1,2

11.Углеводороды с молекулярной массой > 5000 -

олигомеры, полимеры (-СН2-СН2-)n и др.

12.Кристаллы, кристаллиты и зерна - твердые тела,

имеющие упорядоченное взаимное расположение образующих их частиц - атомов, ионов, молекул. Кристаллиты (зерна) имеют искаженную кристаллическую решетку, неправильную форму кристалла, без характерной кристаллической огранки. К ним относятся дендриты, кристаллические зерна металлических слитков, горных пород, минералов.

13.Твердые частицы - частицы крупных размеров (> 3-10-4

м).

14.Поры, пустоты и т.д.

Уровни структуры и методы их исследований

Поскольку электронные облака имеют различную форму, их взаимное перекрывание может осуществляться разными способами. В зависимости от способа перекрывания и симметрии образующегося облака различают σ-, π- и δ-связи:

•σ-связь осуществляется при перекрывании облаков вдоль линии соединения атомов;

•π-связь возникает при перекрывании электронных облаков по обе стороны от линии соединения атомов;

•δ-связь - обязана перекрыванию всех четырех лопастей d- электронных облаков, расположенных в параллельных плоскостях.

Ионная связь - в предельном случае полярности, когда взаимодействие двух нейтральных атомов сопровождается истинным переносом электрона от одного атома к другому, можно говорить об образовании катионов и анионов и ионной или электровалентной связи. Такая связь, например, возникает при образовании молекул хлористого или сернокислого натрия

Na++Cr->NaCI;

Ионная связь возникает лишь при больших различиях в значениях электроотрицательности атомов.

По прочности она одного порядка с ковалентной. Вещества с ионной связью характеризуются высокой прочностью, твердостью, высокими температурами плавления, но хрупки и обладают низкой электропроводностью.

Металлическая связь возникает в металлах, когда атомы теряют электроны внешней электронной оболочки и владеют ими сообща.

Металлы отличаются от других веществ высокой электрической проводимостью и теплопроводностью, а в обычных условиях являются кристаллическими веществами (за исключением ртути) с высокими координационными числами атомов.

Водородная связь - вид химического взаимодействия атомов водорода с другими атомами в молекулах. Экспериментальные данные свидетельствуют о том, что атом водорода способен соединяться одновременно с двумя другими атомами (входящими в состав разных молекул или одной и той же молекулы):

RA-Hδ+---Bδ-R1.

С одним из атомов (А) водород обычно связан значительно сильнее (за счет ковалентной связи), чем с другим (В). Последняя связь получила название водородной. Ее обычно изображают точками или пунктиром.

Водородная связь характерна для органических соединений, полимеров, белков. Из-за непрочности водородные связи легко возникают и легко разрываются при обычной температуре.

Ван-дер-Ваальсовы силы (межмолекулярные) возникают между электрически нейтральными атомами и молекулами, когда расстояние между ними меньше их собственных размеров (1 ÷ 5-10-9 м). При больших расстояниях между ними молекулы электрически нейтральны и устойчивы.

При Ван-дер-Ваальсовом взаимодействии электронные облака соседних молекул не перекрываются и химические связи не образуются. Ван-дер-Ваальсовы силы имеют как электростатическую природу, в зависимости от которой выделяют три их составляющие: ориентационную, индукционную и дисперсионную, так и донорно- акцепторную.

Форма и размеры микроструктурных составляющих, характер взаимодействия между ними оказывают существенное влияние на свойства материала. Вводя специальные добавки, можно регулировать форму и размеры структурных составляющих на макроуровне и изменять свойства материала.

Макроструктура строительных материалов может быть:

•рыхлозернистой (песок, щебень);

•конгломератной, состоящей из сцементированных обломков различного состава, размеров и формы (бетон);

•ячеистой с равномерно распределенными по всему объему материала ячейками и порами до 1,5 мм (пено- и газобетон, пенопоропласты);

•волокнистой (асбест, древесина, минеральная вата);

•мелкопористой (керамические материалы);

•слоистой, характерной для листовых, плитных материалов.

Реальные показатели свойств материалов, в том числе прочностные, зачастую отличаются от теоретических (расчетных) в 100 и 1000 раз.

Несоответствие фактических и теоретических значений прочности и других строительно-технических свойств объясняется наличием дефектов в структуре материала (структурных нарушений).

Дефекты (от лат. - недостаток, изъян) - это все отклонения от нормы, приводящие к ухудшению физико-механических свойств материала, ограничивающие области его применения.

Дефекты проявляются на всех уровнях. На атомномолекулярном и микроскопическом уровнях - это дефекты кристаллов: несовершенства кристаллического строения, нарушение строгого периодического расположения частиц в узлах кристаллической решетки, присутствие в структуре вещества примесей (примесные дефекты).