Presentazione sulla fisica dei "corpi amorfi". Presentazione, rapporto corpi cristallini e amorfi Letture termometro umido, °C
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Facciamo un esperimento. Avremo bisogno di un pezzo di plastilina, una candela alla stearina e un caminetto elettrico. Posizioniamo la plastilina e una candela a uguale distanza dal camino. Dopo un po ', parte della stearina si scioglierà (diventerà liquida) e l'altra rimarrà sotto forma di un pezzo solido. Allo stesso tempo, la plastilina si ammorbidirà solo leggermente. Dopo qualche tempo tutta la stearina si scioglierà, e la plastilina gradualmente “corroderà” lungo la superficie del tavolo, ammorbidendosi sempre di più.Facciamo l’esperimento. Avremo bisogno di un pezzo di plastilina, una candela alla stearina e un caminetto elettrico. Posizioniamo la plastilina e una candela a uguale distanza dal camino. Dopo un po ', parte della stearina si scioglierà (diventerà liquida) e l'altra rimarrà sotto forma di un pezzo solido. Allo stesso tempo, la plastilina si ammorbidirà solo leggermente. Dopo qualche tempo tutta la stearina si scioglierà e la plastilina si “corroderà” gradualmente lungo la superficie del tavolo, ammorbidendosi sempre di più
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Facciamo il seguente esperimento. Getta un pezzo di resina o cera in un imbuto di vetro e lascialo in una stanza calda. Dopo circa un mese, si scopre che la cera ha preso la forma di un imbuto e ha persino cominciato a fuoriuscire sotto forma di un “ruscello” (vedi immagine). A differenza dei cristalli, che mantengono la propria forma quasi per sempre, i corpi amorfi mostrano fluidità anche a basse temperature. Pertanto, possono essere considerati liquidi molto densi e viscosi. Facciamo il seguente esperimento. Getta un pezzo di resina o cera in un imbuto di vetro e lascialo in una stanza calda. Dopo circa un mese, si scopre che la cera ha preso la forma di un imbuto e ha persino cominciato a fuoriuscire sotto forma di un “ruscello” (vedi immagine). A differenza dei cristalli, che mantengono la propria forma quasi per sempre, i corpi amorfi mostrano fluidità anche a basse temperature. Pertanto, possono essere considerati liquidi molto densi e viscosi.
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Tutte le deformazioni dei solidi sono ridotte a tensione (compressione) e taglio. Con le deformazioni elastiche si ripristina la forma del corpo, ma con le deformazioni plastiche non si ripristina. Tutte le deformazioni dei solidi sono ridotte a tensione (compressione) e taglio. Con le deformazioni elastiche si ripristina la forma del corpo, ma con le deformazioni plastiche non si ripristina. Il movimento termico provoca vibrazioni degli atomi (o ioni) che compongono un solido. L'ampiezza delle vibrazioni è solitamente piccola rispetto alle distanze interatomiche e gli atomi non lasciano il loro posto. Poiché gli atomi in un solido sono collegati tra loro, le loro vibrazioni si verificano in concerto, in modo che un'onda si propaghi attraverso il corpo ad una certa velocità.
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Cristallino
e amorfo
Preparato da: insegnante di matematica e fisica dell'OGGBOU SPO "Tulun Agrarian College" Guznyakov Alexander Vasilievich
Obiettivi della lezione:
educativo-
- formare i concetti: “corpo cristallino”, “reticolo cristallino”, “monocristallo”, “policristallino”, “corpo amorfo”;
- identificare le proprietà fondamentali dei corpi cristallini e amorfi;
- sviluppare la capacità di evidenziare la cosa principale;
- sviluppare la capacità di sistematizzare il materiale;
- sviluppare l'interesse cognitivo per l'argomento utilizzando varie forme di lavoro;
- coltivare una visione scientifica del mondo.
sviluppando-
educativo -
Il ghiaccio appena trasparente, che si oscurava sul lago, ricopriva di cristalli i ruscelli immobili.
AS Pushkin.
