Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove

11.14: Структуры твердых тел
СОДЕРЖАНИЕ

JoVE Core
Chemistry

A subscription to JoVE is required to view this content. You will only be able to see the first 20 seconds.

Education
Structures of Solids
 
ТРАНСКРИПТ

11.14: Структуры твердых тел

Твердые тела, в которых атомы, ионы или молекулы расположены в определенной повторяющейся схеме, известны как кристаллические твердые тела. Металлы и ионные соединения обычно образуют упорядоченные кристаллические твердые частицы. Кристаллическое твердое тело имеет точную температуру плавления, так как каждый атом или молекула одного типа удерживается на месте с одинаковыми силами или энергией. Аморфные твердые или некристаллические твердые тела (или, иногда, стекла), которые не имеют упорядоченной внутренней структуры и расположены случайным образом. Вещества, состоящие из больших молекул или смеси молекул, движения которых более ограничены, часто образуют аморфные твердые тела. Аморфный материал подвергается постепенному размягчению, в диапазоне температур, благодаря структурной неэквивалентности молекул. При нагревании аморфного материала сначала ломаются самые слабые межмолекулярные аттракционы. По мере дальнейшего повышения температуры более сильные аттракционы ломаются.

Ячейка устройства

Структура кристаллического твердого тела лучше всего описывается его простейшим повторяющимся блоком, называемым его единичной клеткой. Ячейка блока состоит из точек решетки, представляющих расположение атомов или ионов. Затем вся структура состоит из этой ячейки, повторяющейся в трех измерениях, как показано на рис. 1.

Рисунок 1. Ячейка блока и кристаллическая решетка с точками решетки выделены красным цветом.

Как правило, ячейка единицы определяется длиной трех осей (a, b и c) и углами (α, β и γ) между ними, как показано на рисунке 2. Оси определяются как длины между точками в пространственно-решётке.

Рисунок 2. Ячейка единицы определяется по ее осям (a, b и c) и углам (α, β, и γ)

Существует семь различных решетчатых систем, некоторые из которых имеют более одного типа решётки, всего по четырнадцати различным едининым клеткам.

Систем Углы Оси
Кубический α = β = γ = 90°  a = b = c   
Тетрагональная α = β = γ = 90° a = b c
 Орторомбич    α= β = γ = 90° a b c
Моноклиника  α = γ = 90°;  β ≠ 90°    a b c
Триклиник α β γ ≠ 90° a b c

Этот текст адаптирован изOpenstax, Химия 2е изд., раздел 10.6: Решетчатые структуры в кристаллических солидах.

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
simple hit counter