अनाकार पिंडों का पिघलना अनाकार पिंडों की प्रस्तुति। अनाकार पिंड और क्रिस्टल जाली

ठोसों की विशेषता स्थिर आकार और आयतन होती है और उन्हें क्रिस्टलीय और अनाकार में विभाजित किया जाता है। क्रिस्टलीय पिंड (क्रिस्टल) ठोस होते हैं जिनके परमाणु या अणु अंतरिक्ष में क्रमबद्ध स्थान पर रहते हैं। क्रिस्टलीय पिंडों के कण अंतरिक्ष में एक नियमित क्रिस्टलीय स्थानिक जाली बनाते हैं।

क्रिस्टलों को विभाजित किया गया है: एकल क्रिस्टल - ये एकल सजातीय क्रिस्टल होते हैं जिनमें नियमित बहुभुज का आकार होता है और एक निरंतर क्रिस्टल जाली होती है; पॉलीक्रिस्टल - ये छोटे, अव्यवस्थित रूप से स्थित क्रिस्टल से जुड़े हुए क्रिस्टलीय पिंड होते हैं। अधिकांश ठोस पदार्थों में एक पॉलीक्रिस्टलाइन संरचना होती है (धातुएं, पत्थर, रेत, चीनी)। क्रिस्टलों को विभाजित किया गया है: एकल क्रिस्टल - ये एकल सजातीय क्रिस्टल होते हैं जिनमें नियमित बहुभुज का आकार होता है और एक निरंतर क्रिस्टल जाली होती है; पॉलीक्रिस्टल - ये छोटे, अव्यवस्थित रूप से स्थित क्रिस्टल से जुड़े हुए क्रिस्टलीय पिंड होते हैं। अधिकांश ठोस पदार्थों में एक पॉलीक्रिस्टलाइन संरचना होती है (धातुएं, पत्थर, रेत, चीनी)।

क्रिस्टल की अनिसोट्रॉपी क्रिस्टल में अनिसोट्रॉपी देखी जाती है - क्रिस्टल के अंदर की दिशा पर भौतिक गुणों (यांत्रिक शक्ति, विद्युत चालकता, तापीय चालकता, अपवर्तन और प्रकाश का अवशोषण, विवर्तन, आदि) की निर्भरता। अनिसोट्रॉपी मुख्य रूप से एकल क्रिस्टल में देखी जाती है। पॉलीक्रिस्टल में (उदाहरण के लिए, धातु के एक बड़े टुकड़े में), अनिसोट्रॉपी सामान्य अवस्था में प्रकट नहीं होती है। पॉलीक्रिस्टल में बड़ी संख्या में छोटे क्रिस्टल दाने होते हैं। यद्यपि उनमें से प्रत्येक में अनिसोट्रॉपी है, उनकी व्यवस्था के विकार के कारण, पॉलीक्रिस्टलाइन शरीर समग्र रूप से अपनी अनिसोट्रॉपी खो देता है।

एक ही पदार्थ के विभिन्न क्रिस्टलीय रूप हो सकते हैं। उदाहरण के लिए, कार्बन. ग्रेफाइट क्रिस्टलीय कार्बन है। पेंसिल लीड ग्रेफाइट से बनाई जाती है। लेकिन क्रिस्टलीय कार्बन का दूसरा रूप हीरा भी है। हीरा पृथ्वी पर सबसे कठोर खनिज है। हीरे का उपयोग कांच और आरी के पत्थरों को काटने के लिए किया जाता है, और गहरे कुओं की ड्रिलिंग के लिए उपयोग किया जाता है; हीरे एक मिलीमीटर के हजारवें व्यास तक के बेहतरीन धातु के तार के उत्पादन के लिए आवश्यक होते हैं, उदाहरण के लिए, बिजली के लैंप के लिए टंगस्टन फिलामेंट। ग्रेफाइट क्रिस्टलीय कार्बन है। पेंसिल लीड ग्रेफाइट से बनाई जाती है। लेकिन क्रिस्टलीय कार्बन का दूसरा रूप हीरा भी है। हीरा पृथ्वी पर सबसे कठोर खनिज है। हीरे का उपयोग कांच और आरी के पत्थरों को काटने के लिए किया जाता है, और गहरे कुओं की ड्रिलिंग के लिए उपयोग किया जाता है; हीरे एक मिलीमीटर के हजारवें व्यास तक के बेहतरीन धातु के तार के उत्पादन के लिए आवश्यक होते हैं, उदाहरण के लिए, बिजली के लैंप के लिए टंगस्टन फिलामेंट।

