Apresentação do estado amorfo e cristalino da matéria. Corpos amorfos

resumo de outras apresentações

“Estudo do movimento de um corpo em círculo” - Dinâmica do movimento de corpos em círculo. Movimento de corpos em círculo. Um nível básico de. P. N. Nesterov. Decida por si mesmo. Verificamos as respostas. Estudando o método de resolução de problemas. Algoritmo para resolução de problemas. Execute o teste. Peso corporal. Resolva o problema.

“Sistemas Reativos” – A humanidade não permanecerá na Terra para sempre. Sistema de foguetes soviético. Movimento do jato na natureza. Lula. Propulsão a jato em tecnologia. Foguete espacial de dois estágios. Konstantin Eduardovich Tsiolkovsky. Lei da conservação do momento. "Katyusha". Sergei Pavlovich Korolev. A lula pode ser deliciosa. Jato-Propulsão.

“Condutividade de semicondutores” - Questões para controle. Condutividade de semicondutores à base de silício. Circuito retificador de onda completa. Considere o contato elétrico de dois semicondutores. Inclusão reversa. A principal propriedade da junção p – n. Circuito retificador de meia onda. Substâncias diferentes têm propriedades elétricas diferentes. Mudanças no semicondutor. Corrente elétrica em vários ambientes. Junção P – n e suas propriedades elétricas.

“Intensidade do campo” - Qual seta na figura indica a direção do vetor de intensidade do campo elétrico. Campo elétrico. Força de campo. O princípio da superposição de campos. Qual é a direção do vetor de intensidade do campo elétrico. Indique o ponto em que a intensidade do campo pode ser zero. Criadores da eletrodinâmica. Intensidade de campo de uma carga pontual. A tensão no ponto O é zero. O campo eletrostático é criado por um sistema de duas bolas.

“Tipos de lasers” - Laser líquido. Lasers de estado sólido. Laser químico. Classificação dos lasers. Laser ultravioleta. Fonte de radiação eletromagnética. Laser semicondutor. Laser. Aplicação de laser. Propriedades da radiação laser. Amplificadores e geradores. Laser a gás.

“Motores térmicos” 10º ano” - Membros da equipe. Turbina a vapor. Proteção da Natureza. Eficiência do motor. Um pouco sobre o criador. Tsiolkovsky. Carrinho de três rodas inventado por Karl Benz. James watt. Motores a vapor e turbinas a vapor foram e estão sendo usados. Motores a diesel. Motor de foguete. O motor funciona em um ciclo de quatro tempos. Para quem quer alcançar as estrelas. Denis Papin. Arquimedes. O princípio de funcionamento da turbina é simples. Tipos de motores de combustão interna.

No rigoroso inverno alpino, o gelo vira pedra.
O sol é então incapaz de derreter tal pedra.
Cláudio 390
CRISTAIS.
CRISTAL
SUBSTÂNCIAS
Realizado
aluno do 10º ano
Kazachanskaya Ekaterina

Objetivo do trabalho:

Estude as propriedades e tipos de cristalino
substâncias, seu significado prático.
Objetivos do trabalho:
Considerar:
- tipos de cristais;
- métodos básicos de cultivo
cristais;
Descubra o que é natural e
cristais artificiais.

Relevância do tema

Como os cristais têm uma ampla
aplicação em ciência e tecnologia, é difícil
nomeie um ramo de produção onde não há
cristais seriam usados.
Eu estava me perguntando:
- o que é um cristal?
- como os cristais crescem;
- quais propriedades eles possuem;
- onde eles são usados?
Diamante (diamante)

Hipótese apresentada:

Os cristais são a base da vida na Terra.
Os conceitos de “cristal” e “vida”
- não mutuamente exclusivos.
Símbolo do cristal da natureza inanimada -
vivo!
Os cristais podem ser cultivados.

Cristais (do grego krystallos, original.
- gelo), sólidos, átomos ou moléculas
que formam uma ordem
estrutura periódica (cristalina
grato).
Quem já visitou o Museu de Mineralogia
ou em uma exposição mineral, não pude evitar
admire a graça e a beleza das formas,
que absorvem substâncias “não vivas”.
Turmalina
Berilo
Estrontianita
Cerussita

Cristais de gelo
Arranjo tridimensional ordenado de moléculas
característica dos cristais e os distingue de outros
sólidos.

