Prezentarea materiei în stare amorfă și cristalină. Corpuri amorfe

rezumatul altor prezentări

„Studiul mișcării unui corp într-un cerc” - Dinamica mișcării corpurilor într-un cerc. Mișcarea corpurilor într-un cerc. Un nivel de bază al. P.N. Nesterov. Decide pentru tine. Verificăm răspunsurile. Studierea metodei de rezolvare a problemelor. Algoritm pentru rezolvarea problemelor. Rulați testul. Greutate corporala. Rezolva problema.

„Sisteme reactive” – Omenirea nu va rămâne pe Pământ pentru totdeauna. Sistemul de rachete sovietic. Mișcarea cu jet în natură. Calmar. Propulsie cu reacție în tehnologie. Rachetă spațială în două trepte. Konstantin Eduardovici Ciolkovski. Legea conservării impulsului. „Katyusha”. Serghei Pavlovici Korolev. Calamarul poate fi delicios. Propulsie cu reacție.

„Conductibilitatea semiconductorilor” - Întrebări pentru control. Conductibilitatea semiconductoarelor pe bază de siliciu. Circuit redresor cu undă completă. Luați în considerare contactul electric al doi semiconductori. Incluziune inversă. Proprietatea principală a joncțiunii p–n. Circuit redresor cu jumătate de undă. Diferitele substanțe au proprietăți electrice diferite. Modificări în semiconductor. Curentul electric în diverse medii. Joncțiunea P–n și proprietățile sale electrice.

„Intensitatea câmpului” - care săgeată din figură indică direcția vectorului intensității câmpului electric. Câmp electric. Puterea câmpului. Principiul suprapunerii câmpurilor. Care este direcția vectorului intensității câmpului electric. Indicați punctul în care intensitatea câmpului poate fi zero. Creatori ai electrodinamicii. Intensitatea câmpului unei sarcini punctiforme. Tensiunea în punctul O este zero. Câmpul electrostatic este creat de un sistem de două bile.

„Tipuri de lasere” - Laser lichid. Lasere cu stare solidă. Laser chimic. Clasificarea laserelor. Laser ultraviolet. Sursa de radiație electromagnetică. Laser semiconductor. Laser. Aplicarea laserului. Proprietățile radiației laser. Amplificatoare și generatoare. Laser cu gaz.

„Motoare termice” clasa a X-a” - Membrii echipei. Turbină cu abur. Protecția Naturii. Eficiența motorului. Un pic despre creator. Ciolkovski. Cărucior cu trei roți inventat de Karl Benz. James Watt. Motoarele cu abur și turbinele cu abur au fost și sunt folosite. Motoare diesel. Motor rachetă. Motorul funcționează pe un ciclu în patru timpi. Pentru cei care vor să ajungă la stele. Denis Papin. Arhimede. Principiul de funcționare al turbinei este simplu. Tipuri de motoare cu ardere internă.

În iarna alpină amară, gheața se transformă în piatră.
Soarele este atunci incapabil să topească o astfel de piatră.
Claudian 390
CRISTALELE.
CRISTAL
SUBSTANȚE
Efectuat
elev de clasa a X-a
Kazachanskaya Ekaterina

Scopul lucrării:

Studiați proprietățile și tipurile de cristalin
substanțe, semnificația lor practică.
Obiectivele postului:
Considera:
- tipuri de cristale;
- metode de cultivare de bază
cristale;
Afla ce natural si
cristale artificiale.

Relevanța subiectului

Deoarece cristalele au o largă
aplicare în știință și tehnologie, este dificil
denumește o ramură de producție unde nu există
s-ar folosi cristale.
Mă întrebam:
- ce este un cristal?
- cum cresc cristalele;
- ce proprietăți au;
- unde sunt folosite?
diamant (diamant)

Ipoteza prezentata:

Cristalele sunt baza vieții pe pământ.
Conceptele de „cristal” și „viață”
- nu se exclud reciproc.
Simbol al cristalului naturii neînsuflețite -
în viaţă!
Cristalele pot fi cultivate.

