Закономерности изменения физико-механических свойств в зависимости от кристаллической структуры твердых тел.

Введение 3
1 Классификация 4
1.1 Основные единицы измерения твердых тел 4
1.2 Категории кристаллов 6
2 Структура 8
2.1 Элементарная ячейка 8
2.2 Структуры из металлов 9
2.3 Конструкции из неметаллических элементов 11
2.4 Структуры бинарных кристаллов 13
2.5 Сплавы 15
2.6 Дефекты кристаллов 17
2.7 Определение кристаллических структур 20
3 Типы связей 24
3.1 Ионные связи 24
3.2 Ковалентные связи 26
3.3 Металлические связи 29
3.4 Молекулярное связывание 31
3.5 Водородная связь 33
4 Строение твердых тел 34
4.1 Кристаллические тела 34
4.2 Аморфные тела 35
5 Прочность твердых тел 37
5.1 Дефекты в кристаллах 37
5.2 Способы повышения прочности твердых тел 39
Заключение 42
Используемые литературы 43

Весь текст будет доступен после покупки

Кристалл представляет собой твердое тело с атомами, расположенными в определенных направлениях, и регулярность поверхности отражает его внутреннюю симметрию. Миллионы отдельных структурных единиц (основных ячеек), составляющих кристалл, содержат все атомы, молекулы или ионы вещества в тех же пропорциях, что и химическая формула (см. количество в формуле). Эти ячейки повторяются по вертикали и горизонтали, образуя геометрический узор, представленный количеством и ориентацией внешних граней (кристаллических граней). По симметрии кристаллы подразделяются на семь кристаллических систем: конформную, треугольную, гексагональную, квадратную, орторомбическую, моноклинную и триклинную.

Весь текст будет доступен после покупки

1 Классификация

Определение твердого тела ясно. Твердые тела обычно считаются жесткими и неизменными. Однако при ближайшем рассмотрении это определение оказывается не столь ясным. Например, масло застывает в холодильнике и обязательно затвердевает. Если тот же кубик оставить на кухонном столе на 24 часа, он станет настолько мягким, что непонятно, можно ли его считать твердым маслом. Многие кристаллы ведут себя как масло в том смысле, что они затвердевают при низких температурах и размягчаются при высоких. Ниже их температуры плавления они называются твердыми телами. Определение твердого тела - это «объект, который не теряет своей формы, если к нему не прикоснуться». Вопрос в том, как долго вы сможете сохранять эту форму? Вязкая жидкость может сохранять форму в течение часа, но не в течение года. Твердое тело должно дольше сохранять форму.
1.1 Основные единицы измерения твердых тел
Основной единицей твердого тела является один или несколько атомов, соединенных вместе в молекулу. Электроны атома движутся по орбитам и образуют оболочечные структуры вокруг ядра. Оболочки регулярно упакованы, и каждая оболочка имеет только несколько электронов. Число электронов варьируется от атома к атому, и электроны распределяются в характерных электронных структурах, состоящих из заполненных и частично заполненных оболочек. Расположение электронов внутри атома определяет его химические свойства. Поскольку свойства твердого тела обычно можно предсказать по свойствам составляющих его атомов и молекул, разные твердые тела рождаются из различий в строении атомной оболочки.
Например, атом аргона (Ar) имеет сферическую форму, поскольку все занятые оболочки заполнены. В твердом аргоне атомы располагаются в соответствии с наиболее плотной упаковкой этих сфер. Атомы железа (Fe), с другой стороны, имеют единственную электронную оболочку, которая заполнена лишь частично и, следовательно, имеет суммарный магнитный момент. Поэтому железо в кристалле становится магнитом. Ковалентная связь (С) между двумя атомами углерода является самой прочной связью в природе. Именно эта сильная связь делает алмазы самыми твердыми.

Весь текст будет доступен после покупки

1. Кабардин О. Ф., Кабардин С. И., Шефер Н. И. Факультативный курс физики. Учеб. пособие для учащихся. – М.: Просвещение, 1986. – С. 50-61.
2. Конева Н. А. Природа стадий пластических деформаций. Соросовский образовательный журнал, № 10, 1998. – С. 99-105.
3. Ландау Л. Д., Ахиезер А. И., Лифшиц Е. М. Курс общей физики. Механика и молекулярная физика, М.: Наука, 1969. С. 316-335.
4. Яворский Б. М., Детлаф А. А. Справочник по физике для инженеров и студентов вузов.– М.: Наука, 1978. С. 281-291.
5. Стрелецкий Алексей Владимирович, Наймушина Дарья Анатольевна. Твёрдое тело. Роснано.
6. Твёрдое тело // Большая советская энциклопедия : [в 30 т.] / гл. ред. А. М. Прохоров. — 3-е изд. — М. : Советская энциклопедия, 1969—1978.

Весь текст будет доступен после покупки