Билет №10
Кристаллические и аморфные тела. Упругие и пластические деформации твердых
тел.
План ответа
1. Твердые тела. 2. Кристаллические тела. 3. Моно- и поликристаллы. 4.
Аморфные тела. .5. Упругость. 6. Пластичность.
Каждый может легко разделить тела на твердые и жидкие. Однако это деление
будет только по внешним признакам. Для того чтобы выяснить, какими же
свойствами обладают твердые тела, будем их нагревать. Одни тела начнут
гореть (дерево,уголь) — это органические вещества. Другие будут
размягчаться (смола) даже при невысоких температурах — это аморфные. Третьи
будут изменять свое состояние при нагревании так, как показано на графике
(рис. 12). Это и есть кристаллические тела. Такое поведение кристаллических
тел при нагревании объясняется их внутренним строением. Кристаллические
тела — это такие тела, атомы и молекулы которых расположены в определенном
порядке, и этот порядок сохраняется на достаточно большом расстоянии.
Пространственное периодическое расположение атомов или ионов в кристалле
называют кристаллической решеткой. Точки кристаллической решетки, в которых
расположены атомы или ионы, называют узлами кристаллической решетки.
Рис. 12
Кристаллические тела бывают монокристаллами и поликристаллами. Монокристалл
обладает единой кристаллической решеткой во всем объеме.
Анизотропия монокристаллов заключается в зависимости их физических свойств
от направления. Поликристалл представляет собой соединение мелких,
различным образом ориентированных монокристаллов (зерен) и не обладает
анизотропией свойств.
Большинство твердых тел имеют поликристаллическое строение (минералы,
сплавы, керамика).
Основными свойствами кристаллических тел являются: определенность
температуры плавления, упругость, прочность, зависимость свойств от порядка
расположения атомов, т. е. от типа кристаллической решетки.
Аморфными называют вещества, у которых отсутствует порядок расположения
атомов и молекул по всему объему этого вещества. В отличие от
кристаллических веществ аморфные вещества изотропны. Это значит, что
свойства одинаковы по всем направлениям. Переход из аморфного состояния в
жидкое происходит постепенно, отсутствует определенная температура
плавления. Аморфные тела не обладают упругостью, они пластичны. В аморфном
состоянии находятся различные вещества: стекла, смолы, пластмассы и т. п.
Упругость — свойство тел восстанавливать свою форму и объем после
прекращения действия внешних сил или других причин, вызвавших деформацию
тел. Для упругих деформаций справедлив закон Гука, согласно которому
упругие деформации прямо пропорциональны вызывающим их внешним воздействиям
, где — механическое напряжение,
? — относительное удлинение, Е — модуль Юнга (модуль упругости). Упругость
обусловлена взаимодействием и тепловым движением частиц, из которых состоит
вещество.
Пластичность — свойство твердых тел под действием внешних сил изменять, не
разрушаясь, свою форму и размеры и сохранять остаточные деформации после
того, как действие этих сил прекратится.
-----------------------
?–??/?????†???
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24