água-marinha

ESTRUTURA DOS CRISTAIS

A variedade de formatos de cristais é muito grande.
Os cristais podem ter de quatro a vários
centenas de arestas. Mas ao mesmo tempo eles têm
propriedade notável - seja qual for
tamanho, forma e número de faces do mesmo
cristal, todas as faces planas se cruzam
uns aos outros em determinados ângulos. Ângulos entre
as faces correspondentes são sempre as mesmas.
Cristais de sal-gema, por exemplo, podem ter
a forma de um cubo, paralelepípedo, prisma ou sólido
formas mais complexas, mas sempre suas bordas
se cruzam em ângulos retos. Facetas de quartzo
têm a forma de hexágonos irregulares, mas
Os ângulos entre as faces são sempre os mesmos - 120°.
A lei da constância dos ângulos, descoberta em 1669
O dinamarquês Nikolai Steno, é o mais importante
a lei da ciência dos cristais - cristalografia.
Medindo ângulos entre faces de cristal
é de grande importância prática, uma vez que
com base nos resultados dessas medições em muitos casos
a natureza pode ser determinada com segurança
mineral.
O dispositivo mais simples para medir ângulos
cristais é um goniômetro aplicado.
Strass
Safira

Tipos de cristais

cristais
monocristais
policristais
Um monocristal é um monólito com um único
imperturbável
cristalino
treliça.
Natural
Grandes monocristais são muito raros.
Os monocristais incluem quartzo, diamante, rubi e muitos
outras pedras preciosas.
A maioria dos sólidos cristalinos são
policristalinos, isto é, consistem em muitos pequenos
cristais,
Às vezes
proeminente
apenas
no
forte
aumentar.
Todos os metais são policristais.

cristais
natural
Ametrino
artificial
Mármore
Diamantes
Quartzo
Corais
Esmeralda
Artificial
pérola

Cristais naturais

Cristais naturais são sempre
despertou a curiosidade das pessoas. Deles
cor, brilho e forma afetados
senso humano de beleza, e
as pessoas decoravam a si mesmas e às suas casas com eles.
Desde os tempos antigos existem cristais
superstições associadas; eles são como amuletos
tinha que não apenas proteger
seus donos de espíritos malignos, mas também
dê-lhes poderes sobrenaturais
habilidades.
Mais tarde, quando o mesmo
minerais começaram a ser cortados e
polir como pedras preciosas
muitas superstições persistem em
talismãs “para dar sorte” e “seus
pedras" correspondente ao mês
aniversário.
Ágata
Peridoto
Rubi
Água Marinha

Cristais naturais

geada
Enxofre
Sal-gema
Corais
Na natureza, os cristais são formados por três
formas: do fundido, da solução e do vapor.
Um exemplo de cristalização a partir de um fundido
é a formação de gelo a partir da água.
Um exemplo da formação de cristais a partir de
soluções podem durar centenas de milhões
toneladas de sal que caíram da água do mar.
Um exemplo da formação de cristais a partir do vapor
e o gás são flocos de neve e geada. Ar,
contendo umidade, é resfriado e diretamente do
cresce flocos de neve de um tipo ou de outro
formulários.
Muitos cristais são produtos
atividade vital dos organismos. Esse
por exemplo, pérolas, madrepérola.
Recifes e ilhas inteiras nos oceanos estão empilhados
de cristais de carbonato de cálcio,
formando a base do esqueleto
invertebrados - corais
pólipos.

Cristais artificiais

Para muitos ramos da tecnologia,
realizando pesquisas científicas
cristais são necessários
alta pureza química com
cristalino perfeito
estrutura.
Cristais encontrados em
natureza, esses requisitos não
satisfazer à medida que crescem
condições muito distantes
ideal
Além disso, a necessidade de
excede muitos cristais
reservas naturais
depósitos.
De mais de 3.000 minerais,
existente na natureza,
conseguiu obter artificialmente
mais da metade.
Quartzo sintético
Pérolas artificiais

cristais

Aplicações de cristais

Da tabela anterior fica claro que os cristais são amplamente
usados ​​em ciência e tecnologia: semicondutores, prismas e lentes
para dispositivos ópticos, lasers, piezoelétricos,
ferroelétricos, cristais ópticos e eletro-ópticos,
ferromagnetos e ferritas, monocristais de metais de alta qualidade
limpeza...
Cerca de 80% de todos os diamantes naturais extraídos e todos
diamantes artificiais são usados ​​na indústria
Estudos estruturais de raios X de cristais permitidos
estabelecer a estrutura de muitas moléculas, incluindo as biológicas
ativo - proteínas, ácidos nucléicos.
Hoje é difícil nomear um ramo de produção em que
cristais não seriam usados.
Strass
Diamantes brutos
Diamante

Cristais de pedras preciosas facetadas,
incluindo aqueles cultivados artificialmente,
são usados ​​como decoração.

Os cristais são a base da vida!