E il freddo folle dello smeraldo, e il calore del topazio dorato, e la saggezza della semplice calcite - solo loro non inganneranno mai. In essi, nei frammenti silenziosi dell'universo, brillano scintille di armonie eterne. L'immagine arrogante della vita quotidiana svanisce e si scioglie in queste scintille. Danno pace e protezione, danno il fuoco dell'ispirazione, intrecciati in un'unica catena, con la nostra fragilità - collegamenti nell'eternità.
Victor Sletov
cristalli di smeraldo
Lavoro pratico
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Indicazioni termometro a secco, °С |
Differenza di lettura termometri a secco e ad umido, °C |
Letture del termometro umido, °C |
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Definire
umidità
Test d'ingresso
1. Nomina i tre stati della materia.
- gassoso, liquido, solido.
2. Completa la frase.
“Lo stato di aggregazione di una sostanza è determinato dalla posizione, dalla natura del movimento e dell’interazione...”
- molecole.
Test d'ingresso
3. Trova la corrispondenza tra lo stato di aggregazione di una sostanza e la distanza tra le molecole.
- 1b; 2a; 3c.
4. Assegna un nome alle proprietà dei solidi.
- mantenere volume e forma.
1) gassoso;
2) duro;
3) liquido.
a) ubicati in modo ordinato, vicini gli uni agli altri;
b) la distanza è molte volte maggiore della dimensione delle molecole;
c) posizionati casualmente uno accanto all'altro.
Test d'ingresso
5. Inserisci le parole mancanti.
"La transizione di una sostanza dallo stato liquido allo stato solido si chiama ... o ... "
- indurimento, cristallizzazione.
La maggior parte dei solidi che ci circondano sono sostanze allo stato cristallino. Questi includono materiali da costruzione e strutturali: vari gradi di acciaio, tutti i tipi di leghe metalliche, minerali, ecc. Un campo speciale della fisica è la fisica dello stato solido - si occupa dello studio della struttura e delle proprietà dei solidi. Quest'area della fisica è leader in tutta la ricerca fisica. Costituisce il fondamento della tecnologia moderna.
Fisica dello stato solido
Proprietà dei solidi
Non cambia
Non cambia
Qual è il motivo?
Proprietà dei solidi cristallini
- Il punto di fusione è costante
- Avere un reticolo cristallino
- Ogni sostanza ha il proprio punto di fusione.
- Anisotropo (resistenza meccanica, proprietà ottiche, elettriche, termiche)
Tipi di cristalli
Sostanze amorfe
(greco diverso ἀ “non-” e μορφή “tipo, forma”) non hanno struttura cristallina e, a differenza dei cristalli, non si dividono per formare facce cristalline; di norma sono isotropi, cioè non presentano proprietà diverse in direzioni diverse, non hanno un certo punto di fusione.
Proprietà dei corpi amorfi
- Non hanno un punto di fusione costante
- Non hanno una struttura cristallina
- Isotropico
- Avere fluidità
- Capace di passare allo stato cristallino e liquido.
- Hanno solo un “ordine a corto raggio” nella disposizione delle particelle
Minerali
Varietà di cristalli
Corpi amorfi
Guarda alla radice
Tipi di cristalli
Sistema cubico
Tetragonale
Esagonale
Romboedrico
Rombico
Monoclino
Triclinico
Cristalli liquidi
sostanze che hanno contemporaneamente
proprietà come i liquidi (fluidità),
e cristalli (anisotropia).
Applicazione di cristalli liquidi
Sono stati creati misuratori di pressione e rilevatori di ultrasuoni basati su cristalli liquidi. Ma l'area di applicazione più promettente delle sostanze cristalline liquide è la tecnologia dell'informazione. Sono passati solo pochi anni dai primi indicatori, familiari a tutti, dagli orologi digitali, ai televisori a colori con schermi LCD delle dimensioni di una cartolina. Tali televisori forniscono immagini di altissima qualità, consumando una quantità trascurabile di energia da una piccola batteria o batteria.
Taglio del diamante
Il diamante è riconosciuto come la forma di taglio brillante più bella e frequentemente utilizzata, creata per la combinazione ottimale di brillantezza e “gioco” di luce, rivelando le proprietà gioielliere del diamante.