अनाकार पिंडों में आइसोट्रॉपी देखी जाती है - उनके भौतिक गुण सभी दिशाओं में समान होते हैं। बाहरी प्रभावों के तहत, अनाकार शरीर दोनों लोचदार गुण प्रदर्शित करते हैं (प्रभाव पड़ने पर, वे ठोस की तरह टुकड़ों में टूट जाते हैं) और तरलता (लंबे समय तक संपर्क में रहने पर, वे तरल की तरह बहते हैं)। कम तापमान पर, अनाकार पिंड अपने गुणों में ठोस के समान होते हैं, और उच्च तापमान पर वे बहुत चिपचिपे तरल पदार्थ के समान होते हैं। अनाकार पिंडों का कोई विशिष्ट गलनांक नहीं होता, और इसलिए कोई क्रिस्टलीकरण तापमान नहीं होता। गर्म करने पर ये धीरे-धीरे नरम हो जाते हैं। अनाकार ठोस क्रिस्टलीय ठोस और तरल पदार्थ के बीच एक मध्यवर्ती स्थिति पर कब्जा कर लेते हैं। भौतिक गुण

विषय पर प्रस्तुति:

"एम्फोरा पदार्थ और क्रिस्टल जाली"

यह कार्य 8बी कक्षा की छात्रा अरीना लियोनोवा द्वारा पूरा किया गया

ठोसों को उनके भौतिक गुणों तथा आणविक संरचना के आधार पर दो वर्गों में बाँटा गया है - बेढब और क्रिस्टलीय .

एम्फोरा शरीर

अभिलक्षणिक विशेषता बेढब शव उनके हैं आइसोट्रॉपी , यानी, बाहरी प्रभाव की दिशा से सभी भौतिक गुणों की स्वतंत्रता। आइसोट्रोपिक ठोस में अणु और परमाणु यादृच्छिक रूप से व्यवस्थित होते हैं, जिससे केवल छोटे स्थानीय समूह बनते हैं जिनमें कई कण होते हैं। उनकी संरचना में, अनाकार शरीर तरल पदार्थों के बहुत करीब होते हैं। अनाकार निकायों के उदाहरणों में कांच, विभिन्न कठोर रेजिन (एम्बर), प्लास्टिक आदि शामिल हैं। यदि अनाकार शरीर को गर्म किया जाता है, तो यह धीरे-धीरे नरम हो जाता है, और तरल अवस्था में संक्रमण एक महत्वपूर्ण तापमान सीमा लेता है।

में क्रिस्टलीयपिंडों में, कणों को एक सख्त क्रम में व्यवस्थित किया जाता है, जिससे शरीर के पूरे आयतन में दोहराई जाने वाली संरचनाएँ बनती हैं। ऐसी संरचनाओं का दृश्य रूप से प्रतिनिधित्व करने के लिए, स्थानिक क्रिस्टल जाली , जिसके नोड्स पर किसी दिए गए पदार्थ के परमाणुओं या अणुओं के केंद्र स्थित होते हैं। अक्सर, एक क्रिस्टल जाली परमाणु आयनों से बनाई जाती है जो किसी दिए गए पदार्थ के अणु का हिस्सा होते हैं।

क्रिस्टल

क्रिस्टलीय पिंडों के प्रकार

ठोस पदार्थ जिनके कण एकल क्रिस्टल जाली बनाते हैं।

किसी भी पदार्थ के छोटे-छोटे क्रिस्टलों का समुच्चय, जिन्हें कभी-कभी उनके अनियमित आकार के कारण क्रिस्टलाइट्स या क्रिस्टल ग्रेन भी कहा जाता है।

क्रिस्टलीय

और अनाकार

द्वारा तैयार: OGBOU SPO "तुलुन एग्रेरियन कॉलेज" के गणित और भौतिकी के शिक्षक गुज़्न्याकोव अलेक्जेंडर वासिलिविच

पाठ मकसद:

शैक्षिक-

• अवधारणाएँ बनाएँ: "क्रिस्टलीय शरीर", "क्रिस्टल जाली", "मोनोक्रिस्टल", "पॉलीक्रिस्टल", "अनाकार शरीर";
• क्रिस्टलीय और अनाकार पिंडों के मूल गुणों की पहचान कर सकेंगे;

