Кристаллические вещества презентация. Аморфные вещества

Cлайд 1

Ученицы 10 класса «А» Средней школы №1997 Хачатрян Кнарик Проверит: Панькина Л.В По физике Тема: Аморфные тела

Cлайд 2

Содержание Аморфные тела- это Кристаллические тела- это Свойства Аморфные тела, чем отличаются от кристаллов Физика твердого тела Жидкие кристаллы Примеры

Cлайд 3

Аморфные тела Аморфными телами называют тела,которые при нагревании постепенно размягчаются,становятся все более текучими. Для таких тел невозможно указать температуру, при которой они превращаются в жидкость (плавятся)

Cлайд 4

Кристаллические тела Кристаллическими телами называют тела, которые не размягчаются,а из твердого состояния превращаются сразу в жидкость.Во время плавления таких тел всегда можно отделить жидкость от еще не расплавившиеся(твердой) части тела.

Cлайд 5

Примеры К аморфным веществам принадлежат стекла (искусственные и вулканические), естественные и искусственные смолы, клеи и др. канифоль, сахарный леденец и многие другие тела. Все эти вещества с течением времени мутнеют (стекло «расстекловывается», леденец «засахаривается» и т. п.). Это помутнение связано с появлением внутри стекла или леденца мелких кристалликов, оптические свойства которых иные, чем окружающей их аморфной среды.

Cлайд 6

Свойства Аморфные тела не имеют кристаллической структуры и в отличие от кристаллов не расщепляются с образованием кристаллических граней, как правило - изотропны, то есть не обнаруживают различных свойств в разных направлениях, не имеют определённой точки плавления.

Cлайд 7

Аморфные тела, чем отличаются от кристаллов У аморфных тел нет строгого порядка в расположении атомов. Только ближайшие атомы-соседи располагаются в некотором порядке. Но строгой повторяемости по всем направлениям одного и того же элемента структуры, которая характерна для кристаллов, в аморфных телах нет. По расположению атомов и по их поведению аморфные тела аналогичны жидкостям. Часто одно и то же вещество может находиться как в кристаллическом, так и в аморфном состоянии. Например, кварц SiO2 может быть как в кристаллической, так и в аморфной форме (кремнезем).

Cлайд 8

Жидкие кристаллы. В природе встречаются вещества, обладающие одновременно основными свойствами кристалла и жидкости, а именно анизотропией и текучестью. Такое состояние вещества называется жидкокристаллическим. Жидкими кристаллами являются в основном органические вещества, молекулы которых имеют длинную нитевидную форму или форму плоских пластин. Мыльные пузыри - яркий пример жидких кристаллов

Cлайд 9

Жидкие кристаллы. На границе доменов происходит преломление и отражение света, поэтому жидкие кристаллы непрозрачны. Однако в слое жидкого кристалла, помещенном между двумя тонкими пластинами, расстояния между которыми 0,01-0,1 мм, с параллельными углублениями 10-100 нм, все молекулы будут параллельны и кристалл станет прозрачным. Если на какие-то участки жидкого кристалла подать электрическое напряжение, то жидкокристаллическое состояние нарушается. Эти участки становятся непрозрачными и начинают светиться, а участки без напряжения остаются темными. Это явление используется при создании жидкокристаллических экранов телевизоров. Нужно отметить, что сам экран состоит из огромного числа элементов и электронная схема управления таким экраном чрезвычайно сложна.

Cлайд 10

Физика твердого тела Получение материалов с заданными механическими, магнитными, электрическими и другими свойствами - одно из основных направлений современной физики твердого тела. Аморфные тела занимают промежуточное положение между кристаллическими твердыми телами и жидкостями. Их атомы или молекулы располагаются в относительном порядке. Понимание структуры твердых тел (кристаллических и аморфных) позволяет создавать материалы с заданными свойствами. Ярой альпийской зимой лед превращается в камень.
Солнце не в силах затем камень такой растопить.
Клавдиан 390 г.
КРИСТАЛЛЫ.
КРИСТАЛЛИЧЕСКИЕ
ВЕЩЕСТВА
Выполнила
ученица 10 класса
Казачанская Екатерина

Цель работы:

Изучить свойства и виды кристаллических
веществ, их практическое значение.
Задачи работы:
Рассмотреть:
- виды кристаллов;
- основные способы выращивания
кристаллов;
Выяснить как выглядят природные и
искусственные кристаллы.