Diamante "Shah"
Diamante "Orlov"
Risoluzione dei problemi
1. Una sfera ricavata da un singolo cristallo, una volta riscaldata, può cambiare non solo il suo volume, ma anche la sua forma. Perché?
Risposta :
A causa dell'anisotropia, i cristalli si espandono in modo non uniforme quando riscaldati.
Risoluzione dei problemi
2. Qual è l'origine dei motivi sulla superficie del ferro zincato?
Risposta :
I modelli appaiono a causa della cristallizzazione dello zinco.
Prova di uscita
1. Completa la frase.
“La dipendenza delle proprietà fisiche dalla direzione all’interno del cristallo si chiama...”
- anisotropia.
2. Inserisci le parole mancanti.
"I corpi solidi si dividono in... e..."
- cristallino e amorfo.
3. Trova la corrispondenza tra solidi e cristalli.
- 1a; 2b.
4. Trova una corrispondenza tra la sostanza e il suo stato.
- 1b; 2c; 3b; 4a.
Prova di uscita
Prova di uscita
5. Trovare una corrispondenza tra i corpi e il punto di fusione.
- 1b; 2a.
Puoi saperne di più: http://ru.wikipedia.org/wiki; http://physics.ru/courses/op25part1/content/chapter3/section/paragraph6/theory.html; http://www.alhimik.ru/stroenie/gl_17.html; http://bse.sci-lib.com/article109296.html; http://fizika2010.ucoz.ru/socnav/prep/phis001/kris.html.
Cristallino
Appunti delle lezioni di fisica per il grado 10
sul tema “Corpi cristallini e amorfi”
Tipo di lezione : imparare nuovo materiale.
Lo scopo della lezione: Rivelare le proprietà fondamentali dei corpi cristallini e amorfi. Mostra l'uso dei cristalli nella tecnologia.
Compiti
Educativo :
formare negli studenti i concetti di cristallo, corpo amorfo, cristallo singolo, policristallo, studiare le proprietà dei cristalli e dei corpi amorfi.
Sviluppo :
sviluppareinteresse cognitivo per l'argomento, osservazione,la capacità di analizzare e trarre conclusioni dai fenomeni osservati, la capacità di generalizzare i risultati ottenuti, le capacità di lavoro indipendente con le informazioni
Educativo :
formazione di una visione scientifica del mondo, coltivare un sentimentoindipendenza, organizzazione, responsabilità.
Attrezzatura per l'insegnante: proiettore, computer, lavagna interattiva, presentazione “Corpi cristallini e amorfi”, modelli di reticoli cristallini, cristalli coltivati dagli studenti in preparazione alla lezione, un recipiente con acqua calda, frammento video “Educazione sui cristalli”
Attrezzatura per gli studenti: collezioni di minerali, una lente, un set per studiare le sostanze (una provetta con una sostanza cristallina, una provetta con una sostanza amorfa, un sacchetto di sale sodico, una provetta vuota, un termometro, un cronometro), netbook.
Piano di lezione
Organizzare il tempo.
Stabilire un obiettivo.
Imparare nuovo materiale.
Consolidamento primario
Riflessione
Compiti a casa
Durante le lezioni
Organizzare il tempo.
Stabilire un obiettivo.
"È giunto il momento dei miracoli e dobbiamo cercare le ragioni di tutto ciò che accade nel mondo", ha scritto William Shakespeare. Nel mondo che ci circonda, si verificano vari processi fisici e chimici con le sostanze. E, nonostante la diversità delle sostanze, possono esistere solo in tre stati di aggregazione. Oggi nella lezione conoscerai i corpi cristallini e amorfi e le loro proprietà.
Dividere la classe in gruppi.
Imparare nuovo materiale.
“...La crescita di un cristallo è come un miracolo,
Quando l'acqua normale
Dopo un attimo di esitazione, lo divenne
Un frammento di ghiaccio scintillante.
Un raggio di luce, perso nei bordi,
Si sbriciolerà in tutti i colori...