Cristale (din grecescul krystallos, original.
- gheață), solide, atomi sau molecule
care formează un ordonat
structura periodica (cristalina
grătar).
Oricine a vizitat Muzeul de Mineralogie
sau la o expoziție de minerale, nu m-am putut abține
admiră grația și frumusețea formelor,
care iau substanțe „nevii”.
Turmalina
Beril
Stronţianit
cerusită

Cristale de gheață
Aranjament tridimensional ordonat al moleculelor
caracteristic cristalelor și le deosebește de altele
solide.

acvamarin

STRUCTURA CRISTALLOR

Varietatea cristalelor în formă este foarte mare.
Cristalele pot avea de la patru la mai multe
sute de margini. Dar în același timp au
proprietate remarcabilă – orice
dimensiunea, forma și numărul de fețe ale aceluiași
cristal, toate fețele plate se intersectează unele cu altele
unul pe altul la anumite unghiuri. Unghiurile dintre
fețele corespunzătoare sunt întotdeauna aceleași.
Cristalele de sare gemă, de exemplu, pot avea
forma unui cub, paralelipiped, prismă sau solid
forme mai complexe, dar întotdeauna marginile lor
se intersectează în unghi drept. Fațete de cuarț
au forma de hexagoane neregulate, dar
Unghiurile dintre fețe sunt întotdeauna aceleași - 120°.
Legea constanței unghiurilor, descoperită în 1669
Danezul Nikolai Steno, este cel mai important
legea științei cristalelor – cristalografia.
Măsurarea unghiurilor dintre fețele de cristal
are o foarte mare importanță practică, deoarece
pe baza rezultatelor acestor măsurători în multe cazuri
natura poate fi determinată în mod fiabil
mineral.
Cel mai simplu dispozitiv pentru măsurarea unghiurilor
crystals este un goniometru aplicat.
Stras
Safir

Tipuri de cristale

cristale
monocristale
policristale
Un monocristal este un monolit cu un singur
netulburat
cristalin
zăbrele.
Natural
Cristalele mari mari sunt foarte rare.
Cristalele simple includ cuarț, diamant, rubin și multe
alte pietre prețioase.
Majoritatea solidelor cristaline sunt
policristaline, adică sunt formate din multe mici
cristale,
Uneori
proeminent
numai
la
puternic
crește.
Toate metalele sunt policristale.

cristale
natural
Ametrina
artificial
Marmură
Diamante
Cuarţ
Coralii
Smarald
Artificial
perla

Cristale naturale

Cristalele naturale sunt întotdeauna
a stârnit curiozitatea oamenilor. Al lor
culoarea, strălucirea și forma afectate
simțul uman al frumosului și
oamenii s-au decorat pe ei înșiși și casele lor cu ei.
Din cele mai vechi timpuri au existat cristale
superstiții asociate; sunt ca amulete
trebuia nu numai să protejeze
proprietarii lor de la spiritele rele, dar și
da-le puteri supranaturale
abilități.
Mai târziu, când la fel
mineralele au început să fie tăiate şi
lustruiesc ca niște pietre prețioase
multe superstiţii persistă în
talismane „pentru noroc” și „al lor
pietre” corespunzătoare lunii
naștere.
Agat
Peridot
Rubin
Acvamarin

Cristale naturale

Îngheţ
Sulf
Sare gema
Coralii
În natură, cristalele sunt formate din trei
moduri: din topitură, din soluție și din vapori.
Un exemplu de cristalizare dintr-o topitură
este formarea gheții din apă.
Un exemplu de formare a cristalelor din
soluțiile pot dura sute de milioane
tone de sare care au căzut din apa mării.
Un exemplu de formare a cristalelor din abur
iar gazele sunt fulgi de zăpadă și ger. Aer,
care conțin umiditate, este răcit și direct din
cresc fulgi de nea de un fel sau altul
forme.
Multe cristale sunt produse
activitatea vitală a organismelor. Acest
de exemplu, perle, sidef.
Recifele și insule întregi din oceane sunt stivuite
din cristale de carbonat de calciu,
formând baza scheletului
nevertebrate – corali
polipi.