Актуальность темы

Так как кристаллы имеют широкое
применение в науке и технике, то трудно
назвать такую отрасль производства, где не
использовались бы кристаллы.
Мне стало интересно:
- что же такое кристалл;
- как кристаллы растут;
- какими свойствами обладают;
- где применяются?
Алмаз (бриллиант)

Выдвинутая гипотеза:

Кристаллы - основа жизни на земле.
Понятия «кристалл» и «жизнь»
- не взаимоисключающие.
Символ неживой природы кристалл –
живой!
Кристаллы можно вырастить.

Кристаллы (от греч. krystallos, первонач.
- лед), твердые тела, атомы или молекулы
которых образуют упорядоченную
периодическую структуру (кристаллическую
решетку).
Каждый, кто побывал в музее минералогии
или на выставке минералов, не мог не
восхититься изяществом и красотой форм,
которые принимают «неживые» вещества.
Турмалин
Берилл
Стронцианит
Церуссит

Кристаллы льда
Упорядоченное трехмерное расположение молекул
характерно для кристаллов и отличает их от других
твердых веществ.

аквамарин

СТРОЕНИЕ КРИСТАЛЛОВ

Разнообразие кристаллов по форме очень велико.
Кристаллы могут иметь от четырех до нескольких
сотен граней. Но при этом они обладают
замечательным свойством - какими бы ни были
размеры, форма и число граней одного и того же
кристалла, все плоские грани пересекаются друг с
другом под определенными углами. Углы между
соответственными гранями всегда одинаковы.
Кристаллы каменной соли, например, могут иметь
форму куба, параллелепипеда, призмы или тела
более сложной формы, но всегда их грани
пересекаются под прямыми углами. Грани кварца
имеют форму неправильных шестиугольников, но
углы между гранями всегда одни и те же - 120°.
Закон постоянства углов, открытый в 1669 г.
датчанином Николаем Стено, является важнейшим
законом науки о кристаллах - кристаллографии.
Измерение углов между гранями кристаллов
имеет очень большое практическое значение, так как
по результатам этих измерений во многих случаях
может быть достоверно определена природа
минерала.
Простейшим прибором для измерения углов
кристаллов является прикладной гониометр.
Горный хрусталь
Сапфир

Виды кристаллов

кристаллы
монокристаллы
поликристаллы
Монокристалл представляет собой монолит с единой
ненарушенной
кристаллической
решеткой.
Природные
монокристаллы больших размеров встречаются очень редко.
Монокристаллами являются кварц, алмаз, рубин и многие
другие драгоценные камни.
Большинство кристаллических тел являются
поликристаллическими, то есть состоят из множества мелких
кристалликов,
иногда
видных
только
при
сильном
увеличении.
Поликристаллами являются все металлы.

кристаллы
природные
Аметрин
искусственные
Мрамор
Алмазы
Кварц
Кораллы
Изумруд
Искусственный
жемчуг

Природные кристаллы

Природные кристаллы всегда
возбуждали любопытство у людей. Их
цвет, блеск и форма затрагивали
человеческое чувство прекрасного, и
люди украшали ими себя и жилище.
С давних пор с кристаллами были
связаны суеверия; как амулеты, они
должны были не только ограждать
своих владельцев от злых духов, но и
наделять их сверхъестественными
способностями.
Позднее, когда те же самые
минералы стали разрезать и
полировать, как драгоценные камни,
многие суеверия сохранились в
талисманах «на счастье» и «своих
камнях», соответствующих месяцу
рождения.
Агат
Перидот
Рубин
Аквамарин

Природные кристаллы

Иней
Сера
Каменная соль
Кораллы
В природе кристаллы образуются тремя
путями: из расплава, из раствора и из паров.
Примером кристаллизации из расплава
является образование льда из воды.
Примером образования кристаллов из
растворов, могут служить сотни миллионов
тонн соли, выпавшей из морской воды.
Примером образования кристаллов из пара
и газа являются снежинки, иней. Воздух,
содержащий влагу, охлаждается, и прямо из
него вырастают снежинки той или иной
формы.
Многие кристаллы являются продуктами
жизнедеятельности организмов. Это
например, жемчуг, перламутр.
Рифы и целые острова в океанах сложены
из кристалликов углекислого кальция,
составляющих основу скелета
беспозвоночных животных - коралловых
полипов.