E allora ci sarà più chiaro
Che bellezza può essere..."
Leontyev Pavel
Sin dai tempi antichi, i cristalli hanno attratto le persone con la loro bellezza. Il loro colore, lucentezza e forma toccavano il senso umano della bellezza e le persone decoravano se stesse e le loro case con loro. Per molto tempo le superstizioni sono state associate ai cristalli; come gli amuleti, avrebbero dovuto non solo proteggere i loro proprietari dagli spiriti maligni, ma anche dotarli di abilità soprannaturali. I gioielli in cristallo sono più popolari oggi che mai. Quando questi stessi minerali iniziarono ad essere tagliati e lucidati come pietre preziose, molte superstizioni furono conservate in talismani “portafortuna” e “pietre proprie” corrispondenti al mese di nascita.
I cristalli sono solidi i cui atomi o molecole occupano posizioni specifiche e ordinate nello spazio.
Tutte le pietre preziose naturali, tranne l'opale, sono cristalline e molte di esse, come il diamante, il rubino, lo zaffiro e lo smeraldo, si trovano sotto forma di cristalli splendidamente tagliati.
Per rappresentare visivamente la struttura dei cristalli, vengono utilizzati reticoli cristallini. I nodi del reticolo contengono i centri degli atomi o delle molecole di una determinata sostanza. Gli atomi nei cristalli sono fitti, la distanza tra i loro centri è approssimativamente uguale alla dimensione delle particelle. Nell'immagine dei reticoli cristallini è indicata solo la posizione dei centri degli atomi.
In ogni reticolo cristallino si può distinguere un elemento di dimensione minima, chiamato cella unitaria. L'intero reticolo cristallino può essere costruito mediante trasferimento parallelo della cella unitaria lungo determinate direzioni. Esempi di reticoli cristallini semplici: 1 – reticolo cubico semplice; 2 – reticolo cubico a facce centrate; 3 – reticolo cubico a corpo centrato; 4 – reticolo esagonale. I reticoli cristallini dei metalli spesso assumono la forma di un prisma esagonale (zinco, magnesio), di un cubo a facce centrate (rame, oro) o di un cubo a corpo centrato (ferro).
Il famoso cristallografo russo Evgraf Stepanovich Fedorov ha stabilito che in natura possono esistere solo 230 gruppi spaziali diversi, che coprono tutte le possibili strutture cristalline. La maggior parte di essi (ma non tutti) si trovano in natura o sono creati artificialmente.
I cristalli possono assumere la forma di vari prismi, la cui base può essere un triangolo regolare, un quadrato, un parallelogramma ed un esagono. Pertanto, i cristalli hanno bordi piatti. Ad esempio, un granello di sale da cucina ordinario ha bordi piatti che formano angoli retti tra loro. Questo può essere visto esaminando il sale con una lente d'ingrandimento.
Le forme ideali dei cristalli sono simmetriche. Secondo Evgraf Stepanovich Fedorov, i cristalli brillano con simmetria. Nei cristalli si possono trovare vari elementi di simmetria: piano di simmetria, asse di simmetria, centro di simmetria. Un cristallo a forma di cubo (NaCl, KCl, ecc.) ha nove piani di simmetria, tredici assi di simmetria, inoltre ha un centro di simmetria. Ci sono un totale di 23 elementi di simmetria nel cubo.
La corretta forma esterna non è l'unica e nemmeno la più importante conseguenza della struttura ordinata del cristallo. La proprietà principale dei cristalli è l'anisotropia: questa è la dipendenza delle proprietà fisiche dalla direzione scelta nel cristallo.
I cristalli in direzioni diverse mostrano una resistenza meccanica diversa. Ad esempio, un pezzo di mica si delamina facilmente in una direzione in lastre sottili, ma è molto più difficile strapparlo nella direzione perpendicolare alle lastre.
Il cristallo di grafite viene facilmente esfoliato in una direzione. Gli strati sono formati da una serie di reti parallele costituite da atomi di carbonio. Gli atomi si trovano ai vertici degli esagoni regolari. La distanza tra gli strati è relativamente grande - circa 2 volte la lunghezza del lato dell'esagono, quindi i legami tra gli strati sono meno forti dei legami al loro interno.
