Презентация по теме "Твердые тела" 10 класс.

Твердые тела и их свойства

Свойства твердых тел

1. Сохраняют форму.

2. Сохраняют объем.

3. Строгий порядок в расположении атомов.

4. Находятся в кристаллическом состоянии.

Урок физики в 10 классе. Составила учитель физики копаницкая Т.Г.

По характеру относительного расположения частиц твердые тела делят

Жидкие кристаллы

кристаллы

Аморфные тела

композиты

Основные свойства кристаллов

Кристаллические тела делятся на монокристаллы и поликристаллы .

Тело представляющее один кристалл называют монокристаллом

Поликристаллическое тело состоит из множества беспорядочно ориентированных кристаллических зерен.

Монокристаллы обладают анизотропией – неодинаковость свойств по различным направлением

Поликристаллы – изотропны, т.е. обнаруживают одинаковые свойства по всем направлениям.

Полиморфизм – тела одного химического состава

существуют в двух или более разновидностях

Классификация кристаллов по физическому признаку

Ионные – в узлах располагаются поочередно ионы противоположного знака. Силы взаимодействия электростатические. Связь прочная. Весь кристалл как одна молекула.

Атомные – в узлах нейтральные атомы, связь ковалентная, направленная от центрального атома к вершинам.

графит

Ge Si

алмаз

Разноликий алмаз

Металлические – в узлах положительные ионы металла. Валентные электроны отделяются от атомов и коллективизируются, образуя электронный газ. Металлическая связь не имеет направленного действия.

Молекулярные – в узлах располагаются нейтральные молекулы, взаимодействующие между собой силами Ван-дер-Ваальса.

Электроны незначительно смещаются в оболочках атомов. Прочность кристаллов невелика.

Пример: органические соединения (резина, парафин, спирт), а также вода, углекислота и пр.

медь

йод

вода

Алмазы в метеоритах

Алмазные лезвия скальпелей имеют сверхтонкие края, что уменьшает ширину разрезов, это очень важное свойство для современной хирургии. Плюс такие лезвия остаются острыми гораздо дольше, чем стальные. Алмазы также применяются в лазерных устройствах для прижигания разрезов и ран.

Кристалл алмаза может позволить нескольким сигналам на разных частотах пройти одновременно по кабелю. Это дает возможность использовать его в области телекоммуникаций. Кроме того алмаз способен выдерживать высокое напряжение и изменение температуры.

Алмазные окна обеспечивают защиту в некоторых научных экспериментах, например в испытаниях с использованием кислот или расплавленной пластмассы. Алмазные окна также очень прозрачны, что позволяет следить за состоянием вещества, применяя инфракрасные измерительные приборы.

Аморфные тела

Аморфные тела - это твёрдые тела, где сохраняется только ближний порядок в расположении атомов. (Кремнезём, смола, стекло, канифоль, сахарный леденец). Признак -неправильная форма поверхности при изломе.

кремнезем

Свойства аморфных тел

Аморфные тела по прошествии времени все же меняют форму под действием силы тяжести. Этим они похожи на жидкости. При повышении температуры изменение формы происходит быстрее. Аморфное состояние неустойчиво, происходит переход аморфных тел в кристаллическое. (стекло мутнеет)

Аморфные тела - изотропны.

Определенной температуры плавления нет.

Обладают текучестью.

Имеет меньшую плотность, чем в кристаллическом состоянии.

воск

сургуч

стекло

леденец

композиты

Композиционные материалы, механические свойства которых превосходят естественные материалы.

Наполнитель

(нитевидные кристаллы, волокна. проволока)

Матрица

(полимеры , металлы, керамика, углеродные материалы)

Примеры: железобетон, железографит, стеклопластик

Композит на основе углерода

керамопласт

керамогранит

Жидкие кристаллы

Некоторые вещества могут обладать свойствами характерными и для твердых, и для очень вязких переохлажденных жидкостей. В частности, некоторые органические материалы переходят из твердого состояния в жидкое, испытывая ряд переходов, включающих образование новой фазы, которую называют жидкокристаллическим состоянием (жидким кристаллом)- это органические вещества, молекулы которых имеют длинную нитевидную форму или форму плоских пластин

Впервые образование новой, необычной фазы было замечено австрийским ботаником Рейнитцером в 1888, когда он определял свойства полученного им нового органического вещества – холестерилбензоата. Это вещество плавится в две стадии: сначала образуется мутный расплав, а дальнейшее повышение температуры превращает этот расплав в прозрачную жидкость. При исследовании оптических свойств этого вещества было обнаружено, что при нагревании оно переходит из кристаллической фазы в жидкую через промежуточную форму с анизотропными оптическими свойствами. Интервал этого перехода достаточно велик и составляет 34 0

В 1963 в США был запатентован метод регистрации ИК (инфракрасного) и СВЧ (сверхвысокочастотного) излучений с помощью тонкой пленки жидкого кристалла, который изменял цвет с нагреванием.

Жидкие кристаллы нашли широкое применение :

• В медицине
• В промышленности
• В быту

Домашнее задание : параграф 73,74

Вопросы:

Древесина анизотропна. Является ли она кристаллическим телом?

2.Чем отличаются аморфные тела от кристаллических?

3. Являются ли кости человека композиционным материалом?

Спасибо за внимание!