Искусственные кристаллы

Для многих отраслей техники,
выполнения научных исследований
требуются кристаллы очень
высокой химической чистоты с
совершенной кристаллической
структурой.
Кристаллы, встречающиеся в
природе, этим требованиям не
удовлетворяют, так как они растут в
условиях, весьма далеких от
идеальных
Кроме того, потребность во
многих кристаллах превышает
запасы в природных
месторождениях.
Из более чем 3000 минералов,
существующих в природе,
искусственно удалось получить уже
больше половины.
Синтетический кварц
Искусственный жемчуг

кристаллы

Применение кристаллов

Из предыдущей таблицы видно, что кристаллы широко
применяются в науке и технике: полупроводники, призмы и линзы
для оптических приборов, лазеры, пьезоэлектрики,
сегнетоэлектрики, оптические и лектрооптические кристаллы,
ферромагнетики и ферриты, монокристаллы металлов высокой
чистоты...
Около 80% всех добываемых природных алмазов и все
искусственные алмазы используются в промышленности
Рентгеноструктурные исследования кристаллов позволили
установить строение многих молекул, в том числе и биологически
активных – белков, нуклеиновых кислот.
Сегодня трудно назвать такую отрасль производства, в которой
бы не использовались кристаллы.
Горный хрусталь
Неограненные алмазы
Бриллиант

Ограненные кристаллы драгоценных камней,
в том числе выращенных искусственно,
используются как украшения.

Кристаллы – основа жизни!

Кристалл обычно служит символом неживой природы. Однако грань между
живым и неживым установить очень трудно и понятия «кристалл» и «жизнь» не
являются взаимоисключающими.
Во –первых, простейшие живые организмы - вирусы - могут соединяться в
кристаллы.
В кристаллическом состоянии они не обнаруживают признаков
живого, но при изменениях внешних условий на благоприятные (такими для вирусов
являются условия внутри клеток живого организма) они начинают двигаться,
размножаться.
Во-вторых, в живых организмах молекула ДНК представляет собой двойную
спираль, составленную из небольшого числа сравнительно простых молекулярных
соединений, повторяющихся в строго определенном для данного вида порядке.
Диаметр молекулы ДНК равен 2*10-9 м, а длина может достигать нескольких
сантиметров. Такие гигантские молекулы с точки зрения физики рассматриваются как
особый вид твердого тела - одномерные апериодические кристаллы. Следовательно,
кристаллы - это не только символ неживой природы, но и основа жизни на Земле.
Молекула
ДНК
Кристаллы в клетках растений

Выращивание кристаллов

Нам удаётся выращивать кристаллы благодаря
кристаллизации - процессу образования
кристаллов из паров, растворов, расплавов.
Кристаллизация начинается при достижении
некоторого предельного условия, например,
переохлаждения жидкости или пересыщения пара,
когда практически мгновенно возникает множество
мелких кристалликов - центров кристаллизации.
Кристаллики растут, присоединяя атомы или
молекулы из жидкости или пара. Рост граней
кристалла происходит послойно, края
незавершенных атомных слоев при росте движутся
вдоль грани. Зависимость скорости роста от
условий кристаллизации приводит к разнообразию
форм и структуры кристаллов.

Способы выращивания кристаллов.
Кристаллизацию можно вести разными способами.
Один из них – охлаждение насыщенного горячего раствора.
При охлаждении раствора частички вещества (молекулы, ионы),
которые уже не могут находиться в растворенном состоянии, слипаются
друг с другом, образуя крошечные кристаллы-зародыши.
Если раствор охлаждать медленно, зародышей образуется немного, и,
обрастая постепенно со всех сторон, они превращаются в красивые
кристаллики правильной формы.
При быстром охлаждении образуется много зародышей, правильных
кристаллов при этом не получится, потому что находящиеся в растворе
частицы могут просто не успеть «устроиться» на поверхности кристалла на
положенное им место. Образуются друзы – скопления, грозди маленьких
кристаллов.
Друзы и
кристаллики
соли