Le proprietà ottiche dei cristalli dipendono anche dalla direzione. Pertanto, un cristallo di quarzo rifrange la luce in modo diverso a seconda della direzione dei raggi che lo colpiscono. Molti cristalli conducono calore ed elettricità in modo diverso in direzioni diverse.
I metalli hanno una struttura cristallina. Ma se prendiamo un pezzo di metallo relativamente grande, la sua struttura cristallina non si manifesta in alcun modo né nell'aspetto né nelle sue proprietà fisiche. Perché i metalli nel loro stato normale non presentano anisotropia?
Si scopre che il metallo è costituito da un numero enorme di piccoli cristalli fusi insieme. Al microscopio o anche con una lente d'ingrandimento non è difficile vederli, soprattutto su una frattura fresca del metallo. Le proprietà di ciascun cristallo dipendono dalla direzione, ma i cristalli sono orientati in modo casuale l'uno rispetto all'altro. Di conseguenza, tutte le direzioni all'interno dei metalli sono uguali e le proprietà dei metalli sono le stesse in tutte le direzioni.
Cristalli singoli: i cristalli singoli hanno una forma geometrica regolare e le loro proprietà differiscono in direzioni diverse.
Un solido costituito da un gran numero di piccoli cristalli è chiamato policristallo. La maggior parte dei solidi cristallini sono policristalli, poiché sono costituiti da molti cristalli intrecciati.
Guarda il video “Didattico sui cristalli”
Compito n. 1 lavoro di gruppo
Considera una raccolta di minerali. Annota il nome dei minerali che hanno una struttura cristallina.
Compito n. 2 lavoro di gruppo
Le proprietà dei cristalli sono utilizzate in vari dispositivi e strumenti. Devi studiare le informazioni sull'uso dei cristalli. E registra i risultati del lavoro in una tabella.
Usano netbook o distribuiscono carte. "Allegato 1"
Viviamo sulla superficie di un corpo solido: il globo, in strutture costruite da corpi solidi. Anche gli strumenti e le macchine sono costituiti da solidi. Ma non tutti i solidi sono cristalli.Oltre ai corpi cristallini, esistono corpi amorfi. Esempi di corpi amorfi sono resina, vetro, colofonia, zucchero candito, ecc.
Spesso la stessa sostanza può essere trovata sia nello stato cristallino che amorfo. Ad esempio, il quarzo SiO 2 può essere in forma cristallina o amorfa (silice). I corpi amorfi non hanno un ordine rigoroso nella disposizione degli atomi. Solo gli atomi vicini più vicini sono disposti in un certo ordine.I corpi amorfi sono simili ai liquidi nella disposizione degli atomi e nel loro comportamento.
La forma cristallina del quarzo può essere rappresentata schematicamente come un reticolo di esagoni regolari. Anche la struttura amorfa del quarzo ha l'aspetto di un reticolo, ma di forma irregolare. Insieme agli esagoni, contiene pentagoni ed ettagoni. I corpi amorfi sono solidi in cui viene preservato solo l'ordine a corto raggio nella disposizione degli atomi."Diapositiva 14"
Compito n.3 lavoro di gruppo
Usando il simulatore, ordina le sostanze e determina se appartengono a cristalli o corpi amorfi.
Tutti i corpi amorfi sono isotropi, cioè le loro proprietà fisiche sono le stesse in tutte le direzioni. Sotto influenze esterne, i corpi amorfi mostrano sia proprietà elastiche, come i solidi, sia fluidità, come i liquidi. Pertanto, in caso di impatti (impatti) a breve termine, si comportano come corpi solidi e, sotto un forte impatto, si rompono in pezzi. Ma con un'esposizione molto lunga, scorrono corpi amorfi. Puoi vederlo da solo se sei paziente. Segui il pezzo di resina che giace su una superficie dura. A poco a poco la resina si diffonde su di essa e quanto più alta è la temperatura della resina, tanto più velocemente ciò avviene.
