2.Анізотропія

Залежність фізичних властивостей від напряму всередині кристалу називають анізотропією.

3.Типи твердих кристалів

Тіла, що складаються з одиночного кристала, називаються монокристалами. Тіла, що складаються з великої кількості зрощених монокристалів, називають полікристалами.

Прикладом полікристалічного тіла може служити будь-який метал. Фізичні властивості полікристалів не залежать від вибраного у ньому напряму.

Розрізняють кристали:

- іонні, коли у вузлах решітки знаходяться позитивно й негативно заряджені іони;

- атомні, коли у вузлах розміщені атоми, які утворюють з сусідніми атомами ковалентні зв’язки;

- молекулярні, коли у вузлах знаходяться нейтральні молекули, а зв’язок між ними здійснюється через дію міжмолекулярних сил;

- металічні, коли у вузлах розміщені позитивно заряджені іони металу, а зовнішні (валентні) електрони стають колективізованими і рухаються між іонами, утворюючи електронний газ.

4.Аморфні тіла

У аморфних тілах атоми чи молекули також коливаються близько положення рівноваги. Але ці положення не утворюють кристалічної решітки, хоча найближчі «сусіди» і зберігають певний порядок у розташуванні (цей порядок називають близьким порядком).

Аморфні тіла володіють плинністю, тобто із зростанням температури вони поступово розм’якшуються, перетворюючись на в’язку рідину. У цьому полягає істотна відмінність від кристалічних тіл: аморфні тіла не мають певної температури плавлення.

5.Ізотропія

Ізотропі́я - однаковість фізичних властивостей речовини (теплопровідність, електропровідність, пружність, оптичні властивості тощо) в усіх напрямах. Ізотропність характерна для рідин, газів та аморфних тіл, на відміну від анізотропії кристалів.

6.Механічні властивості твердих тіл

Різні тверді тіла мають різні механічні властивості:

- пружність - властивість тіл змінювати форму і розміри під дією навантажень і самостійно відновлювати початкову конфігурацію при припиненні зовнішньої дії.

- пластичність - властивість матеріалів зберігати частину деформації при припиненні навантажень, що її викликали.

- крихкість - властивість матеріалів руйнуватися при невеликих деформаціях.

- міцність - властивість твердого тіла опиратися руйнуванню.

Важливою характеристикою механічних властивостей твердих тіл є залежність механічної напруги від відносного видовження. Графічне зображення цієї залежності називається діаграмою розтягу.

Розв язати задачі

1. При виготовленні деяких точних приладів необхідно забезпечити сталість різниці довжин двох стержнів при зміні температури. Які довжини повинні мати залізний і мідний стрижні при 0°С, щоб різниця А₁ їх довжин не залежала від температури і залишалася рівною 10 см?

2. Металеве кільце і диск з вирізаним сектором (див. малюнок) нагрівають. Чи зміниться (і як) внутрішній

діаметр кільця? Чи зміниться кут розчину сектора φ?

3. Сталева дріт натягнуто горизонтально з невеликим зусиллям між двома стінками при температурі t₁=0°С. При охолодженні до якої температури t₂ вона може лопнути?

4. Між двома стовпами натягнута з невеликим зусиллям легкий дріт довжиною 21. До дроту посередині підвішують ліхтар масою m. Площа поперечного перерізу дроту дорівнює S, модуль пружності матеріалу Е. Визначте кут провисання дроту а (див. рисунок), вважаючи його малим.

Домашнє завдання

1. Повідомлення учнями матеріалу за планом:

— розвиток полімерів

— характеристика та класифікація полімерів;

— фізичні властивості полімерів;

— структура полімерів;

— хімічна будова полімерів;

— молекулярна маса полімерів;

— застосування полімерів;

— сировинна база виробництва полімерів;

— загальна характеристика рідких кристалів;

— класифікація рідких кристалів;

— застосування рідких кристалів.

2. Розвязати задачі

1. Кінці сталевого стрижня перетином S = 2,0 см² міцно закріплені при температурі t₁= 15°С. З якою силою F стержень буде діяти на опори, якщо його нагріти до t₂ = 150°C?

2. Залізобетонна колона стискається силою F. Яка частина навантаження припадає на залізо, якщо площа поперечного перерізу заліза S становить 1/20 площі поперечного перерізу бетону S_б, а модуль пружності бетону Еб складає 1/10 модуля пружності заліза Ез.

Тема уроку: Рідкі кристали. Полімери