Строение твердого тела

СТРОЕНИЕ ТВЕРДОГО ТЕЛА И ЖИДКОСТИ [c.157]

Рис. 1. Схематическое строение твердого тела 6 — толщина приповерхностного слоя Шд —масса вещества слоя в Шдд — масса внутренних слоев вещества

Глава V. Строение твердого тела и жидкости [c.158]

Не ВО всех случаях частицы, образующие вещество, представляют собой молекулы. Многие вещества в твердом и жидком состоянии, например большинство солей, имеют не молекулярную, 0 ионную структуру. Некоторые вещества имеют атомное строение. Строение твердых тел и жидкостей более подробно будет рассмотрено в главе V, а здесь лишь укажем на то, что в веществах, имеющих ионное или атомное строение, носителем химических свойств являются не молекулы, а те комбинации ионов или атомов, которые образуют данное вещество. [c.20]

Для природных материалов характерны большие колебания механических свойств. Материалы анизотропны, т. е. обладают различными свойствами в разных направлениях, что является следствием их слоистости, наличия трещин, инородных включений. Значительно влияние пористости, влажности, масштабного с[)актора дефекты в строении твердого тела распространены стохастически чем больше его объем, тем больше вероятность наличия крупного дефекта, способного прн данной нагрузке иа тело вызвать его разрушение. По этой причине такой показатель, как, например, предел прочности, является величиной, колеблющейся в очень широких пределах, и в целом можно говорить лишь о статистических закономерностях при измельчении. [c.157]

ОСОБЕННОСТИ СТРОЕНИЯ ТВЕРДЫХ ТЕЛ [c.8]

Особенности строения твердых тел [c.9]

При плотном контакте твердых тел наблюдается адгезия, т. е. соединение этих тел межмолекулярными связями и образование молекулярных контактных соединений. Почти всегда при этом возникают и межатомные связи, а также при определенных условиях наблюдается и полный переход от молекулярных к атомным связям (см. гл. IV). Соединения этого типа отличаются от других твердых соединений тем, что они состоят из пространственно разделенных частей — надмолекулярных структурных единиц, связанных друг с другом межмолекулярными или межатомными связями. Если между контактирующими твердыми телами имеют место межмолекулярные связи, то это — пространственно разделенные аддукты (ПРА). Здесь обращает на себя внимание тот факт, что строение твердого тела может складываться не только из ионов, атомов и молекул, но также из надмолекулярных структурных единиц, к которым в случае полимеров (см. ниже) можно отнести слои, построенные из пластин, лент, лепестков и в конечном счете из макромолекул полимера. В строении ПРА всегда [c.36]

Таким образом, при чисто механическом подходе на основе понятий механики сплошных сред или с учетом молекулярного строения твердых тел описание прочностных свойств сводится к оперированию понятиями предела прочности, предельных состояний и к системе расчетов потери устойчивости изделий из тех или иных материалов. Основная задача механики разрушения — определить те предельные критические условия, при которых наступает разрушение. Соответствующие теории называют теориями предельных состояний. К ним относятся теории максимального нормального напряжения, максимального удлинения, предельного значения упругой энергии и другие, более сложные. В этих теориях разрушение рассматривается как критическое событие при достижении предельного состояния (предельной поверхности разрушения), которое описывается в общем случае комбинацией компонентов тензора деформаций и тензора напряжений. [c.284]

Нам хотелось бы указать на две особенности книги, выделяющие ее среди большинства монографий и учебных пособий по структурному анализу как в отечественной, так и в мировой литературе. В книге дано последовательное изложение основ теории структурного анализа с помощью математического аппарата фурье-преобразований, что позволяет в наиболее компактной и изящной форме охватить все направления дифракционного структурного анализа. Здесь же впервые дано изложение резонансного структурного анализа, для исследования строения твердых тел использующего эффект Мёссбауэра. В книге читатель найдет материал, относящийся к рентгено-, электроно-, нейтроно- и месс-бауэрографии. Под мессбауэрографией, в широком смысле слова, мы понимаем различные аспекты применения ядерного гамма-резонанса, как явления и метода, позволяющего в наиболее полной и комплексной форме проводить исследование строения вещества по сравнению с рентгенографией и нейтронографией, включая и магнитную нейтронографию. [c.5]

