6.3. Фазовые переходы

Фаза – однородная часть системы, отделенная от других частей поверхностью раздела и имеющая одинаковые свойства во всех своих точках. Например, раствор с осадком имеет две фазы: твердая – осадок и жидкая – раствор. Понятие фазы не следует смешивать с понятием о веществе. Раствор может содержать много растворенных веществ, но это одна фаза.

Фазовыми переходами называют превращения одной фазы в другую. К фазовым переходам относятся такие процессы, как плавление, испарение, возгонка, и обратные процессы – затвердевание, конденсация, сублимация.

Вещество может совершать шесть фазовых переходов:

г аз

ж идкость твердое тело.

6.4. Металлические кристаллы. Металлическая связь

Большинство элементов периодической системы относятся к металлам (примерно 90). Металлы характеризуются рядом особых свойств: высокой электро- и теплопроводностью, ковкостью, пластичностью, металлическом блеском и высокой отражательной способностью по отношению к свету. Эти специфические свойства металлов можно объяснить особым типом химической связи – металлической.

У большинства металлов на внешней электронной оболочке имеется значительное число вакантных орбиталей и малое число электронов. Поэтому энергетически более выгодно, чтобы электроны не были локализованы, а принадлежали бы всему атому. Согласно теории металлической связи в узлах кристаллической решетки металлов находятся положительно заряженные ионы, которые погужены в электронный «газ», распределенный по всему металлу. Таким образом, валентные электроны у металлов не локализированы. Между положительно заряженными ионами металлов и нелокализированными электронами существует электростатическое взаимодействие, обеспечивающее устойчивость вещества. Энергия этого взаимодействия является промежуточной между энергиями ковалентных и молекулярных кристаллов. Поэтому элементы с металлической связью (s- и р-металлы) характеризуются относительно невысокими температурами плавления и твердостью. Наличие электронов, которые могут свободно перемещаться по всему объему кристалла, обеспечивают высокие электро- и теплопроводимость, а также ковкость и пластичность. Металлический блеск обусловлен отражением, световых лучей от электронного «газа», который выходит за границу положительно заряженных ионов металла.

Д.з. Г., с. 157-165.

К., с. 82-103.