विकसित होना-

• मुख्य बात को उजागर करने की क्षमता विकसित करना;
• सामग्री को व्यवस्थित करने की क्षमता विकसित करना;
• कार्य के विभिन्न रूपों का उपयोग करके विषय में संज्ञानात्मक रुचि विकसित करना;

शैक्षिक -

• एक वैज्ञानिक विश्वदृष्टिकोण विकसित करें।

बमुश्किल पारदर्शी बर्फ, झील के ऊपर धुंधली होकर, गतिहीन धाराओं को क्रिस्टल से ढक रही थी।

ए.एस. पुश्किन।

और पन्ना की पागल ठंड, और सुनहरे पुखराज की गर्मी, और सरल कैल्साइट की बुद्धि - केवल वे कभी धोखा नहीं देंगे। उनमें, ब्रह्मांड के मूक टुकड़ों में, शाश्वत सामंजस्य की चिंगारी चमकती है। रोजमर्रा की जिंदगी की अहंकारी छवि इन चिंगारियों में धूमिल और पिघल जाती है। वे शांति और सुरक्षा देते हैं, वे प्रेरणा की अग्नि देते हैं, हमारी कमज़ोरियों के साथ एक ही श्रृंखला में गुँथी हुई - अनंत काल की कड़ियाँ।

विक्टर स्लेटोव

पन्ना क्रिस्टल

व्यावहारिक कार्य

संकेत शुष्क थर्मामीटर, डिग्री सेल्सियस	पढ़ने का अंतर सूखे और गीले थर्मामीटर, डिग्री सेल्सियस								गीला थर्मामीटर रीडिंग, डिग्री सेल्सियस

परिभाषित करना

नमी

प्रवेश परीक्षा

1. पदार्थ की तीन अवस्थाओं के नाम बताइये।

- गैसीय, तरल, ठोस।

2. वाक्य पूरा करें.

"किसी पदार्थ के एकत्रीकरण की स्थिति स्थान, गति की प्रकृति और अंतःक्रिया द्वारा निर्धारित होती है..."

- अणु.

प्रवेश परीक्षा

3. किसी पदार्थ के एकत्रीकरण की स्थिति और अणुओं के बीच की दूरी के बीच पत्राचार का पता लगाएं।

- 1बी; 2ए; 3सी.

4. ठोसों के गुण बताइये।

- आयतन और आकार बनाए रखें।

1) गैसीय;

2) कठोर;

3) तरल.

क) व्यवस्थित तरीके से, एक दूसरे के करीब स्थित;

बी) दूरी अणुओं के आकार से कई गुना अधिक है;

ग) एक दूसरे के बगल में बेतरतीब ढंग से स्थित हैं।

प्रवेश परीक्षा

5. लुप्त शब्द भरें।

"किसी पदार्थ का तरल से ठोस अवस्था में संक्रमण कहलाता है...या..."

- सख्त होना, क्रिस्टलीकरण।

हमारे आस-पास के अधिकांश ठोस पदार्थ क्रिस्टलीय अवस्था में हैं। इनमें भवन और संरचनात्मक सामग्री शामिल हैं: स्टील के विभिन्न ग्रेड, सभी प्रकार के धातु मिश्र धातु, खनिज, आदि। भौतिकी का एक विशेष क्षेत्र ठोस अवस्था भौतिकी है - जो ठोस पदार्थों की संरचना और गुणों के अध्ययन से संबंधित है। भौतिकी का यह क्षेत्र सभी भौतिक अनुसंधानों में अग्रणी है। यह आधुनिक प्रौद्योगिकी की नींव बनाता है।

भौतिक विज्ञान की ठोस अवस्था

ठोसों के गुण

नहीं बदलता

नहीं बदलता

कारण क्या है?