Другой метод получения кристаллов – постепенное удаление
воды из насыщенного раствора. «Лишнее» вещество при этом
кристаллизуется. И в этом случае чем медленнее испаряется вода,
тем лучше получаются кристаллы.
Третий способ – выращивание
кристаллов из расплавленных
веществ при медленном
охлаждении жидкости. При
использовании всех способов
наилучшие результаты
получаются, если используется
затравка – небольшой кристалл
правильной формы, который
помещают в раствор или расплав.
Таким способом получают,
например, кристаллы рубина.
Рубин

Выращивание кристаллов

Оборудование: поваренная соль, дистиллированная вода, воронка,
стеклянная палочка, вата, стаканы.
Порядок выполнения работы:
Я тщательно вымыла 2 стакана и воронку, подержала их над паром
налил 100 гр. горячей воды в стакан. Приготовила насыщенный раствор
соли и слила его через ватный фильтр в чистый стакан. Закрыла стакан
крышкой. Подождала пока раствор остынет до комнатной температуры и
открыла стакан. Через некоторое время началось выпадение кристаллов.

Рост моего поликристалла из поваренной соли
(NaCl)происходил в течение 16 дней.

Рост монокристалла медного купороса
(CuSO4·5H2O)происходил 7 дней.

Место где росли кристаллы

Выращенный кристалл соли
имеет кубическую форму с
небольшими отклонениями.
Стороны кристалла ровные, имеют
форму прямоугольников.
Первоначальное ощущение – что
это срослось множество
квадратиков и прямоугольников,
такой вид имел кристалл.
Кристалл медного купороса имел
форму параллелограмма.
Вывод: в этом эксперименте я
научилась выращивать кристаллы
поваренной соли и медного
купороса, а также я узнала, что этим
способом можно выращивать
кристаллы любых других простых
веществ, и что необходимо для
выращивания, и как происходит
рост кристаллов.

Таблица Менделеева уже снится Вам в страшных снах? А уравнения реакций образовали в голове не чистые растворы, а абсолютный хаос? Не стоит раньше времени беспокоиться! Химия - наука непростая и точная, требует внимания для ее понимания, а в учебниках часто пишут непонятными текстами, которые все усложняют. На помощь Вам придут презентации по химии - информативные, структурированные и простые. Вы не просто будете знать все формы, которые может принимать вода, но и сможете увидеть их и точно запомнить. Отныне формулы и уравнения будут для вас понятными, а решения задач не будет создавать проблем. Кроме того, яркой презентацией Вы легко поразите одноклассников и учителя, что позволит Вам получить наивысшие баллы на уроке. Ваши знания по химии будут блестящими, и презентации по химии, которые можно скачать бесплатно на нашем ресурсе, станут ювелирами в огранке Ваших знаний.

Прекрасными компаньонами в изучении естественных дисциплин станут также презентации по биологии: связь этих смежных великих наук трудно проигнорировать.

Ионная кристаллическая решетка В узлах решетки ионы. Химическая связь ионная. Свойства веществ: 1) относительно высокая твердость, прочность, 2) хрупкость, 3) термостойкость, 4) тугоплавкость, 5) нелетучесть Примеры: соли (NaCl, K 2 CO 3), основания (Ca(OH) 2, NaOH)

Атомная кристаллическая решетка В узлах решетки атомы. Химическая связь ковалентная неполярная. Свойства веществ: 1) очень высокая твердость, прочность, 2) очень высокая Тпл (алмаз 3500 ° С), 3) тугоплавкость, 4) практически нерастворимы, 5) нелетучесть Примеры: простые вещества (алмаз, графит, бор и др.), сложные вещества (Al 2 O 3, SiO 2) алмаз графит

Молекулярная кристаллическая решетка В узлах решетки молекулы. Химическая связь ковалентная полярная и неполярная. Свойства веществ: 1) малая твердость, прочность, 2) низкие Тпл, Ткип, 3) при комнатной Т обычно жидкость или газ, 4) высокая летучесть. Примеры: простые вещества (H 2, N 2, O 2, F 2, P 4, S 8, Ne, He), сложные вещества (СО 2, H 2 O, сахар С 12 H 22 O 11 и др.) йод I 2 углекислый газ СО 2

Закон постоянства состава (Пруст,) Молекулярные химические соединения независимо от способа их получения имеют постоянный состав и свойства.