояния х между частицами: при уменьшении расстояния силы возрастают, при уве личении — быстро убывают.
При этом в обоих случаях силы отталкивания с изменением расстояния изменяются в большей степени, чем силы притяжения (рис. 2, кривая А —силы отталкивания, кривая Б —силы притяжения).
Если для данного тела произвести сложение сил отталкивания и притяжения (т. е. для каждого значения расстояния х произвести алгебраическое сложение ординат этих кривых), то получится результирующая кривая В, из которой видно, что при некотором расстоянии х0 между молекулами силы отталкивания и притяжения уравновешивают друг друга; на этом расстоянии в среднем и находятся молекулы в веществе.
Взаимодействие элементарных частиц, 1984
Молекулярные силы имеют упругий характер. Поэтому частицы в твердых телах совершают колебания около точек своего среднего положения. Колебания происходят во всех направлениях и имеют беспорядочный характер, свойственный молекулярному движению.
Молекулярные силы обусловлены взаимодействием имеющихся в атомах электрических зарядов. Однако во многих случаях это взаимодействие имеет более сложный характер, чем кулоновские силы, действующие между свободными зарядами.
Кристаллическое строение

Характерным для твердых тел является кристаллическое строение, т е. упорядоченное, геометрически правильное расположение частиц в веществе. Совокупность точек, определяющих расположение частиц (атомов, ионов, молекул) в общей структуре вещества, называется пространственной (или кристаллической) решеткой. В зависимости от природы вещества-решетки разделяются на атомные, ионные, металлические и молекулярные.
Простые вещества имеют атомную решетку. Молекулярные силы в них образуются в результате обмена электронами и образования между атома ми общих электронных оболочек. Два электрона от разных атомов с противоположно направленными спинами спариваются на одной орбите и связывают ядра этих атомов силой притяжения.
Между атомами образуется обменная или ковалентная связь, отличающаяся высокой прочностью. Ковалентная связь атомов характерна для органических веществ, хотя часто встречается и у неорганических. Последние отличаются твердостью, высокой температурой плавления и малой растворимостью.
На рис. 3 показаны условные плоскостные схемы различных пространственных решеток. Схема атомной решетки — рис. 3, а.
Урок 276. Сила Лоренца. Движение заряженных частиц в магнитном поле
В веществах с ионным строением каждый ион связан с окружающими его ионами противоположного знака силами электростатического притяжения. Пример — кристалл поваренной соли с кубической пространственной решеткой . Условная плоскостная схема ионной решетки — рис. 3, б. Вещества с ионным строением тверды, хрупки, имеют высокую температуру плавления и хорошо растворимы в воде.
Пространственная решетка в металлах
В металлах пространственная решетка состоит из атомов, потерявших: наиболее слабо связанные с ядром внешние электроны, т. е. из ионов. Оторвавшиеся электроны называют свободными электронами. В процессе теплового движения они беспорядочно перемещаются по всей массе металла и, взаимодействуя с ионами, создают силы, связывающие эти ионы в одну общую массу вещества. Наличие в металлах свободных электронов обусловливает их высокую теплопроводность и электропроводность. Плоскостная схема металлической решетки — рис. 3, е.