Um cristal geralmente serve como um símbolo da natureza inanimada. No entanto, a linha entre
É muito difícil estabelecer coisas vivas e não vivas, e os conceitos de “cristal” e “vida” não são
são mutuamente exclusivos.
Em primeiro lugar, os organismos vivos mais simples - os vírus - podem combinar-se em
cristais.
No estado cristalino não apresentam sinais
vivo, mas quando as condições externas mudam para favoráveis ​​(como para vírus
são as condições dentro das células de um organismo vivo) elas começam a se mover,
multiplicar.
Em segundo lugar, nos organismos vivos a molécula de DNA é uma molécula dupla
uma hélice composta por um pequeno número de unidades moleculares relativamente simples
compostos repetidos em uma ordem estritamente definida para um determinado tipo.
O diâmetro de uma molécula de DNA é 2*10-9 m, e o comprimento pode atingir vários
centímetros. Essas moléculas gigantes do ponto de vista da física são consideradas como
um tipo especial de sólido são os cristais aperiódicos unidimensionais. Por isso,
os cristais não são apenas um símbolo da natureza inanimada, mas também a base da vida na Terra.
Molécula
ADN
Cristais em células vegetais

Cristais em crescimento

Somos capazes de cultivar cristais graças a
cristalização - o processo de formação
cristais de vapores, soluções, derretimentos.
A cristalização começa quando atinge
alguma condição limitante, por exemplo,
super-resfriamento de líquido ou supersaturação de vapor,
quando quase instantaneamente surge uma multidão
pequenos cristais - centros de cristalização.
Os cristais crescem pela adição de átomos ou
moléculas de líquido ou vapor. Crescimento facial
o cristal ocorre camada por camada, as bordas
camadas atômicas incompletas se movem durante o crescimento
ao longo da borda. Dependência da taxa de crescimento de
condições de cristalização levam à diversidade
formas e estruturas dos cristais.

Métodos de cultivo de cristais.
A cristalização pode ser realizada de diferentes maneiras.
Um deles é resfriar uma solução quente saturada.
Quando uma solução é resfriada, partículas de uma substância (moléculas, íons)
que não podem mais estar em estado dissolvido, ficar juntos
entre si, formando pequenos núcleos cristalinos.
Se a solução for resfriada lentamente, poucos núcleos serão formados e
crescendo gradualmente por todos os lados, eles se transformam em lindos
cristais de formato regular.
Com o resfriamento rápido, muitos núcleos são formados, correto
Neste caso, os cristais não se formarão, porque aqueles em solução
partículas podem simplesmente não ter tempo para “assentar” na superfície do cristal por
seu devido lugar. Drusas são formadas - aglomerados, aglomerados de pequenos
cristais.
Drusos e
cristais
sal

Outro método para obtenção de cristais é a remoção gradual
água de uma solução saturada. A substância “extra” neste caso
cristaliza. E neste caso, quanto mais lentamente a água evapora,
melhor serão os cristais.
O terceiro método é o cultivo
cristais derretidos
substâncias lentamente
resfriando o líquido. No
usando todos os métodos
melhores resultados
são obtidos se usados
semente - um pequeno cristal
forma correta, que
colocado em uma solução ou derretido.
Desta forma obtém-se
por exemplo, cristais de rubi.
Rubi

Cristais em crescimento

Equipamento: sal de cozinha, água destilada, funil,
vareta de vidro, algodão, óculos.
Ordem de serviço:
Lavei bem 2 copos e um funil e coloquei-os sobre o vapor
derramou 100 gr. água quente em um copo. Preparou uma solução saturada
sal e despejou-o através de um filtro de algodão em um copo limpo. Fechei o vidro
tampa. Espere até que a solução esfrie até a temperatura ambiente e
abriu o copo. Depois de algum tempo, os cristais começaram a cair.

O crescimento do meu policristal a partir do sal de cozinha
(NaCl) ocorreu em 16 dias.

Crescimento de um único cristal de sulfato de cobre
(CuSO4·5H2O) ocorreu durante 7 dias.

O lugar onde os cristais cresceram

Cristal de sal cultivado
tem forma cúbica com
ligeiros desvios.
As laterais do cristal são lisas e têm
a forma de retângulos.
A sensação inicial é que
cresceu muito junto
quadrados e retângulos,
Esta é a aparência do cristal.
O cristal de sulfato de cobre tinha
formato de paralelogramo.
Conclusão: Neste experimento eu
aprendi a cultivar cristais
sal de cozinha e cobre
vitríolo, e também aprendi que isso
maneira que você pode crescer
cristais de qualquer outro simples
substâncias e o que é necessário para
cultivo e como isso acontece
crescimento do cristal.

Alunos do 10º ano “A” da Escola Secundária nº 1997 Khachatryan Knarik Verificado por: Pankina L.V.

Corpos amorfos Corpos amorfos são corpos que, quando aquecidos, amolecem gradativamente e tornam-se cada vez mais fluidos. Para tais corpos é impossível indicar a temperatura na qual eles se transformam em líquidos (derretem)

Corpos cristalinos Corpos cristalinos são corpos que não amolecem, mas passam imediatamente do estado sólido para o líquido.Durante a fusão de tais corpos, é sempre possível separar o líquido da parte ainda não derretida (sólida) do corpo.