Nel corso del tempo, una sostanza non cristallina può “degenerare”, o, più precisamente, cristallizzare; le particelle in essa contenute si riuniscono in file regolari. Solo il periodo è diverso per le diverse sostanze: per lo zucchero sono diversi mesi e per la pietra sono milioni di anni. Lascia che le caramelle riposino tranquillamente per due o tre mesi. Sarà ricoperto da una crosta sciolta. Guardatelo con una lente d'ingrandimento: sono piccoli cristalli di zucchero. La crescita dei cristalli è iniziata nello zucchero non cristallino. Aspetta ancora qualche mese e non solo la crosta, ma l'intera caramella si cristallizzerà. Anche il normale vetro delle nostre finestre può cristallizzarsi. Il vetro molto vecchio a volte diventa completamente torbido perché al suo interno si forma una massa di piccoli cristalli opachi.
I corpi amorfi a basse temperature assomigliano ai corpi solidi nelle loro proprietà. Non hanno quasi alcuna fluidità, ma man mano che la temperatura aumenta si ammorbidiscono gradualmente e le loro proprietà si avvicinano sempre più a quelle dei liquidi. Ciò accade perché con l'aumentare della temperatura i salti degli atomi da una posizione di equilibrio all'altra diventano gradualmente più frequenti. I corpi amorfi, a differenza di quelli cristallini, non hanno un punto di fusione specifico. Non hanno un punto di fusione costante e sono fluidi. I corpi amorfi sono isotropi; a basse temperature si comportano come corpi cristallini, mentre ad alte temperature si comportano come liquidi.
Compito n. 4 lavoro di gruppo
Ti suggerisco di verificare con l'esperienza che i corpi cristallini hanno un certo punto di fusione. Condurre uno studio sui cambiamenti della temperatura delle sostanze nel tempo. Scopri quale dei corpi è cristallino e quale è amorfo.
Registrare i risultati della misurazione in una tabella. "Appendice 2"
Riassumendo l'esperimento.
I grandi cristalli singoli con una propria forma regolare sono molto rari in natura. Ma un tale cristallo può essere coltivato in condizioni artificiali. La cristallizzazione può avvenire da: soluzione, fusione, stato gassoso di una sostanza.
Un cristallo viene solitamente cresciuto da una soluzione in questo modo
Innanzitutto, una quantità sufficiente di sostanza cristallina viene sciolta in acqua. In questo caso, la soluzione viene riscaldata fino alla completa dissoluzione della sostanza. La soluzione viene quindi raffreddata lentamente, portandola così ad uno stato sovrasaturo. Alla soluzione sovrasatura viene aggiunto un seme. Se durante l'intero tempo di cristallizzazione la temperatura e la densità della soluzione vengono mantenute le stesse in tutto il volume, durante il processo di crescita il cristallo assumerà la forma corretta.
Presentazione del progetto preparato dagli studenti “Growing Crystals”
Consolidamento primario.
Compito n. 5 “Mettiti alla prova”
Nella presentazione è integrato un test composto da 5 elementi.
Compito n. 6 lavoro individuale
Puoi testare le tue conoscenze sull'argomento trattato rispondendo alle domande del test. Al termine del compito è possibile utilizzare il modulo appunti e informazioni didattiche “Corpi amorfi e cristallini”
Modulo informativo dedicato al tema “Corpi amorfi e cristallini” nelle scuole superiori. Oltre ai materiali ipertestuali illustrati, include un modello interattivo “Struttura dei cristalli”
Test
Riflessione
Il tuoatteggiamentoAlezione?
Erasea teInteressanteSUlezione?
QualevolevoVoiMetterea me stessovalutazionedietrolezione?
Compiti a casa§ 75,76
Compito aggiuntivo. Creazione di presentazioni “Uso dei cristalli nella vita di tutti i giorni”, “I cristalli più grandi”, “Cristalli liquidi”, ecc.
Letteratura
Fisica: libro di testo per la 10a elementare. Autori: G.Ya. Myakishev, B.B. Bukhovtsev, N.N. Sotskij
M.: Educazione, 2010.