Cristale artificiale

Pentru multe ramuri ale tehnologiei,
efectuarea de cercetări științifice
sunt necesare cristale
puritate chimică ridicată cu
perfect cristalin
structura.
Cristale găsite în
natura, aceste cerințe nu
satisfac pe măsură ce cresc
conditii foarte departe de
ideal
În plus, nevoia de
depășește multe cristale
rezerve naturale
depozite.
Din peste 3000 de minerale,
existent in natura,
reușit artificial să obțină
mai mult de jumătate.
Cuarț sintetic
Perle artificiale

cristale

Aplicații ale cristalelor

Din tabelul anterior este clar că cristalele sunt pe scară largă
utilizate în știință și tehnologie: semiconductori, prisme și lentile
pentru dispozitive optice, lasere, piezoelectrice,
feroelectrice, cristale optice și electro-optice,
feromagneți și ferite, monocristale din metale de înaltă calitate
curăţenie...
Aproximativ 80% din toate diamantele naturale extrase și toate
diamantele artificiale sunt folosite în industrie
Sunt permise studii structurale cu raze X ale cristalelor
stabiliți structura multor molecule, inclusiv a celor biologice
activ - proteine, acizi nucleici.
Astăzi este greu de numit o ramură de producţie în care
nu s-ar folosi cristale.
Stras
Diamante în stare brută
Diamant

Cristale de pietre prețioase fațetate,
inclusiv cele cultivate artificial,
sunt folosite ca decoratiuni.

Cristalele sunt baza vieții!

Un cristal servește de obicei ca simbol al naturii neînsuflețite. Cu toate acestea, linia dintre
Este foarte dificil să stabiliți lucruri vii și nevii, iar conceptele de „cristal” și „viață” nu sunt
se exclud reciproc.
În primul rând, cele mai simple organisme vii - virușii - se pot combina în
cristale.
În stare cristalină nu prezintă semne
în viață, dar când condițiile externe se schimbă în favorabile (cum ar fi pentru viruși
sunt condițiile din interiorul celulelor unui organism viu) încep să se miște,
multiplica.
În al doilea rând, în organismele vii molecula de ADN este dublă
o spirală formată dintr-un număr mic de unități moleculare relativ simple
compuși repetați într-o ordine strict definită pentru un anumit tip.
Diametrul unei molecule de ADN este de 2*10-9 m, iar lungimea poate ajunge la mai multe
centimetri. Astfel de molecule gigantice din punct de vedere al fizicii sunt considerate ca
un tip special de solid sunt cristalele aperiodice unidimensionale. Prin urmare,
cristalele nu sunt doar un simbol al naturii neînsuflețite, ci și baza vieții pe Pământ.
Moleculă
ADN
Cristale în celulele vegetale

Cristale în creștere

Suntem capabili să creștem cristale datorită
cristalizare - procesul de formare
cristale din vapori, soluții, topituri.
Cristalizarea începe când ajunge
o condiție limitativă, de exemplu,
suprarăcirea lichidului sau suprasaturarea aburului,
când aproape instantaneu apare o mulţime
cristale mici – centre de cristalizare.
Cristalele cresc prin adăugarea de atomi sau
molecule din lichid sau vapori. Creșterea feței
cristalul apare strat cu strat, marginile
straturile atomice incomplete se deplasează în timpul creșterii
de-a lungul marginii. Dependența ratei de creștere de
condiţiile de cristalizare conduc la diversitate
formele și structura cristalelor.

