Реферат: Свойства твердых тел
Медленная кристаллизация в течение столетий приводит к образованию крупных кристаллов каменной соли (хлорида натрия). В пустыне Сахара сохранились развалины древнего города, возведенного из глыб этого своеобразного строительного материала. Город простоял много лет, ведь в пустыне практически не бывает дождей.
Подобные явления происходят и в природных условиях. Например, самородная сера образуется при охлаждении паров, выделяющихся из кратеров или трещин вулканов. Аналогичен «жизненный путь» многих других веществ, входящих в состав минералов.
Информация:
Химия от А до Я
Байер, Адольф-Иоганн-Фридрих-Вильгельм (1835—1917) — немецкий химик-органик, первым использовал восстановительные свойства цинка в органическом синтезе.
Бекетов, Николай Николаевич (1827— 1911) — российский физикохимик, разработал теорию водородной связи.
Бензойная кислота – органическая кислота состава С6 Н5 СООН.
Бензол — ароматический углеводород состава С6 Н6 .
Берлинская лазурь — гексацианофер-рат железа-калия КFе[Fе(СN)6 ].
Бертло, Пьер-Эжен-Марселен (1827— 1907) — французский химик, один из основоположников органического синтеза и термохимии; ввел понятие об экзотермических и эндотермических реакциях.
Берцелиус, Йёне-Якоб (1779-1848) -шведский химик и минералог, выдающийся экспериментатор и теоретик химии, первооткрыватель новых химических элементов и соединений.
Бессемер, Генри (1813-1898) — английский металлург и инженер, изобретатель конвертера для передела чугуна в сталь.
Бета-частица — электрон как продукт радиоактивного распада.
Бутадиен — непредельный углеводород состава С4 Н6 с двумя двойными связями в молекуле.
Бутлеров, Александр Михайлович
(1828—1886) — русский химик, создатель теории химического строения.
Рис. 4. Кристаллы имеют правильную и красивую форму, например октаэдрическую (слева) или пластинчатую (справа) .
При быстром охлаждении вещества могут кристаллизоваться из пара, минуя жидкое состояние. Тогда и в комнате может неожиданно пойти... снег! Подобный случай, кстати, был описан в «Санкт-Петербургских ведомостях» за 1773 г. Во время бала в помещении было настолько жарко и душно, что затянутые в корсет дамы начали падать в обморок. Один находчивый офицер выбил оконное стекло: ведь в этом зале форточек не было. Стало немного прохладнее, но, к изумлению присутствующих, от ворвавшегося морозного воздуха в зале хлопьями повалил снег...
Рис. 5. Два типа роста кристаллов:
1— от центра грани;
2— ступеньками
Рукотворные драгоценности. Драгоценные камни всегда манили и привлекали к себе людей. Возникла задача «рукотворного» получения драгоценных камней. Синтез искусственного кварца основан на кристаллизации из раствора. Различные добавки позволяют получить настоящую россыпь драгоценных камней. Темно-дымчатая окраска кварца-мориона обусловлена примесью алюминия, причем готовые кристаллы подвергают рентгеновскому облучению для проявления окраски. Цвет голубого кварца (перунита) обусловлен примесями кобальта. Аметистовая окраска кварца вызывается атомами железа в необычной степени окисления + lV. Они замещают атомы кремния в кварце. При малом содержании ионов железа в кварце окраска искусственных аметистов бурая, а при высоком — зеленая. Цвет зависит даже от того, каким образом распределены атомы железа в кристалле. Для проявления аметистовой окраски кристаллы облучают.
Твердые растворы и жидкие кристаллы
Когда человек берет в руки ложку или вилку из нержавеющей стали или же, гуляя, проходит мимо бронзового памятника на бульваре, ему и в голову не приходит, какие удивительные вещества — металлические сплавы. А ведь это твердые растворы разных металлов друг в друге. Нержавеющая сталь, например, кроме железа содержит еще хром, никель и марганец, а бронза, помимо меди, включает олово и свинец.
Металлические растворы. Твердые растворы получаются, когда в кристаллической решетке одного вещества — не обязательно металла — без изменения ее строения располагаются атомы или ионы другого вещества. Например, в кристалле металлического серебра А§ все атомы можно последовательно заменить атомами золота Аи. Кристаллическая решетка при этом останется по существу прежней, только вместо одного металла (серебра) сначала получается ряд сплавов со все растущим содержанием золота и, наконец, второй металл (чистое золото). В этом случае химики говорят, что образуется «неограниченный твердый раствор» или что золото и серебро неограниченно растворимы друг в друге.
Химическая диковинка: жидкие кристаллы. Жидкие кристаллы действительно существуют — это вещества, обладающие свойствами и жидкостей, и кристаллов. Их даже нельзя считать «химической редкостью», поскольку из каждой тысячи новых органических веществ, синтезируемых в лабораториях мира, по крайней мере пять — жидкие кристаллы. По механическим свойствам это вещества более или менее текучие, а в оптическом отношении они в точности повторяют свойства кристаллов.
Жидкие «нитки» и холестерин. Второй тип жидкокристаллических веществ называется нематическим (от греч. «нема» — «нить»). Эти вещества содержат нитевидные частицы, которые либо прилипают к стенкам сосуда, либо остаются свободными. Эти нити выглядят «причесанными» и направлены параллельно друг другу, но могут скользить вверх и вниз. Подходящая аналогия для нематических жидких кристаллов — длинная коробка с короткими карандашами, которые могут свободно поворачиваться вокруг своей оси, перемещаться вдоль коробки, но никогда не встают поперек.