Тепловые свойства твердых тел (1)

1.

ТЕПЛОВЫЕ СВОЙСТВА
ТВЕРДЫХ ТЕЛ
ВЫПОЛНИЛ:ВАСИЛЬЕВ ГЛЕБ
СТ.ГР.3121

2.

ТВЕРДОЕ ТЕЛО
Твердое тело - одно из четырёх
основных агрегатных состояний
вещества, отличающееся от других
агрегатных состояний
стабильностью формы и
характером теплового движения
атомов, совершающих малые
колебания около положений
равновесия.

3.

АМОРФНЫЕ И
КРИСТАЛЛИЧЕСКИЕ ТЕЛА
Аморфные
• Существует два типа твердых тел:
аморфные (например, стекло) и
кристаллические (например, металлы).
Аморфные тела имеют случайное
расположение частиц, тогда как
кристаллические имеют регулярную
структуру.
кристаллические

4.

ДАЛЬНИЙ ПОРЯДОК
• Дальний порядок — упорядоченность во взаимном расположении атомов или молекул в
веществе (в жидком или твёрдом состоянии), которая (в отличие от ближнего порядка)
повторяется на неограниченно больших расстояниях.
• Одним из примеров тела, в котором существует дальний порядок частиц, является кристалл соли
(NaCl). В этом кристалле ионы натрия и хлора расположены в регулярной трехмерной решетке,
что обеспечивает устойчивую структуру и четкие физические свойства. Такой дальний порядок
делает кристаллы соли жесткими и придает им характерный кубический вид.

5.

КРИСТАЛЛЫ
• Кристаллы обладают периодической структурой, что определяет их
физические свойства, такие как жесткость и теплопроводность. Они
широко используются в технологии и науке.
• Одним из распространенных примеров является кристалл кварца
(SiO2). Его используют в различных сферах:
• 1. Электронная промышленность: Кварц используется для изготовления
резонаторов и фильтров в часах и радиоустройствах благодаря своим
стабильным электрическим свойствам.
• 2. Ювелирные изделия: Разнообразные формы кварца, такие как
аметист и цитрин, широко применяются в ювелирном деле.
• 3. Стекольная промышленность: Кварцевый песок является основным
компонентом для производства стекла.
• 4. Оптика: Кристаллы кварца используются для создания линз и призм,
благодаря своим оптическим свойствам.

6.

ТИПЫ КРИСТАЛЛИЧЕСКИХ РЕШЕТОК
• а) По форме:
• - Объемно-центрированные (ОЦК): Пример - железо (Fe) в его α-форме.
• - Гранецентрированные (ГЦК): Пример - золото (Au) и серебро (Ag).
• - Простые (П): Пример - натрий хлорид (NaCl) в форме кубика.
• б) По связям молекул:
• - Ионные: Пример - хлорид натрия (NaCl), где ионы Na+ и Cl- образуют решетку.
• - Ковалентные: Пример - алмаз (C), где каждый углерод связан с четырьмя другими углеродами.
• - Металлические: Пример - медь (Cu), где положительно заряженные ионы окружены "молотком"
проводящих электронов.

7.

ТЕПЛОВЫЕ РАСШИРЕНИЯ ТВЕРДЫХ ТЕЛ
• Тепловое расширение — это изменение объема твердых тел при
изменении температуры, вызванное увеличением кинетической энергии
частиц.

8.

ПРОЦЕССЫ ПЛАВЛЕНИЯ И КРИСТАЛЛИЗАЦИИ
• Плавление происходит при достаточной теплоте (калориметрической энергии), чтобы преодолеть
силы, удерживающие частицы в кристаллическом состоянии. Эта энергия называется энергией
плавления или теплотой плавления.
• Кристаллизация требует освобождения тепловой энергии (или теплоты кристаллизации), когда
частицы теряют поступательную силу, упорядочиваются и формируют стабильную
кристаллическую решетку.

9.

ТЕПЛОЕМКОСТЬ ТВЕРДЫХ ТЕЛ
• Теплоемкость - это важная
физическая характеристика,
определяющая количество
теплоты, необходимое для
повышения температуры тела
на единицу массы.