Metode de cultivare a cristalelor.
Cristalizarea poate fi efectuată în diferite moduri.
Una dintre ele este răcirea unei soluții fierbinți saturate.
Când o soluție este răcită, particulele unei substanțe (molecule, ioni)
care nu mai poate fi în stare dizolvată, rămâneți împreună
unul cu celălalt, formând nuclee de cristal minuscule.
Dacă soluția este răcită lent, se formează puține nuclee și
crescând treptat din toate părțile, se transformă în frumoase
cristale de formă regulată.
Cu răcire rapidă, se formează multe nuclee, corect
În acest caz, nu se vor forma cristale, deoarece cele aflate în soluție
particulele pot pur și simplu să nu aibă timp să se „așeze” pe suprafața cristalului pentru
locul lor potrivit. Se formează Druse - ciorchini, ciorchini de mici
cristale.
Druz şi
cristale
sare

O altă metodă de obținere a cristalelor este îndepărtarea treptată
apă dintr-o soluție saturată. Substanța „în plus” în acest caz
cristalizează. Și în acest caz, cu cât apa se evaporă mai lent,
cu atât cristalele ies mai bine.
A treia metodă este cultivarea
cristale din topire
substanțe la lent
răcirea lichidului. La
folosind toate metodele
cele mai bune rezultate
sunt obținute dacă sunt utilizate
sămânță - un mic cristal
forma corectă, care
plasat într-o soluție sau topitură.
În acest fel se obține
de exemplu, cristale de rubin.
Rubin

Cristale în creștere

Echipament: sare de masă, apă distilată, pâlnie,
tijă de sticlă, vată, ochelari.
Comandă de lucru:
Am spălat bine 2 pahare și o pâlnie și le-am ținut la abur
turnat 100 gr. apă fierbinte într-un pahar. Se prepară o soluție saturată
sare și turnat-o printr-un filtru de bumbac într-un pahar curat. Am închis paharul
capac. Așteptați până când soluția se răcește la temperatura camerei și
a deschis paharul. După ceva timp, cristalele au început să cadă.

Creșterea policristalului meu din sare de masă
(NaCl) a apărut în decurs de 16 zile.

Creșterea unui singur cristal de sulfat de cupru
(CuSO4·5H2O) a avut loc pe parcursul a 7 zile.

Locul unde au crescut cristalele

Cristal de sare crescut
are o formă cubică cu
ușoare abateri.
Laturile cristalului sunt netede și au
forma dreptunghiurilor.
Sentimentul inițial este că
a crescut împreună mult
pătrate și dreptunghiuri,
Așa arăta cristalul.
Cristalul de sulfat de cupru avea
forma paralelogramului.
Concluzie: În acest experiment am
a învățat să crească cristale
sare de masă și cupru
vitriol, și am mai învățat că asta
felul în care poți crește
cristale de orice alt simplu
substanțe și pentru ce este necesar
cultivare și cum se întâmplă
creșterea cristalelor.

Elevii clasei a X-a „A” a Școlii Gimnaziale Nr. 1997 Khachatryan Knarik Verificat de: Pankina L.V. În fizică Tema: Corpuri amorfe

Corpuri amorfe Corpurile amorfe sunt corpuri care, atunci când sunt încălzite, se înmoaie treptat și devin din ce în ce mai fluide. Pentru astfel de corpuri este imposibil să se indice temperatura la care se transformă în lichid (se topesc)

Corpuri cristaline Corpurile cristaline sunt corpuri care nu se înmoaie, ci se transformă imediat dintr-o stare solidă într-un lichid.În timpul topirii unor astfel de corpuri, este întotdeauna posibil să se separe lichidul de partea (solidă) încă netopită a corpului.

Exemple Substanțele amorfe includ sticlă (artificială și vulcanică), rășini naturale și artificiale, cleiuri și alte colofonii, bomboane de zahăr și multe alte corpuri. Toate aceste substanțe devin tulburi în timp (sticla „se „devitrifică”, bomboane „confiate” etc.). Această tulburare este asociată cu apariția în interiorul sticlei sau al bomboanelor a unor cristale mici, ale căror proprietăți optice sunt diferite de cele ale mediului amorf din jur.

Proprietăți Corpurile amorfe nu au o structură cristalină și, spre deosebire de cristale, nu se despart pentru a forma fețe cristaline; de ​​regulă, sunt izotrope, adică nu prezintă proprietăți diferite în direcții diferite și nu au o topire specifică. punct.