क्रिस्टलीय ठोस पदार्थों के गुण

• गलनांक स्थिर रहता है

• एक क्रिस्टल जाली हो

• प्रत्येक पदार्थ का अपना गलनांक होता है।

• अनिसोट्रोपिक (यांत्रिक शक्ति, ऑप्टिकल, विद्युत, तापीय गुण)

क्रिस्टल के प्रकार

अनाकार पदार्थ

(विभिन्न ग्रीक ἀ "गैर-" और μορφή "प्रकार, रूप") में क्रिस्टलीय संरचना नहीं होती है और, क्रिस्टल के विपरीत, क्रिस्टलीय चेहरे बनाने के लिए विभाजित नहीं होते हैं; एक नियम के रूप में, वे आइसोट्रोपिक हैं, यानी, वे प्रदर्शित नहीं होते हैं अलग-अलग दिशाओं में अलग-अलग गुणों का कोई निश्चित गलनांक नहीं होता।

अनाकार निकायों के गुण

• स्थिर गलनांक न रखें

• इनमें क्रिस्टलीय संरचना नहीं होती

• समदैशिक

• तरलता रखें

• क्रिस्टलीय और तरल अवस्था में परिवर्तन करने में सक्षम।

• कणों की व्यवस्था में केवल "अल्प-श्रेणी क्रम" रखें

खनिज पदार्थ

विभिन्न प्रकार के क्रिस्टल

अनाकार शरीर

जड़ की ओर देखो

क्रिस्टल के प्रकार

घन प्रणाली

चौकोर

षटकोणीय

मुख्यत: रवा

विषमकोण का

मोनोक्लिनिक

ट्राइक्लिनिक

तरल क्रिस्टल

पदार्थ जो एक साथ होते हैं

तरल पदार्थ (तरलता) जैसे गुण,

और क्रिस्टल (अनिसोट्रॉपी)।

लिक्विड क्रिस्टल का अनुप्रयोग

लिक्विड क्रिस्टल के आधार पर दबाव मीटर और अल्ट्रासाउंड डिटेक्टर बनाए गए हैं। लेकिन तरल क्रिस्टलीय पदार्थों के अनुप्रयोग का सबसे आशाजनक क्षेत्र सूचना प्रौद्योगिकी है। डिजिटल घड़ियों से लेकर पोस्टकार्ड के आकार की एलसीडी स्क्रीन वाले रंगीन टेलीविजन तक सभी के लिए परिचित पहले संकेतकों से केवल कुछ ही साल बीते हैं। ऐसे टीवी बहुत उच्च गुणवत्ता वाली छवियां प्रदान करते हैं, एक छोटी बैटरी या बैटरी से नगण्य मात्रा में ऊर्जा की खपत करते हैं।

हीरा काटना

हीरे को शानदार कट के सबसे सुंदर और अक्सर इस्तेमाल किए जाने वाले रूप के रूप में पहचाना जाता है, जो चमक और प्रकाश के "खेल" के इष्टतम संयोजन के लिए बनाया गया है, जो हीरे के आभूषण गुणों को प्रकट करता है।

हीरा "शाह"

हीरा "ओरलोव"

समस्या को सुलझाना

1. एक ही क्रिस्टल से बनी गेंद गर्म होने पर न केवल अपना आयतन, बल्कि अपना आकार भी बदल सकती है। क्यों?

उत्तर :

अनिसोट्रॉपी के कारण, गर्म होने पर क्रिस्टल असमान रूप से फैलते हैं।

समस्या को सुलझाना

2. गैल्वनाइज्ड लोहे की सतह पर पैटर्न की उत्पत्ति क्या है?

उत्तर :

ये पैटर्न जिंक के क्रिस्टलीकरण के कारण दिखाई देते हैं।

आउटपुट परीक्षण

1. वाक्य पूरा करें.

"क्रिस्टल के अंदर की दिशा पर भौतिक गुणों की निर्भरता को कहा जाता है..."

- अनिसोट्रॉपी।

2. लुप्त शब्द भरें।

"ठोस निकायों को ... और ... में विभाजित किया गया है"

- क्रिस्टलीय और अनाकार.

3. ठोस और क्रिस्टल के बीच पत्राचार का पता लगाएं।

- 1ए; 2बी.

4. पदार्थ और उसकी अवस्था के बीच एक पत्राचार खोजें।

- 1बी; 2सी; 3बी; 4ए.

आउटपुट परीक्षण

आउटपुट परीक्षण

5. पिंडों और गलनांक के बीच एक पत्राचार खोजें।

- 1बी; 2ए.