Exemplos Substâncias amorfas incluem vidro (artificial e vulcânico), resinas naturais e artificiais, colas e outras colofónias, açúcar doce e muitos outros corpos. Todas essas substâncias ficam turvas com o tempo (o vidro “desvitrifica”, o doce “cristalizado”, etc.). Esta turvação está associada ao aparecimento no interior do vidro ou doce de pequenos cristais, cujas propriedades ópticas são diferentes das do meio amorfo circundante.

Propriedades Os corpos amorfos não possuem estrutura cristalina e, diferentemente dos cristais, não se dividem para formar faces cristalinas; via de regra, são isotrópicos, ou seja, não apresentam propriedades diferentes em direções diferentes, e não possuem ponto de fusão específico apontar.

Como os corpos amorfos diferem dos cristais?Os corpos amorfos não têm uma ordem estrita no arranjo dos átomos. Apenas os átomos vizinhos mais próximos estão organizados em alguma ordem. Mas não há repetibilidade estrita em todas as direções do mesmo elemento estrutural, característico dos cristais, em corpos amorfos. Em termos do arranjo dos átomos e do seu comportamento, os corpos amorfos são semelhantes aos líquidos. Freqüentemente, a mesma substância pode ser encontrada nos estados cristalino e amorfo. Por exemplo, o quartzo SiO2 pode estar na forma cristalina ou amorfa (sílica).

Cristais líquidos. Na natureza existem substâncias que possuem simultaneamente as propriedades básicas de um cristal e de um líquido, nomeadamente anisotropia e fluidez. Este estado da matéria é denominado líquido cristalino. Os cristais líquidos são basicamente substâncias orgânicas cujas moléculas têm formato longo, semelhante a um fio ou placa plana. Bolhas de sabão são um excelente exemplo de cristais líquidos

Cristais líquidos. A refração e a reflexão da luz ocorrem nos limites do domínio, razão pela qual os cristais líquidos são opacos. Porém, em uma camada de cristal líquido colocada entre duas placas finas, cuja distância é de 0,01-0,1 mm, com depressões paralelas de 10-100 nm, todas as moléculas ficarão paralelas e o cristal se tornará transparente. Se a tensão elétrica for aplicada a algumas áreas do cristal líquido, o estado do cristal líquido será interrompido. Estas áreas tornam-se opacas e começam a brilhar, enquanto as áreas sem tensão permanecem escuras. Este fenômeno é utilizado na criação de telas de televisão de cristal líquido. Deve-se notar que a própria tela consiste em um grande número de elementos e o circuito de controle eletrônico de tal tela é extremamente complexo.

Física do Estado Sólido A obtenção de materiais com propriedades mecânicas, magnéticas, elétricas e outras específicas é uma das principais áreas da física moderna do estado sólido. Os sólidos amorfos ocupam uma posição intermediária entre sólidos cristalinos e líquidos. Seus átomos ou moléculas estão organizados em ordem relativa. Compreender a estrutura dos sólidos (cristalinos e amorfos) permite criar materiais com as propriedades desejadas.








Rede cristalina iônica Existem íons nos locais da rede. A ligação química é iônica. Propriedades das substâncias: 1) dureza relativamente alta, resistência, 2) fragilidade, 3) resistência ao calor, 4) refratariedade, 5) não volatilidade Exemplos: sais (NaCl, K 2 CO 3), bases (Ca(OH) 2, NaOH)


Rede cristalina atômica Existem átomos nos locais da rede. A ligação química é covalente apolar. Propriedades das substâncias: 1) dureza, resistência muito elevada, 2) ponto de fusão muito elevado (diamante 3500 ° C), 3) refratário, 4) praticamente insolúvel, 5) não volátil Exemplos: substâncias simples (diamante, grafite, boro, etc.), substâncias complexas (Al 2 O 3, SiO 2) diamante grafite


Rede cristalina molecular Nos locais da rede da molécula. Ligação química covalente polar e apolar. Propriedades das substâncias: 1) baixa dureza, resistência, 2) baixo ponto de fusão, ponto de ebulição, 3) à temperatura ambiente geralmente líquido ou gasoso, 4) alta volatilidade. Exemplos: substâncias simples (H 2, N 2, O 2, F 2, P 4, S 8, Ne, He), substâncias complexas (CO 2, H 2 O, açúcar C 12 H 22 O 11, etc.) iodo I 2 dióxido de carbono CO 2






Lei da constância da composição (Proust) Os compostos químicos moleculares, independentemente do método de preparação, possuem composição e propriedades constantes.