
- •1. Назовите основные признаки, по которым классифицируют материалы в технике
- •2. Как можно классифицировать твердые материалы?
- •3. Охарактеризуйте типы связей между атомами (молекулами) в кристаллах
- •4. Что представляют собой атомно-кристаллические материалы? Назовите типичных представителей этого класса
- •5. Охарактеризуйте ионно-кристаллические материалы. Какие материалы относятся к этому типу?
- •6. Что представляют собой молекулярные кристаллы? Приведите примеры.
- •7. Охарактеризуйте класс некристаллических твердых материалов
- •8. На какие группы делят тех. Мат. По функциональному назначению. Охарактеризуйте каждую из групп.
1. Назовите основные признаки, по которым классифицируют материалы в технике
В н. время все совр. мат-лы принято соответствующим образом классифицировать. Наиб. значение в технике имеют классиф. по функциональн. и структурным признакам мат.. Глав. критерием классификации мат. по структурным признакам явл. агрег. состояние, в зависимости от кот. их подразделяют на: твердые материалы, жидкости, газы, плазма. По функцион. назнач-ю: конструкционные, электротехн., триботехнич., инструментальные, рабочие тела, топливо, технологич.
2. Как можно классифицировать твердые материалы?
Тв. мат. делят на кристаллические и некристаллические. Кристаллич. м. можно разделить по типу связи между частицами: атомные (ковалентные), ионные, металлические, молекулярные. Некристаллич.: стеклообразные, нестеклообр. в полуразупорядоченном состоянии, аморфные.
3. Охарактеризуйте типы связей между атомами (молекулами) в кристаллах
Атом сос. из + заряженного ядра и движущихся вокруг него электронов (отриц. заряженных). Атом в стацион. состоянии электрически нейтрален. Разл. внеш. (валентные) электроны, связь кот. с ядром незначительна и внутр. – прочно связ. с ядром. Формирование кр. реш. происх. след. образом: при переходе из жид. в кристал. состояние расстояние между атомами сокращается, а силы взаимодей-я между ними возрастают. Связь между атомами осущ. электростатическими силами, т.е. по природе связь едина – имеет электрич. природу, но проявляется по-разному в разн. кристаллах. Различ. след. типы связей: ионную, ковалентную, полярную, металлическую.
Ковалентная связь образуется за счёт общих электронных пар, возникающих в оболочках связываемых атомов. Она мб образована атомами одного итого же элемента и тогда она неполярная; напр., такая ковалентная связь существует в молекулах одноэлементных газов H2, O2, N2, Cl2 и др. Мб образована атомами разных элементов, сходных по хим. характеру, и тогда она полярная; напр., такая ков. связь существует в молекулах H2O, NF3, CO2.
К.связь обр-ся между атомами эл-тов, обладающих электроотриц.характером. При этом типе связи осущ. обобществление свободных валентных электронов соседних ат.. Стремясь приобрести устой. валентную оболочку, сост.из 8 электронов, ат. объединяются в молекулы, образуя одну или неск. пар электронов, кот. становятся общими для соединяющихся атомов, т.е. одновременно входят в состав электронных оболочек 2 ат.
Ионная связь - это хим. связь, образованная за счет электростатич. притяжения между катионами и анионами. Образ-е таких кристаллов образуется переходом электронов атомов одного типа к атомам другого от Na к Cl. Атом, потерявший электрон, становится + заряженным ионом, присоединивший электрон – отрицательным ионом. Сближение ионов разных знаков происходит до тех пор пока силы отталкивания ядра и электронных оболочек не уравновесят силы притяжения.
В металлах связь между отдельными атомами образуется за счет взаимодей. + заряженных ядер и коллективизированных электронов, кот. свободно движутся в межатомн. пространствах. Эти электроны играют роль цемента, удерживая вместе + ионы; в противном случае решётка распалась бы под действием сил отталкивания между ионами. Вместе с тем и электроны удерживаются ионами в пределах кр. решётки и не могут её покинуть. Наличие свободных электронов приводит к выс. электропроводности и теплопров. металла, а также явл.причиной блеска металлов. Ковкость металлов объясняется перемещением и скольжением отдельных слоев атомов.
Практически в люб. мат. имеет место не один, а неск.типов связей. Свойства же мат-в определяются преобладающими видами хим. связей атомов и молекул в-ва мат-ла.