Физика_10.2.1_Дидактический материал№2

Физика_10.2.1_Дидактический материал №2

Металлоконструкции и свойства:

http://www.chemguide.co.uk/atoms/structures/metals.html

Физические свойства металлов
Температуры плавления и кипения№Металлы, как правило, имеют высокие температуры плавления и кипения из-за силы металлической связи. Сила связи изменяется от металла к металлу и зависит от числа электронов, которые каждый атом delocalises в море электронов, и на упаковке.
Металлы 1 группы, как натрий и калий имеют относительно низкие температуры плавления и кипения главным образом потому, каждый атом имеет только один электрон внести свой вклад в связи, - но есть и другие проблемы, а также:
Группа 1 элементы также неэффективно упакованы (8-согласованный), так что они не образуя столько связи как большинство металлов.Они имеют относительно большие атомы (это означает, что ядра находятся на некотором расстоянии от делокализованных электронов), который также ослабляет связь

Электрическая проводимость
Металлы проводить электричество. В делокализованы электроны могут свободно перемещаться по всей структуре в 3 измерениях. Они могут пересекать границы зерна. Даже если образец может быть нарушена на границе, пока атомы соприкасаются друг с другом, металлическая связь по-прежнему присутствует.
Жидкие металлы также проводить электричество, показывая, что, хотя атомы металла могут свободно двигаться, делокализация остается в силе до тех пор, пока металл кипит.
Теплопроводность
Металлы являются хорошими проводниками тепла. Тепловая энергия подхватывается электронов как дополнительную кинетическую энергию (это делает их двигаться быстрее). Энергия передается на протяжении всего металла движущимися электронами.

Сила и работоспособность
Ковкость и пластичность
Металлы описаны как податливый (может быть избит в листы) и пластичный (может быть вытащил в проводах). Это из-за способности атомов пролонгировать друг с другом в новые позиции, не нарушая металлическую связь.

Если небольшое акцент делается на металл, слои атомов начнет пролонгировать друг с другом. Если напряжение снова освобождается, они будут падать обратно на исходные позиции. В этих условиях, металл считается эластичным.
Если больше, акцент делается на атомы пролонгировать друг с другом в новое положение, и металл постоянно изменяется.

Твердость металлов
Это прокатка слоев атомов друг на друга препятствует границах зерен, потому что ряды атомов не выстраиваются надлежащим образом. Отсюда следует, что чем больше границ зерен есть (чем меньше отдельные кристаллические зерна), тем труднее металл становится.
Смещение этого, из-за границы зерен области, где атомы не в таком хорошем контакте друг с другом, металлы имеют тенденцию разрушения по границам зерен. Увеличение количества границ зерен не только делает металл сложнее, но также делает его более хрупким.

Управление размер кристаллических зерен
Если у вас есть чистый кусок металла, вы можете контролировать размер зерен при тепловой обработке или, работая на металл.
Нагревание металла стремится поколебать атомы в более регулярным расположением - уменьшение числа границ зерен, и так делает металл более мягким. Ударяться металла вокруг, когда холодно тенденцию производить много мелких зерен. Холодная обработка, следовательно, делает металл сложнее. Для восстановления ее работоспособность, вам нужно будет разогреть его.
Вы также можете разбить регулярное расположение атомов, вставив атомов немного разного размера в структуру. Сплавы, такие как латунь (смесь меди и цинка) труднее, чем исходные металлы, поскольку неравномерность в структуре помогает остановить ряды атомов от скольжения относительно друг друга.

Полимеры описаны здесь:      http://www.bbc.co.uk/schools/gcsebitesize/design/electronics/materialsrev4.shtml

Правильный термин для пластмасс полимеры. Большинство полимеров являются хорошими изоляторами. Некоторые из сильных полимеров выгодно металлов. Они обычно не окрашены, но их цвет может быть изменен путем добавления пигментов к ним.
Большинство полимеров сделаны из масла, которое является невозобновляемых ресурсов. Они изготовлены в результате химической реакции под названием полимеризация.
Три-контактный разъем в розетку
Существуют два основных типа полимера: термореактивные и термопластичные материалы.
Термореактопласты как правило, сделаны в продукты опрессовкой. После формования, они не могут быть изменена, и они не могут быть переработаны.
Термопласты смягчить при нагревании и может быть в форме, когда жарко. Форма затвердеет при охлаждении, но может быть изменена при нагревании снова. Термопласты мягче и гибче, чем термореактивных. Они, как правило могут быть переработаны.