Помимо этих двух случаев, обусловленных переохлаждением фаз, а также возможным нарушением правильного строения твердого тела, источником искажений может быть и неупорядоченность структуры кристаллов, так как при охлаждении кристалла до очень низких температур ориентационное торможение становится столь значительным, что упорядочение в расположении молекул может не успевать за охлаждением. Другими словами, беспорядок , созданный при высоких температурах под влиянием энергии теплового движения, при низких температурах бесследно не исчезает, так как возможности перемещения уменьшаются настолько быстро, что упорядочение не наступает, поэтому вещество на всех Стадиях охлаждения не будет находиться в устойчивом равновесии, отвечающем минимуму энергии Гиббса. [c.430]

В понятие строения твердого тела следует включить распределение в нем различных дефектов. Как было показано многими исследователями, эти дефекты непрерывно развиваются при деформировании твердого тела внешними силами. Таким образом, под нагрузкой, при дальнейшем нарастании которой наступает разрыв, тело становится менее однородным. При напряжениях, близких к пределу прочности, неоднородность тела наибольшая и нарастает подобно лавине при разрыве. Такое дефектное строение твердых тел приобретает особое значение при исследовании процессов их деформации, непосредственно предшествующих разрушению. [c.170]

Методы исследования строения твердых тел. Рентгеновский и электронный анализы кристаллов [c.56]

Для исследования строения твердых тел применяются рентгеноструктурный, электронномикроскопический, кристаллооптический, металлографический, петрографический и другие методы. Особенно большое значение имеет рентгенографический и электронный анализы кристаллов. Рентгеновские лучи широко применяются для выяснения строения кристаллических решеток и их деформации под влиянием внешних воздействий. За последнее десятилетие метод рентгеновского анализа все с большим успехом применяется также для изучения строения жидкостей, для определения структуры молекул и расстояний между атомами в молекуле. [c.56]

Методы исследования строения твердых тел. Рентгеновский и электронный анализ кристаллов...................56 [c.386]

Свойства и строение твердых тел определяются типом химических связей в молекулах веществ, из которых они состоят. Поэтому перед изучением твердых тел кратко остановимся на строении атомов и природе химической связи между ними, приводящей к образованию молекул. [c.143]

Теория полупроводников является составной частью физики твердого тела, которая сформировалась на базе квантовой механики, статистической физики и термодинамики. Основные свойства полупроводников могут быть правильно поняты только в свете этих наук. Без этого изложение теории полупроводников свелось бы к простому перечислению экспериментальных данных. Большая часть современной литературы по полупроводникам требует от читателя достаточно глубоких знаний перечисленных наук. Данная книга рассчитана на читателя, предварительная подготовка которого ограничивается изучением курсов общей физики и химии и начал высшей математики в объеме, предусмотренном программами для средних учебных заведений. В связи с этим первые две главы книги посвящены вопросам термодинамического равновесия, различимости и неразличимости микрочастиц, скоростей молекулярных процессов, а также природы химической связи и кристаллического строения твердого тела. [c.5]

КРИСТАЛЛИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ ТВЕРДОГО ТЕЛА И ТИПЫ ПРОСТРАНСТВЕННЫХ РЕШЕТОК [c.83]

Структура жидкости очень чувствительна к изменениям температуры. При температурах, близких к температуре плавления, строение жидкости приближается к строению твердого тела, так как содержит зачатки кристаллической структуры, и, наоборот, при тем- [c.84]

Структура жидкости очень чувствительна к изменениям температуры. При температурах, близких к температуре плавления, строение жидкости приближается к строению твердого тела, так как содержит зачатки кристаллической структуры, и наоборот, при температурах, близких к температуре кипения, упорядоченность в расположении частиц жидкости сводится к минимуму, и начинается интенсивное испарение. С точки зрения строения вещества жидкое состояние является самым переменчивым и многообразным, а поэтому и наименее изученным. [c.108]

Глава четвертая СТРОЕНИЕ ТВЕРДОГО ТЕЛА. КРИСТАЛЛЫ [c.93]

Процессы разрушения ПВХ покрытий. Прочность материала характеризуется в общем случае как способность его сопротивляться пластической деформации и разрушению. В зависимости от температуры окружающей среды может иметь место как хрупкий, так и пластический разрыв материала. Выше температуры хрупкости материала реализуется разрушение по пластическому механизму, а ниже — по хрупкому. Наиболее опасен хрупкий разрыв, который в зависимости от вида напряженного состояния и строения твердого тела может реализовываться в виде нормального разрыва, ориентированного перпендикулярно к оси приложения силы, и скалывающего разрыва, ориентированного под углом к оси приложения силы. При растяжении материала чаще всего наблюдается нормальный разрыв, при сжатии— скалывающий. Если материал находится в сложном напряженном состоянии, то разрушение его происходит по наиболее слабым (дефектным) местам путем сочетания указанных видов разрывов. [c.109]