В веществах с молекулярным строением в узлах пространственной решетки расположены молекулы. Связь между ними образуется так называемыми силами Ван-дер-Ваальса, которые возникают как силы притяжения между электрическими диполями (рис. 4 ). Эти диполи могут быть постоянными, как, например, у молекул, полярных от природы , они могут индуцироваться вследствие поляризации молекул при их взаимном сближении и, наконец, можно считать, что мгновенные диполи, непрерывно меняющие свою величину и направление, образуются в процессе движения электронов вокруг ядер атомов.
Силы отталкивания между атомами или молекулами связывают с взаимным отталкиванием электронных оболочек атомов при сближении их на достаточно малое расстояние.
Связь через силы Ван-дер-Ваальса является наиболее универсальной в природе и встречается не только у твердых тел и жидкостей органической или неорганической природы, но и у газов. Твердые вещества с молекуляр ным строением мягкие, с низкой температурой плавления, большей частью хорошо растворимые. Плоскостная схема молекулярной решетки с двух атомными молекулами — рис. 3 , е.
Решетка кристаллов в реальных условиях
В реальных условиях пространственная решетка кристаллов часто имеет те или иные нарушения, проявляющиеся в виде местного беспорядочного расположения атомов или молекул, а также включения, например, в атомную или молекулярную решетку ионов того же вещества или даже атомов и молекул посторонних веществ.
Упорядоченное расположение атомов или молекул может обусловливать некоторое отличие физических свойств вещества по различным направлениям. Это свойство кристаллических тел называется анизотропией. Анизотропия проявляется, например, в том, что механическая прочность вещества в различных направлениях неодинакова и при раздроблении кристалл раскалывается на мелкие части, которые сохраняют такую же геометрическую форму. По различным направлениям могут различаться также теплопроводность, электропроводность, оптические свойства и т. д.
Монокристаллом называется кристаллическое тело, которое имеет одну общую пространственную решетку. Таковы, например. кристаллы кварца, алмаза, квасцов и др.
Тела, состоящие из мелких кристаллов различной величины, .расположенных в беспорядке, и не всегда сохраняющих свою правильную форму , на зываются поликристаллическими. Большинство тел имеют поли кристаллическую структуру. Вследствие беспорядочного расположения мелких кристаллов анизотропия у поликр исталлических тел не проявляется.
Существует также аморфное с остояние твердых тел, которое характе ризуется беспорядочным расположе нием частиц вещества. Аморфное строе ние имеют, например, стекло, смолы и др. Физические свойства аморфных тел не зависят от направления. Такие вещества называются изотропными.
Статья на тему Кристаллическое строение твердых тел
Похожие страницы:
Агрегатные состояния вещества В предыдущих главах мы познакомились со строением атомов и молекул — мельчайших частиц, из которых состоят все.
Теория атомного ядра Как только выяснилось существование нейтронов, было предложено совершенно новое представление о строении ядра, впервые высказанное и обоснованное советским.
Молекулярно кинетическая теория МКТ это теория которая рассматривает свойства вещества, которые обусловлены его молекулярным строением: превращения вещества при изменении энергии.
Что такое строение вещества Атомы и молекулы Атомная теория Дальтона Гипотеза Авогадро Теория химического строения Периодический закон и система элементов.
Внутреннее строение кристаллов Давно предполагали, что внешняя форма кристалла является лишь отображением его скрытого внутреннего строения и обусловлена правильным расположением.
Химическая связь Строение молекул [no_toc] Это взаимодействие атомов которая имеет электрическую природу, происходит в результате движения наружных частиц в результате.
Понравилась статья поделись ей
Leave a Comment
Для отправки комментария вам необходимо авторизоваться.
Источник: znaesh-kak.com
Презентация, доклад по химии на тему Кристаллические решетки
Состав и номенклатура основных классов неорганических соединений1. Составьте формулы следующих солей: сульфата алюминия, нитрата железа (III), фосфата магния, фосфата натрия, силиката калия, нитрата меди (II). 2. Названия следующих солей: KCl, Na2SO4, Al(NO3)3, K2CO3, Fe2S3, FePO4, CaSiO3, BaSO3. 3.
- Главная
- Химия
- Презентация по химии на тему Кристаллические решетки
Слайд 1Кристаллические и аморфные вещества.
Кристаллические решётки.
![]()
Слайд 2Состав и номенклатура основных классов неорганических соединений
1. Составьте формулы следующих солей:
сульфата алюминия, нитрата железа (III), фосфата магния, фосфата натрия, силиката калия, нитрата меди (II).
2. Названия следующих солей: KCl, Na2SO4, Al(NO3)3, K2CO3, Fe2S3, FePO4, CaSiO3, BaSO3.
3. NaOH, H3PO4, Cu(OH)2, KNO3, Ca(OH)2, Na2O, HNO3, Al2O3, K3PO4, H2SO4, FeCl2, NO2, SO3, H2CO3, PbSiO3, Fe(OH)2.
![]()
Слайд 3Что объединяет вещества?
Поваренная соль
Полиэтилен
Железо
Янтарь
Алмаз
Жемчуг
![]()
Слайд 4Что отличает вещества?
Поваренная соль
Полиэтилен
Железо
Янтарь
Алмаз
Жемчуг
![]()
Слайд 5Классификация твёрдых веществ
Кристаллические
упорядоченное расположение частиц (атомов, молекул или ионов) в строго
определённых точках пространства;
наличие постоянной температуры
плавления.
отсутствие строгого порядка в расположении частиц;
отсутствие постоянной температуры плавления;
текучесть.
![]()
Слайд 6Кристаллические вещества
Железо
Поваренная соль
Алмаз
Графит
Сахароза
![]()
Слайд 7Аморфные вещества
Янтарь
Жемчуг
Канифоль
Полиэтилен
Стекло
Пчелиный воск
![]()
Слайд 8
Кристаллические вещества.
Типы кристаллических решёток.
Почему изделие из кремния при ударе
раскалывается
на кусочки,
а изделие из свинца
только расплющивается?
![]()
Слайд 9Пространственная структура, отражающая расположение образующих вещество частиц в твёрдом агрегатном состоянии,
называется кристаллической решёткой.
![]()
Слайд 10Ионная кристаллическая решётка
Структурные частицы — ионы
Физические свойства:
высокая твёрдость
прочность
тугоплавкость
нелетучесть
растворы и
Поваренная соль NaCl
Негашёная известь СаО
![]()
Слайд 11Атомная кристаллическая решётка
Структурные частицы — атомы
Физические свойства:
высокая твёрдость
тугоплавкость
прочность
нерастворимость в воде
диэлектрики (исключение графит, кремний)
Кварц, кварцевый песок SiO2
![]()
Слайд 12Кристаллическая решетка алмаза
![]()
Слайд 13Кристаллическая решетка графита

Слайд 14Молекулярная кристаллическая решётка
Иод
Структурные частицы — молекулы
Физические свойства:
малая твёрдость
легкоплавкость
летучесть
способность к возгонке
![]()
Слайд 15Металлическая кристаллическая решётка
Медь Cu
Структурные частицы – атомы и катионы
Физические свойства:
твёрдость, кроме ртути Hg
ковкость, пластичность, тягучесть
электропроводность
теплопроводность
металлический блеск
![]()
Слайд 16Определите кристаллические и аморфные вещества
1) Пищевая сода NaHCO3
2) Полиэтилен (-СН2-СН2-)n
3) Древесная
5) «Сухой лёд» СО2
![]()
Слайд 17Определите тип кристаллической решётки у веществ
Пищевая сода NaHCO3
Кремний Si
Медный купорос СuSO4•5H2O
Источник: shareslide.ru