Cum diferă corpurile amorfe de cristale? Corpurile amorfe nu au o ordine strictă în aranjarea atomilor. Doar atomii vecini cei mai apropiați sunt aranjați într-o anumită ordine. Dar nu există o repetabilitate strictă în toate direcțiile aceluiași element structural, care este caracteristică cristalelor, în corpurile amorfe. În ceea ce privește aranjarea atomilor și comportamentul lor, corpurile amorfe sunt similare cu lichidele. Adesea aceeași substanță poate fi găsită atât în ​​stare cristalină, cât și în stare amorfa. De exemplu, cuarțul SiO2 poate fi sub formă cristalină sau amorfă (silice).

Cristale lichide. În natură, există substanțe care posedă simultan proprietățile de bază ale unui cristal și ale unui lichid, și anume anizotropia și fluiditatea. Această stare a materiei se numește lichid cristalin. Cristalele lichide sunt în esență substanțe organice ale căror molecule au o formă lungă de fir sub formă de placă plată. Baloanele de săpun sunt un prim exemplu de cristale lichide

Cristale lichide. Refracția și reflectarea luminii au loc la granițele domeniului, motiv pentru care cristalele lichide sunt opace. Totuși, într-un strat de cristal lichid plasat între două plăci subțiri, distanța dintre care este de 0,01-0,1 mm, cu depresiuni paralele de 10-100 nm, toate moleculele vor fi paralele, iar cristalul va deveni transparent. Dacă se aplică tensiune electrică în unele zone ale cristalului lichid, starea cristalului lichid este perturbată. Aceste zone devin opace și încep să strălucească, în timp ce zonele fără tensiune rămân întunecate. Acest fenomen este folosit la crearea ecranelor de televiziune cu cristale lichide. Trebuie remarcat faptul că ecranul în sine este format dintr-un număr mare de elemente, iar circuitul de control electronic pentru un astfel de ecran este extrem de complex.

Fizica stării solide Obținerea de materiale cu proprietăți mecanice, magnetice, electrice și de altă natură specificate este una dintre principalele domenii ale fizicii moderne a stării solide. Solidele amorfe ocupă o poziție intermediară între solidele cristaline și lichide. Atomii sau moleculele lor sunt aranjate în ordine relativă. Înțelegerea structurii solidelor (cristaline și amorfe) vă permite să creați materiale cu proprietățile dorite.








Rețeaua cristalină ionică Există ioni la locurile rețelei. Legătura chimică este ionică. Proprietățile substanțelor: 1) duritate relativ mare, rezistență, 2) fragilitate, 3) rezistență la căldură, 4) refractaritate, 5) nevolatilitate Exemple: săruri (NaCl, K 2 CO 3), baze (Ca(OH) 2, NaOH)


Rețeaua cristalină atomică Există atomi la locurile rețelei. Legătura chimică este covalentă nepolară. Proprietățile substanțelor: 1) duritate foarte mare, rezistență, 2) punct de topire foarte ridicat (diamant 3500 ° C), 3) refractar, 4) practic insolubil, 5) nevolatile Exemple: substanțe simple (diamant, grafit, bor, etc.), substanțe complexe (Al 2 O 3, SiO 2) grafit de diamant


Rețea cristalină moleculară La locurile rețelei ale moleculei. Legătură chimică covalentă polară și nepolară. Proprietățile substanțelor: 1) duritate scăzută, rezistență, 2) punct de topire scăzut, punct de fierbere, 3) la temperatura camerei de obicei lichid sau gaz, 4) volatilitate ridicată. Exemple: substanțe simple (H 2, N 2, O 2, F 2, P 4, S 8, Ne, He), substanțe complexe (CO 2, H 2 O, zahăr C 12 H 22 O 11 etc.) iod I 2 dioxid de carbon CO 2






Legea constanței compoziției (Proust) Compușii chimici moleculari, indiferent de metoda de preparare a acestora, au o compoziție și proprietăți constante.