Большое внимание уделяется созданию модели электронного строения твердого тела, позволяющей объяснить многие вопросы явления полиморфизма и массопереноса, влияние легирующих элементов на свойства и структуру сплавов, поведение твердых тел под нагрузкой [c.69]

Рентгеноструктурный анализ служит основным методом изучения строения твердых тел. В некоторых случаях используют дифракцию э.пектронов (электронографический анализ), а также нейтронов. [c.160]

Твердое тело можно рассматривать как совокупность большого числа атомов, молекул или ионов ( 10 моль" ), связанных друг с другом обычными силами межатомного взаимодействия (см. гл. 4). Свойства твердого тела являются коллективными свойсгвами всей совокупности составляюишх его частиц. Твердое тело является в некотором роде большой молекулой , и подходы к описанию его свойств принципиально не отличаются от рассмотренных )з предыдущих главах для молекул. Однако большое число атомов, образующих твердое тело, делает невозможным прямое перенесение на него методов количественного расчета электронных и пространственных характеристик молекул и требует учета упорядоченности структуры твердого тела. В данной главе проиллюстрируем основную схему описания электронного строения твердых тел на примере атомных и молекулярных кристаллов, включающих бесконечное число идентичных атомов или молекул, однородно упакованных в регулярные ряды и плоскости, заполняющие весь объем кристалла. В отличие от такого идеального кристалла реальные кристаллические тела содержат дефекты кристаллической решетки, нарушающие регулярность. Крайним случаем нарушения регулярности является совсем случайное, хаотическое расположение атомов или молекул в твердом теле, какое наблюдается в аморфных твердых телах, как и в жидкостях. В зависимости от степени регулярности расположения атомов или молекул в твердом теле используют и различные модели для описания их строения и свойств. [c.523]

Значительно сложнее вопрос о поведении различных органических соединений на поверхности катализатора. Схемы мультиплетной теории и основанные на них методы расчета энергий связи развиты исходя из предположения об образовании ковалентных связей. Между тем в практику катализа все шире внедряются представления о поверхностных соединениях координационного или кластерного типов. Величины энергий связи реагирующих атомов при этом будут определяться природой химической связи. Поэтому требуются широкие исследования для уточнения энергий связей различных реагирующих атомов с поверхностью катализатора. Тем не менее совместное влияние двух факторов — геометрического и энергетического, с лежащим в их основе электронным строением твердых тел и реагирующих молекул, сохранит свое значение. Возможно только их истолкование на новой основе.. [c.99]

ХИМИЯ ТВЕРДОГО ТЕЛА, изучает хим. св-ва и строение твердых тел, реакции в твердых телах, пути получения и практич. использования разл. тинов твердых тел. Развитие X. т. т. началось с исследования хим. связи и структуры кристаллов. После обнаружения дефектов в кристаллах и онределения их роли в хим. р-циях, диффузии и др. процессах возник новый раздел X. т. т.— химия несовершенных кристаллов, рассматривающая структуру дефектов, их взаимод. друг с другом и с кристаллич. решеткой, участие в хим. и физ.-хим. превращениях. Важный раздел X. т. т.— термодинамика твердого состояния в-ва, включающая учение о фазовых превращ. и гетерогенных равновесиях. X. т. т. изучает также кинетику хим. р-ций в твердых телах, кристаллизацию, диффузию, топохимические реакции. Физ. методы инициирования р-ций в твердых телах привели к тесному переплетению X. т. т. с радиационной химией, фотохимией, механохимией, разл. разделами физики твердого тела, физико-хим. механикой, материаловедением и др. [c.653]

Совр. подход к изучению проблем П. учитывает атом-но-мол. строение твердых тел. Данные об энергии межатомных связей и межмолекулярных взаимод. позволили рассчитать теоретическую П. твердагх тел на разрыв, к-рая оказалась во много раз большей, чем измеряемая на опыте для реальных тел. Расхождение теоретической и практической П. объясняется наличием в телах особых участков-концентраторов напряжений (трещин), в к-рых возникают локальные перенапряжения при приложении к телу нагрузки. Бездефектные материалы обладают П., приближающейся к теоретической таковы, напр., нитевидные кристаллы. [c.130]