Реферат тaқыpыбы: Қатты денелер және оның БӨлінуі. Байланыс энергиясы. Жылулық ҰЛҒаюы. Орындаған
ҚАТТЫ ДЕНЕЛЕР ЖӘНЕ ОЛАРДЫҢ БӨЛІНУІ
жүктеу/скачать 315,53 Kb.
|
| ҚАТТЫ ДЕНЕЛЕР ЖӘНЕ ОЛАРДЫҢ БӨЛІНУІ
Қатты денелер — қалпы тұрақтылығымен, және затты құраушы атомдардың тепе-теңдік жағдайының маңайындағы аз тербелісі түріндегі жылулық қозғалысымен, сипатталатын заттың агрегат күйі. Қатты кристалдағы атомдардың орналасу моделі (1-сурет). Зат молекулаларының кинетикалық энергиясының олардың өзара әрекеттесуінің потенциал энергиясына қарағанда азаюы белгілі бір жағдайларда қатты күйдің пайда болуына әкеп соғады. Қатты денелер өздерінің физикалық қасиеттері, құрылымы жағынан бірінен-бірінің үлкен айырмашылықтары бар екі топқа, яғни кристалды және аморфты болып екіге бөлінеді. Реттелмеген аморфты (сол жақта) және реттелген кристалды (оң жақта) қатты дененің атомдық құрылымының схемалық бейнесі. (2-сурет) Аморфты денелер сұйықтар сияқты молекулааралық әрекеттесуле-рі бойынша тек бергі реттілікке ие болады. Аморфты дененің жақсы мысалы ретінде шынына айтуға болады. Мысалы, шыныны қатты суытылған, тұтқырлығы өте жоғары сұйық ретінде қарастыруға болады. Қатты аморфты денелер изотропты болады, яғни олардың қасиеттері барлық бағытта бірдей болады. Аморфты денелердің қасиеттерін сұйықтар сияқты теориялық тұрғыдан сипаттаудың бүгінге дейін қабылданған бірден-бір ілімі болмай отыр. Кристалдық күй физикасы бұл күндері жақсы дамып отыр. Кристалдардағы бөлшектердің жоғары реттілігі олардың әртүрлі физикалық жағдайлардағы қасиеттерін жақсы сипаттайтын жетілген моделін жасауға мүмкіндік береді. Мысалы, температураның үлкен аралықтарда өзгеру барысындағы кристалдардың электромагнитті өрістерімен әрекеттесуі. Заттың кристалды күйін қазіргі кезде дамып отырған қатты денелер физикасы зерттейді. Қатты денелер теориясының негізінде шексіз жетілген монокристал моделі жатыр. Монокристалдың құрылымы үш өлшемді кеңістікте үздіксіз қайталанатын бірдей құрылымды бөлшектерден құралады. Мұндай “идеал” кристалдық модель кристалдардың өсу процесін, табиғаттағы кристалдар пішінін, сондай-ақ монокристалдар сынықтарын байқап, зерттеу нәтижесінде келіп туды. Заттың кристал күйінің негізгі белгісі ретінде оның анизотропиялығын айтуға болады: анизотропия деп біртекті дененің әртүрлі бағытта қасиеттері түрліше болатындығын айтамыз. Мысалы, кристал дененің жылулық ұлғаю коэффициенті әртүрлі бағытта түрліше болады, сондай-ақ кристалдардың механикалық, оптикалық және электрлік қасиеттері де әртүрлі бағытта бірдей болмайды. Кристалдың өзіне тән сыртқы белгісі - оның геометриялық пішінің дұрыс болатындығында. Мысалы, терезе шынысының бетіне су қатқанда байқалатын мұз кристалдарының геометриялық дұрыс пішінді өрнектері және қардың жеке ұлпаларының дұрыс пішіндері жалпыға белгілі. Кристалдардың жан-жағы айнадай жазық болып келеді де, ол жазық жақтар бір-бірімен симметриялы түрде орналасады. Мысалы, кварц ұштары алты жақты пирамидалардан құрылған алты жақты призма түрінде кристалданады, ал қара тікен тұз куб пішінді, ашудас октаэдр пішінді т.б. болып кристалданады. Сонымен, кристалды қатты денелер монокристалды (кварц, ас тұзы) және поликристалды (мысалы, металдар) болып келеді. Кристалдық торлардың небәрі жеті класы болады екен де, орыстың кристаллогроф - ғалымы Е.С. Федоров (1853-1919жж.) көрсеткендей олар кеңістікте әр түрлі симметриялы 230 торға құралуы мүмкін. Қатты денені құрайтын атомдардың әрқайсысына көршілес атомдардың барлығы да әсер етеді. Атомдар белгілі бір кеңістік торының бұрыштарына орналасқанда бұлардың әрқайсысына әсер ететін күштер бірін-бірі жояды да атом тепе-теңдік қалпында болады. Атомдардың осылайша орналасуына олардың өзара потенциалдық энергиясының ең аз шамасы сәйкес келеді де, тұтас кристалдың беркітігі, міне осыған байланысты болады. Кристалды құрайтын атомдардың арасындағы өзара әсер күштері-нің сипаты түрліше болады. Тұз кристалдарының атомдарында электр зарядтары болады, яғни олар иондар болып табылады. Оң иондар мен теріс иондар кристал тұтасымен алғанда нейтрал боларлықтай алмасып орналасады. Мұндай иондық тордағы бөлшектердің арасындағы өзара әсер күштері гетерополярлық деп аталады. жүктеу/скачать 315,53 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
|