Типичные применения некоторых общих термопластов
Свойств полимера Пример того, что она используется для
Ударопрочный полистирол (HIPS) размягчается при температуре 95 ° С. Легко формировать. Легкий и прочный. Вакуумная упаковка формируется и кожухи
Акриловые (полиметилметакрилат, ПММА) Хорошие оптические свойства (может быть прозрачным или цветным с пигментами). Жесткий носить и небьющиеся. Пластиковые окна, ванны, дисплей знаки
Полиэтилен высокой плотности (ПЭВП) размягчается при 120 ° СПолиэтилен низкой плотности (ПЭНП) размягчается при 85 ° С. Мягче, более гибким и менее сильным, чем полиэтилена высокой плотности. Мешки, упаковка, пленка
Поливинилхлорид Жесткая и прочная. Покрытия для электрических кабелей, напольных и настенных покрытий, упаковки

сайт, предоставляющий информацию о структурах кристаллических и аморфных материалов:

http://www.xtal.iqfr.csic.es/Cristalografia/parte_01-en.html

Мы все слышали о природных минералов и кристаллов. Рок и гора состоит из минералов, в виде кристаллических как кусок сахара, немного фарфора или золотое кольцо. Тем не менее, лишь изредка это размер кристалла достаточно большой, чтобы привлечь наше внимание, как и в случае этих красивых примеров:

Древние греки отождествляли кварца со словом "Кристалл" (κρνσταλλοσ krystallos = холодная капля +), то есть, очень холодные сосульки внеочередного твердости. Но образование кристаллов не является уникальным свойством минералов; они также обнаружили, (но не обязательно естественным образом) в так называемых органических соединений, и даже в нуклеиновых кислот, белков и вирусов

Кристаллическое состояние вещества является государством с самой высокой целью, т.е. с очень высокими внутренними корреляций и в наибольшей расстояний. Это нашло свое отражение в их свойствах: анизотропную и прерывистым. Кристаллы обычно появляются как чистейший, однородная и с хорошо определенные геометрические фигуры (привычки), когда они хорошо сформированы. Однако, как мы говорим, на испанском языке, "привычка не делает монаха" (одежда не делает человека) и их внешней морфологии не является достаточным для оценки кристалличности материала.

На рисунке слева показано представление граней данного кристалла.

Таким образом, мы спрашиваем себя, что является уникальным о кристаллах, которые отличает их от других типов материалов? Так называемый микроскопическая структура кристалла характеризуется групп ионов, атомов или молекул, расположенных в терминах некоторой периодической повторения модели, и эта концепция (периодичность) легко понять, если мы посмотрим на восточном ковре, чертежи Альгамбра, или военный парад ...

если мы посмотрим внимательно на эти рисунки, мы обнаружим, что всегда есть часть из них, который повторяется. В кристаллах, атомы, ионы или молекулы упакованы таким образом, что они приводят к "мотивов" (данный набор или единица), которые повторяются каждые 5 ангстрем до сотен ангстрем (1 ангстрем = 10-8 см), и это повторение, в трех измерениях, известно как кристаллической решетки. Мотив или блок, который повторяется, по стройными сдвигов в трех измерениях, производит сети (весь кристалл), и мы называем это элементарная ячейка или ячейка. Содержание блока повторяется (атомы, молекулы, ионы) могут также быть сделаны в точке (точка ретикулярная), который представляет каждый компонент мотива. Например, каждый солдат на рисунке выше, может быть ретикулярная точка.

Но есть случаи, когда повторение сломанные, или это не точно, и эта особенность именно то, что отличает кристалл из стекла, или вообще, из материалов, называемых аморфными (неупорядоченной или плохо приказал) ..В кристаллической структуре из неорганических материалов, повторяющиеся единицы (или мотивы) являются атомы или ионы, которые связаны друг с другом таким образом, что мы обычно не различают отдельные единицы и, следовательно, их стабильность и жесткость (ионных кристаллов, в основном, )

Там, где мы четко различать отдельные блоки в случае так называемых органических материалов, где появляется понятие изолированной сущности (молекулы). Молекулы состоят из атомов, соединенных вместе. Тем не менее, связь между молекулами в кристалле очень слабые (молекулярные кристаллы). Таким образом, они, как правило мягче и более неустойчивыми, чем материалы, неорганические них.

Различные режимы упаковки в кристаллах приводит к так называемым полиморфных фаз (аллотропных фаз элементов), которые придают различные свойства этих кристаллов (к этим материалам). Например, все мы знаем, различные выступления и свойства химического элемента углерода, который присутствует в природе в двух различных кристаллических формах, алмаза и графита:

Графит является черным, мягким и отличным смазки, предполагая, что его атомы должны быть распределены (упакованы) таким образом, чтобы объяснить эти свойства. Тем не менее, алмазы прозрачны и очень трудно, так что мы можем ожидать их атомы очень твердо связаны. В самом деле, их суб-микроскопические структуры (в атомном уровне) показывают нам свои разногласия ...

В структуре алмаза каждый атом углерода связан с четырьмя другими числе в виде очень компактной трехмерной сети (ковалентных кристаллов), следовательно его крайней жесткости и его собственности в качестве электрического изолятора. Тем не менее, в структуре графита атомы углерода расположены в параллельных слоев более чем отделенный атомов в одном слое. Из-за этих слабых связей между атомными слоями графита, слои могут скользить, без особых усилий, и, следовательно, пригодность графита в качестве смазки, ее использования для ручек и в качестве электрического проводника.

И говоря о проводниках ... Атомы металла в металлических кристаллах структурированных таким образом, что некоторые электроны дают Делокализованные сплоченности с кристаллами и несут ответственность за их электрических свойств

Веселая мультипликационная история резины:

http://teachertube.com/viewVideo.php?video_id=111156

Скачано с www.znanio.ru