Cristalli. Leontyev Pavel. http://www.stihi.ru/2001/09/01-282
Il modulo contiene celle con i nomi del tipo di struttura e le formule di alcune sostanze. Allo studente viene chiesto di distribuire le sostanze proposte in base alla tipologia della loro struttura trasferendo la formula nella cella apposita.
Il modulo informativo è dedicato al tema “Corpi amorfi e cristallini” della scuola secondaria. Oltre ai materiali ipertestuali illustrati, include un modello interattivo “Struttura dei cristalli”
Test , prevede 6 task interattivi di varia tipologia con possibilità di verifica automatizzata per la certificazione sulla tematica “Corpi amorfi. Liceo “Corpi di Cristallo”.
I solidi sono caratterizzati da forma e volume costanti e si dividono in cristallini e amorfi. I corpi cristallini (cristalli) sono solidi i cui atomi o molecole occupano posizioni ordinate nello spazio. Le particelle di corpi cristallini formano un reticolo spaziale cristallino regolare nello spazio.
I cristalli sono divisi in: cristalli singoli - si tratta di cristalli singoli omogenei che hanno la forma di poligoni regolari e hanno un reticolo cristallino continuo; policristalli - si tratta di corpi cristallini fusi da piccoli cristalli posizionati in modo caotico. La maggior parte dei solidi ha una struttura policristallina (metalli, pietre, sabbia, zucchero). I cristalli sono divisi in: cristalli singoli - si tratta di cristalli singoli omogenei che hanno la forma di poligoni regolari e hanno un reticolo cristallino continuo; policristalli - si tratta di corpi cristallini fusi da piccoli cristalli posizionati in modo caotico. La maggior parte dei solidi ha una struttura policristallina (metalli, pietre, sabbia, zucchero).
Anisontropia dei cristalli L'anisotropia si osserva nei cristalli: la dipendenza delle proprietà fisiche (resistenza meccanica, conduttività elettrica, conduttività termica, rifrazione e assorbimento della luce, diffrazione, ecc.) Dalla direzione all'interno del cristallo. L'anisotropia si osserva principalmente nei cristalli singoli. Nei policristalli (ad esempio in un grande pezzo di metallo), l'anisotropia non appare nello stato normale. I policristalli sono costituiti da un gran numero di piccoli grani cristallini. Sebbene ciascuno di essi abbia anisotropia, a causa del disordine della loro disposizione, il corpo policristallino nel suo insieme perde la sua anisotropia.
Possono esistere diverse forme cristalline della stessa sostanza. Ad esempio, il carbonio. La grafite è carbonio cristallino. Le mine delle matite sono realizzate in grafite. Ma esiste un'altra forma di carbonio cristallino, il diamante. Il diamante è il minerale più duro sulla terra. Il diamante viene utilizzato per tagliare il vetro e segare le pietre e viene utilizzato per perforare pozzi profondi; i diamanti sono necessari per la produzione del filo metallico più sottile con un diametro fino a millesimi di millimetro, ad esempio i filamenti di tungsteno per le lampade elettriche. La grafite è carbonio cristallino. Le mine delle matite sono realizzate in grafite. Ma esiste un'altra forma di carbonio cristallino, il diamante. Il diamante è il minerale più duro sulla terra. Il diamante viene utilizzato per tagliare il vetro e segare le pietre e viene utilizzato per perforare pozzi profondi; i diamanti sono necessari per la produzione del filo metallico più sottile con un diametro fino a millesimi di millimetro, ad esempio i filamenti di tungsteno per le lampade elettriche.
