Кристалічні тіла

На відміну від рідин тверде тіло зберігає не лише свій об’єм, але і форму і володіє значною міцністю.

Різноманітні тверді тіла, з якими доводиться зустрічатися, можна розділити на дві групи, що істотно розрізняються за своїми властивостями: кристалічні та аморфні.

Основні властивості кристалічних тіл

Кристалічні тіла мають певну температуру плавлення, що не змінюється в процесі плавлення при постійному тиску (рис. 1, крива 1).
Плавлення при постійному тиску

Для кристалічних тіл характерно наявність просторової кристалічної решітки, яка представляє собою впорядковане розташування молекул, атомів або іонів, що повторюється по всьому об’єму тіла (дальній порядок). Для будь кристалічної решітки характерно існування такого елементу її структури, багаторазовим повторенням якого в просторі можна отримати весь кристал. Це монокристал. Полікристал складається з безлічі дуже дрібних, зрощених між собою монокристалів, які орієнтовані в просторі хаотично.

Фізичні властивості (механічні, електричні, магнітні, теплові та ін.) Монокристалів різні за різними напрямками всередині кристалу. Це явище називають анізотропією кристалів. Воно пояснюється відмінністю в щільності розташування часток в кристалічній решітці за різними напрямками. На малюнку 2 умовно зображено розташування атомів в одній з площин монокристалла. Через вузли цієї плоскої решітки проведені різноорієнтовані паралельні прямі (1, 2, 3, 4). Видно, що на одиницю довжини прямих доводиться не однакову кількість атомів. А механічні властивості кристала залежать від щільності розміщення утворюють його частинок. Полікристали ізотропні.
Розташування атомів в одній з площин монокристалла

Кристалічна структура пов’язана з мінімумом потенційної енергії, тобто при утворенні кристалів частинки мимовільно розташовуються так, щоб їх взаємна потенційна енергія була мінімальною.

Посилання на основну публікацію