V.Строение и свойства твердых тел.

1. Кристаллические и аморфные тела.

Силы взаимодействия молекул вещества по природе могут быть отнесены к электрическим силам, наряду с которыми проявляется действие и других сил.

В зависимости от агрегатного состояния могут преобладать те или иные виды сил. Понижение температуры (уменьшение энергии движения молекул) приводит к появлению прочных атомных и молекулярных связей, определяющих твердое агрегатное состояние вещества.

Кристаллические:

1) имеют определенную температуру плавления;

2) анизотропны;

3) способы получения:

а) из жидкой фазы – кристаллизация;

б) из паровой фазы – сублимация;

4) расположение молекул в них соответствует минимуму их потенциальной энергии, что отвечает условию равновесия.

Аморфные (переохлажденые жидкости):

1) нет определенной температуры плавления;

2) изотропны.

Внешняя форма кристалла характеризуется наличием закономерно чередующихся граней, что говорит об упорядоченном расположении частиц, образующих кристалл, не только на поверхности, но и внутри кристаллов. Изучение строения кристаллов при помощи рентгеновских лучей подтвердило это предположение.

Анизотропия и правильность геометрической формы кристаллов проявляются только в пределах каждого отдельно взятого кристалла.

Основным свойством кристаллов является регулярность расположения (упорядоченность) в них образующих частиц.

Совокупность точек, в которых расположены частицы, называется пространственной кристаллической решеткой.

Точки, в которых находятся частицы, называются узлами.

Основной характеристикой кристаллической решетки является пространственная периодичность ее структуры: кристалл как бы состоит из повторяющихся частей, т.е. одного и того же структурного элемента – элементарной ячейки кристалла.

Ячейка – ее размер, форма и расположение в ней атомов – полностью определяет структуру кристаллов.

В частном случае кристаллическая решетка представляет собой параллелепипед, построенный на трех векторах .

	–периоды решетки(периоды идентичности)
	–параметры решетки.

Для различных типов кристаллов параметры решетки различны.

Кристаллическая решетка обладает свойством симметрии, т.е. может совмещаться сама с собой при некоторых пространственных перемещениях. Основные (простейшие) элементы симметрии:

а) ось симметрии– ось, вокруг которой при вращении тела одинаковые положения его повторяются через определенные углы;

б)плоскость симметрии– плоскость, делящая тело на две половины, являющиеся зеркальным изображением друг друга;

в) центр симметрии– точка, расположенная на плоскости так, что проведенная через нее прямая в этой плоскости пересекает края фигуры на равных расстояниях от центра симметрии;

г

)вектор переноса (трансляционная симметрия)– решетка (элемент) совпадает сама с собой при перемещении на величину периода идентичности.

Кристаллическая решетка, как правило, обладает одновременно несколькими видами симметрии.

2. Классификация и типы кристаллических решеток.

Русский ученый Е. С. Федоров, рассматривая элементы симметрии, показал, что возможны 230 комбинаций элементов симметрии, которые называются пространственными группами.

В зависимости от природы частиц, перемещающихся в узлах кристаллической решетки, и от характера сил взаимодействия между частицами различают четыре типа кристаллов.

1. Ионные кристаллы – в узлах ионы (силы взаимодействия электростатические) связь ионнаяилигетерополярная.