28.Твердое тело (монокристалл, поликристалл). Тепловое объемное расширение тел.

Монокристалл - твёрдое тело, частицы которого образуют единую кристаллическую решётку. Определённый порядок в расположении частиц распространяется на весь объем монокристалла. Упорядоченное внутреннее расположение частиц в монокристалле приводит к тому, что и его внешняя форма является правильной. Углы между внешними гранями монокристалла оказываются постоянными. К монокристаллам относятся природные кристаллы (кварц, алмаз, турмалин), крупинки соли, сахара, соды.

Поликристалл - твёрдое тело, состоящее из беспорядочно ориентированных монокристаллов. Примерами поликристаллов являются сахар — рафинад, а также такие металлические изделия, как вилки, ложки, колпаки автомобильных колёс и другие.

По своим свойствам монокристаллы отличаются от поликристаллов. Для большинства монокристаллов характерна анизотропия, то есть различие свойств по разным направлениям. У поликристаллов анизотропия существует только внутри каждого кристаллика, но в пределах всего тела обычно анизотропия не обнаруживается. 2) Тепловое объемное расширение тел

Измерения показывают, что в пределах не очень большого интервала температур можно считать, что относительное изменение объёма пропорционально изменению температуры:

К оэффициент пропорциональности называют температурным коэффициентом объёмного расширения. Он показывает, на какую долю своего первоначального значения изменяется объём тела при изменении температуры на 1°С. Коэффициент объёмного расширения, как и коэффициент линейного расширения, зависит от природы вещества и температуры. В этой формуле значение начального объёма v_о обычно берут при начальной температуре t_о = 0°С. Однако и здесь, как в случае линейного расширения, можно пользоваться формулой: где v₁ – объём тела при температуре t; v- объём тела при температуре t;

Объём полого (пустого) твёрдого тела (сосуд) при нагревании увеличивается так, как если бы, если бы это тело было сплошным. Объём полости в твёрдом теле (сосуде) при его нагревании увеличивается так, как увеличивался бы объём тела, изготовленного из того же вещества и имеющего форму и размер полости.

29. Фазовые переходы. Плавление, кристаллизация, сублимация твердых тел.

1)Переход вещества из одной фазы в другую — фазовый переход — всегда связан с качественными изменениями свойств вещества. Примером фазового перехода могут служить изменения агрегатного состояния вещества или переходы, связанные с изменениями в составе, строении и свойствах вещества (например, переход кристаллического вещества из одной модификации в другую).

2) Плавление — это процесс перехода тела из кристаллического твёрдого состояния в жидкое.

Главными характеристиками плавления чистых веществ являются температура плавления (Т_пл) и теплота (теплота плавления Q_пл), которая необходима для осуществления процесса плавления.

Q = m * λ - количество теплоты, необходимое для плавления вещества при температуре плавления λ - удельная теплота плавления

Кристаллизация —переход вещества из жидкого состояния в твердое.

Наличие определенной точки плавления – важный признак крист. Веществ, атомы или молекулы которых расположены упорядоченно и образуют периодически повторяющуюся внутреннюю структуру.

Аморфные вещества – вещества, у которых нет определенного порядка в размещении молекул и поэтому они не имеют определенной температуры плавления.

Испарение твердого вещества носит название сублимации. Законы сублимации вполне аналогичны законам испарения жидкостей. Теплота сублимации соответствует сумме теплоты плавления и теплоты парообразования. Подобно тому как процессу парообразования соответствует обратный процесс — конденсация пара в жидкость, так процессу сублимации также соответствует обратный процесс — конденсация пара в твердое состояние.