आप और अधिक जान सकते हैं: http://ru.wikipedia.org/wiki; http://physics.ru/courses/op25part1/content/chapter3/section/paragraph6/theory.html; http://www.alhidik.ru/stroenie/gl_17.html; http://bse.sci-lib.com/article109296.html; http://fizika2010.ucoz.ru/socnav/prep/phis001/kris.html।

क्रिस्टलीय

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चलिए एक प्रयोग करते हैं. हमें प्लास्टिसिन का एक टुकड़ा, एक स्टीयरिन मोमबत्ती और एक इलेक्ट्रिक फायरप्लेस की आवश्यकता होगी। आइए प्लास्टिसिन और एक मोमबत्ती को चिमनी से समान दूरी पर रखें। कुछ समय बाद स्टीयरिन का कुछ भाग पिघल जाएगा (तरल बन जाएगा) और कुछ ठोस टुकड़े के रूप में रह जाएगा। उसी समय के दौरान, प्लास्टिसिन केवल थोड़ा नरम हो जाएगा। कुछ समय बाद, सारा स्टीयरिन पिघल जाएगा, और प्लास्टिसिन टेबल की सतह पर धीरे-धीरे "क्षयग्रस्त" हो जाएगा, और अधिक नरम हो जाएगा। आइए प्रयोग करें। हमें प्लास्टिसिन का एक टुकड़ा, एक स्टीयरिन मोमबत्ती और एक इलेक्ट्रिक फायरप्लेस की आवश्यकता होगी। आइए प्लास्टिसिन और एक मोमबत्ती को चिमनी से समान दूरी पर रखें। कुछ समय बाद स्टीयरिन का कुछ भाग पिघल जाएगा (तरल बन जाएगा) और कुछ ठोस टुकड़े के रूप में रह जाएगा। उसी समय के दौरान, प्लास्टिसिन केवल थोड़ा नरम हो जाएगा। कुछ समय बाद, सारा स्टीयरिन पिघल जाएगा, और प्लास्टिसिन धीरे-धीरे टेबल की सतह के साथ "खराब" हो जाएगा, और अधिक नरम हो जाएगा।

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आइए निम्नलिखित प्रयोग करें. राल या मोम का एक टुकड़ा कांच की फ़नल में डालें और गर्म कमरे में छोड़ दें। लगभग एक महीने के बाद, यह पता चला कि मोम ने एक फ़नल का आकार ले लिया है और यहां तक ​​कि "धारा" के रूप में उसमें से बाहर निकलना भी शुरू कर दिया है (चित्र देखें)। क्रिस्टल के विपरीत, जो लगभग हमेशा अपना आकार बनाए रखते हैं, अनाकार पिंड कम तापमान पर भी तरलता प्रदर्शित करते हैं। इसलिए, इन्हें बहुत गाढ़ा और चिपचिपा तरल पदार्थ माना जा सकता है। आइए निम्नलिखित प्रयोग करें. राल या मोम का एक टुकड़ा कांच की फ़नल में डालें और गर्म कमरे में छोड़ दें। लगभग एक महीने के बाद, यह पता चला कि मोम ने एक फ़नल का आकार ले लिया है और यहां तक ​​कि "धारा" के रूप में उसमें से बाहर निकलना भी शुरू कर दिया है (चित्र देखें)। क्रिस्टल के विपरीत, जो लगभग हमेशा अपना आकार बनाए रखते हैं, अनाकार पिंड कम तापमान पर भी तरलता प्रदर्शित करते हैं। इसलिए, इन्हें बहुत गाढ़ा और चिपचिपा तरल पदार्थ माना जा सकता है।

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ठोस पदार्थों की सभी विकृतियाँ तनाव (संपीड़न) और कतरनी में कम हो जाती हैं। लोचदार विकृतियों के साथ, शरीर का आकार बहाल हो जाता है, लेकिन प्लास्टिक विकृतियों के साथ यह बहाल नहीं होता है। ठोस पदार्थों की सभी विकृतियाँ तनाव (संपीड़न) और कतरनी में कम हो जाती हैं। लोचदार विकृतियों के साथ, शरीर का आकार बहाल हो जाता है, लेकिन प्लास्टिक विकृतियों के साथ यह बहाल नहीं होता है। थर्मल गति के कारण ठोस बनाने वाले परमाणुओं (या आयनों) में कंपन होता है। अंतरपरमाणु दूरियों की तुलना में कंपन का आयाम आमतौर पर छोटा होता है, और परमाणु अपना स्थान नहीं छोड़ते हैं। चूँकि किसी ठोस में परमाणु एक-दूसरे से जुड़े होते हैं, उनके कंपन एक साथ होते हैं, जिससे एक तरंग एक निश्चित गति से शरीर में फैलती है।

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