L'isotropia si osserva nei corpi amorfi: le loro proprietà fisiche sono le stesse in tutte le direzioni. Sotto influenze esterne, i corpi amorfi mostrano sia proprietà elastiche (quando colpiti, si rompono in pezzi come i solidi) che fluidità (con un'esposizione prolungata, scorrono come liquidi). A basse temperature, i corpi amorfi assomigliano ai solidi nelle loro proprietà e ad alte temperature sono simili a liquidi molto viscosi. I corpi amorfi non hanno un punto di fusione specifico e quindi nessuna temperatura di cristallizzazione. Una volta riscaldati, si ammorbidiscono gradualmente. I solidi amorfi occupano una posizione intermedia tra solidi cristallini e liquidi. Proprietà fisiche
Descrizione della presentazione per singole diapositive:
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Descrizione diapositiva:
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Descrizione diapositiva:
Somiglianze e differenze. In fisica, solo i corpi cristallini sono solitamente chiamati solidi. I corpi amorfi sono considerati liquidi molto viscosi. Non hanno un punto di fusione specifico; quando riscaldati si ammorbidiscono gradualmente e la loro viscosità diminuisce. I corpi cristallini hanno un certo punto di fusione, invariato a pressione costante. I corpi amorfi sono isotropi: le proprietà dei corpi sono le stesse in tutte le direzioni. I cristalli sono anisotropi. Le proprietà dei cristalli non sono le stesse in direzioni diverse.
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Descrizione diapositiva:
Cristalli. Lo studio della struttura interna dei cristalli mediante raggi X ha permesso di stabilire che le particelle nei cristalli hanno la disposizione corretta, ad es. formare un reticolo cristallino. - I punti del reticolo cristallino corrispondenti alla posizione di equilibrio più stabile delle particelle di un solido sono chiamati nodi del reticolo cristallino. In fisica, per solido si intendono solo quelle sostanze che hanno una struttura cristallina. Esistono 4 tipi di reticolo cristallino: ionico, atomico, molecolare, metallico. 1. i nodi contengono ioni; 2.atomi; 3.molecole; 4.+ ioni metallici
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Descrizione diapositiva:
Corpi amorfi. I corpi amorfi, a differenza dei corpi cristallini, che sono caratterizzati da un ordine a lungo raggio nella disposizione degli atomi, hanno solo un ordine a corto raggio. I corpi amorfi non hanno un proprio punto di fusione. Quando riscaldato, un corpo amorfo si ammorbidisce gradualmente, le sue molecole cambiano sempre più facilmente i loro vicini più vicini, la sua viscosità diminuisce e ad una temperatura sufficientemente elevata può comportarsi come un liquido a bassa viscosità.
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Descrizione diapositiva:
Tipi di deformazione. Un cambiamento nella forma e nelle dimensioni di un corpo è chiamato deformazione.Esistono i seguenti tipi di deformazione: 1. deformazione di tensione longitudinale e compressione longitudinale; 2. deformazione della trazione a tutto tondo e della compressione a tutto tondo; 3.deformazione di flessione trasversale; 4.deformazione torsionale; 5.deformazione a taglio;
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Descrizione diapositiva:
Ciascuno dei tipi di deformazione descritti può essere maggiore o minore. Ognuno di essi può essere valutato mediante la deformazione assoluta ∆un cambiamento numerico di qualsiasi dimensione di un corpo sotto l'influenza della forza. La deformazione relativa Ɛ (dal greco epsilon) è una grandezza fisica che indica quale parte della dimensione originaria del corpo a è la deformazione assoluta ∆a: Ɛ=∆L/L Ɛ= ∆a / a Lo stress meccanico è una grandezza caratterizzante l'azione delle forze interne in un solido deformato. σ= F/S [Pa]
7 diapositive
Descrizione diapositiva:
Legge di Hooke Modulo elastico. Legge di Hooke: la sollecitazione meccanica in un corpo deformato elasticamente è direttamente proporzionale alla deformazione relativa di questo corpo. σ=kƐ Il valore k, che caratterizza la dipendenza delle sollecitazioni meccaniche di un materiale dalla tipologia di quest'ultimo e dalle condizioni esterne, è detto modulo elastico. σ=EƐ σ=E (∆L/L) E – modulo elastico “Modulo di Young”. Il modulo di Young è misurato dalla tensione normale che deve presentarsi nel materiale quando si verifica una deformazione relativa pari all'unità, cioè quando la lunghezza del campione è raddoppiata. Il valore numerico del modulo di Young viene calcolato sperimentalmente e inserito in tabella. Tommaso Giovane
