5. Типи кристалів

У залежності від природи частинок у вузлах і характеру сил взаємодії між ними кристали, як і кристалічні решітки, з яких вони складаються, поділяються на: іонні, атомні, молекулярні, металеві.

Характеристика різних типів кристалів за їх решітками

Тип решітки	Іонна	Атомна	Молекулярні	Металеві
У вузлах	позитивні і негативні іони, які правильно чергуються	атоми	молекули	позитивні іони; між ними хаотично рухаються периферійні електрони, які відірвались від зовнішніх оболонок атомів. Вони „належать” усьому металу і є своєрідним „цементом”, що не дозволяє розсипатись позитивно зарядженій решітці
Характер зв’язку	електростатичний зв'язок, досить сильний (переважає притягання між різнойменно зарядженими іонами, що розміщені ближче, ніж однойменні)	ковалентний зв'язок	внутрішньомолекулярні зв’язки перевищують міжмолекулярні; це або сили Ван-дер-Ваальса або водневі зв’язки	електростатичний зв'язок між сукупністю позитивних іонів колективізованими валентними електронами
Властивості	міцні; тугоплавкі; слабко розчиняються; електропровідність при кімнатних температурах незначна, зростає з підвищенням температури; сильно поглинають інфрачервоні промені.	найміцніші і найтвердіші нелеткі; велика твердість; тугоплавкість погана електропровідність	крихкі; легкоплавкі; леткі; діелектрики; прозорі для широкого інтервалу електромагнітних хвиль	оптично непрозорі, мають велику відбивну здатність, а тому специфічний металічний блиск; міцні; легкоплавкі; найкращі провідники електрики і тепла
Представники	NaCl, KCl, CsCl, AuZn, MgAg	діамант, Ge, Si, ZnS	переважна більшість органічних сполук, молекулярних неорганічних кристалів мало; нафталін, парафін, водний і сухий лід; органічні сполуки, що містять азот, фосфор, сірку, гідроксильні та амінні групи	всі метали

6

Точковий дефект Дислокація

.Дефекти в кристалах – це будь-які відхилення від ідеального порядку кристалів.

1. Точкові дефекти– порушення кристалічної структури, розміри яких порядку міжатомних відстаней:

а) відсутність частинки у вузлі кристалічної решітки;

б) частинка („своя” або інорідна) у між вузловому просторі;

в) заміщення вузла кристалічної решітки інорідною частинкою.

2. Дислокації (лінійні дефекти) – порушення правильності структур вздовж деяких ліній, поділяються на крайові і гвинтові.

3. Поверхневі дефекти– це границі між окремими по-різному орієнтовними частинами кристала, сама поверхня кристала, дефекти упаковки, тощо.

4. Об’ємні дефекти– це тріщини, різні включення та інші макроскопічні утворення.

9. Деформація твердих тіл

Частинки при деформаціях у тілі зміщуються одна відносно одної, внаслідок чого виникають сили пружності, які прагнуть повернути частинки у стан рівноваги (тобто відновити попередню форму тіла). Ці сили діють як всередині деформованого тіла, між його частинками, так і на інші тіла, що спричинили його деформацію.

Деформація – це зміна форми або об’єму тіла внаслідок дії зовнішніх факторів.

1. За характером поведінки після припинення дії зовнішніх сил деформації поділяютьсяна:

   1. пружні, які зникають (тіло відновлює форми).

   2. пластичні або залишкові, які залишаються (деформоване тіло не відновлює форми).

2. З

   

   Розтяг, стиск

   

   Зсув

   

   Кручення

   а зміною форми тіладеформації поділяються на п’ять видів, які зводяться до перших трьох:

1) Розтяг – збільшення довжини тіла під дією сил, прикладених вздовж осі до протилежних кінців (односторонній), (канати, троси, ланцюги, сухожилля) або збільшення об’єму тіла під дією сил, що розтягують його в усіх напрямках (камери автомобілів, м’ячі при накачуванні).

2) Стиск – зменшення довжини (об’єму )тіла під дією сил, прикладених вздовж осі до протилежних кінців у напрямі до тіла (що стискають тіло в усіх напрямках)(колони, стовпи, стіни, хребти; м’яч під водою).

3) Зсув – зсув паралельних шарів тіла один відносно одного під дією пари сил паралельних чим шаром (заклепки, шпонки, болти, м’язи ).

4) Кручення = розтяг + зсув – поворот паралельних шарів тіла один від одного під дією двох пар сил (свердла, шурупи, болти, м’язи).

5) Згин = розтяг + стиск

1. поперечний згин – згин продовгуватого тіла, під дією сили, перпендикулярної до його осі;

2. поздовжній згин – згин продовгуватого тіла при повздовжньому стиску (мости, панелі, балки, осі, кістки).

Всередині зігнутого тіла є шар, який майже не зазнає зміни розмірів – нейтральний шар. При його видаленні:

1. економиться матеріал;

2. п

   

   ідвищується міцність конструкції внаслідок зменшення навантаження.

У сучасній техніці і будівництві замість стержнів і суцільних брусів здебільшого використовують: а) труби; б) двотаврові балки; в) рейки; г) швелери, що полегшують конструкцію й економить матеріал.

Сама природа наділила людину і тварину трубчастими кісками кінцівок, а злаки та деякі рослини – трубчастими стеблами.