|
-
MAVZU: Qattiq jismlarning tuzilishi
|
| bet | 46/197 | | Sana | 01.02.2024 | | Hajmi | 8,06 Mb. | | #149719 |
Bog'liq Fizikadan maruza matniMAVZU: Qattiq jismlarning tuzilishi.
Qattiq jismlarning mexanik xossalari.
REJA: 1. Qattiq jism xossalari.
2. Qattiq jismlarning tuzilishi.
3. Amorf va kristall jismlar.
4. Qattiq jismlarning mexanik xossalari: elastiklik, plastiklik, mo’rtlik
va cho’zilish diagrammasi.
5. Qattiq jismlarning qo’llanilishi.
TAYANCH IBORALAR: Qattiq jismlar; monokristallar; polikristallar; amorf jismlar; polimerlar; polimerlarning xossalari va qo’llanilishi; qattiq jismning deformatsiyasi; materialning mustahkamligi; cho’zilish diagrammasi; moddaning mo’rtligi; moddaning qattiqligi.
Moddalarning qattiq xolati faqat molekulalarining bir-birlari bilan juda kuchli bog'langanligi bilangina emas, balki doimiy xajmi va shaklini (kristallar) saqlashi bilan xam xarakterlanadi.
Umuman olganda, qattiq jismlar turli xususiyatlariga asoslanib ikki turga, kristall va amorf jismlarga ajratiladi. Kristall jismlarning asosiy xususiyati ularning izotropik emasligi (anizotropligi), ya'ni ba'zi fizik xossalar yorug'lik issiqlik elastiklik moduli va hokazolar tarqalish tezligining yo'nalishga bog'liqligidir.
Barcha yo'nalishlarning teng kuchliligi izotroplik teng kuchli emasligi esa anizotroplik deyiladi.
Amorf jismlar esa izotropdir. SHuningdek gazlar va ko'plab suyuqliklar xam izotrop moddalarga kiradi.
Kristallarning anizotropligiga sabab zarralarining (atomlar, molekulalar, ionlar) fazoviy pa'njara hosil kilib batartib joylashganligidir. bar uchala yunalish buyicha txam zarralar joylashuvining davriy ravishda takrorlanishi bilan xarakterlanuvchi tuzilish kristall panjara deyiladi. Zarralar joylashgan nuqta, aniqrog'i atrofida zarralar tebranma harakat qiladigan nuqta kristall panjaraning tuguni deyiladi.
Panjara tugunida yakka atomlar, atomlar yoki ionlar guruxi ham joylashgan bo'lishi mumkin. Anizotroplikni tushunish uchun grafit kristalining tuzilishini ko'raylik. Bu kristalgaa uglerod atomlari bir-biridan ma'lum masofada bo'lgan tekisliklarda joylashgan bo'ladi. Bir tekislikda joylashgan atomlar orasidagi masofa tekisliklar orasidagi masofadan kichik va demak bir tekislikda yotgan atomlar orasidagi tortishish kuchlari turli tekisliklarda yotgan atomlar orasidagi tortishish kuchlaridan ko'ra katta bo'ladi. SHuning uchun xam grafit kristalini atom tekisliklariga parallel yo'nalishda sindirish oson bo'ladi.
Kristallpanjaratugunlario'rnitakrorlanishiningdoimiyxaraktergaegaekanligi, ya'niuzoqtartibninguzinliligikristalljismlargaxosbo'lganxususiyatdir.
Kristall jismlar ikki guruxga bo'linadi: monokristallar va polikristallar.
Monokristallar. Zarralari bir xil kristall panjara xosil qiladigan qattiq jismlar monokristallar deyiladi. Monokristallarning kristall tuzilishi ularning tashqi shaklida xam namoyon bo'ladi. Katta kristallar tabiatda juda kam uchraydi. Lekin sanoatda, fan va texnikada bunday kristallarga extiyoj juda katta. Ular radio-texnikada, optikada, ayniqsa zamonaviy elektron xisoblash vositalarini ishlab chiqarishda muhim axamiyatga ega. Misol uchun yorug' kristali lazer nurlarni xosil qilishda, segneta tuzi kristallari ultratovush tebranishlarini xosil qilishda foydalaniladi.
Aynan shuning uchun xam kristall sun'iy ravishda, xatto kosmik kemalarda ham hosil qilinadi. Xozir shu yo'l bilan kvari, olmos, yokug va boshqa noyob kristallar xam xosil qilinmoqda. Lekin bu uchun maxsus shart-sharoitlar zarur. Masalan, olmos kristalini xosil qilish uchun 104MPa bosim va 200°S temperatura zarur.
Polikristallar. Qattiq jismlarning aksariyati polikristallardir. Ular betartib joylashgan kichik kristallchalar — kristalllar — kichik monokristallar dan tashkil topgan bo'ladi. har bir monokristallcha anizotrop, lekin kristallchalar betartib joylashgan bulganligi uchun polikristall jism izotrop bo'ladi.
Bir xil kimyoviy elementning atomlari turli xil kristall tuzilish xreil kilishi ham mumkin. Masalan, uglerodning uzi xususiyatlari bir-biridan keskin farq kiladigan qatlamli grafit tuzilishiga va fazoviy olmos tuzilishga ega bo'lishi mumkin. Suvning uzi besh xil kristall tuzilishga ega bo'lgan muz xosil qiladi. Tarkibi bir xil moddaning turli fizik xossalarga ega bo'lgan xar xil kristall tuzilishni xosil qilishi polimorfizm deyiladi.
Amorf jismlar. Qattiq jismlarning ikkinchi ko'rinishi amorf jismlardir. G arc hi ular qattiq jismlar sifatida qaralsa hamaslida sovitilgan suyuqliklardir.
Agar amorf jismning biror atomini markaziy atom sifatida qaralsa, unga yaqin bo'lgan atomlar ma'lum tartib bo'ylab joylashadi. Lekin markaziy atomdan uzoqlashgan sari tartib buzilib, atomlarning joylashuvi turli xil, ya'ni tasodifiyga aylanib qoladi.
Kristall jismlardan farqli o'laroq, amorf jismlarda kushni atomlarning o'zaro joilashuvida yaqin tartibgina mavjud bo'ladi. Amorf jismlarga shisha, plastmassa va boshqalar misol bo'ladi. Oltingugurt, glitserin, shakar va boshqa moddalar tosh kristall, xam amorf ko'rinjshda mavjud bo'lishi mumkin. Bunga ba'zan shishasimon shakl xam deyiladi, Amorf jismlar tabiatda kristall jismlarga nisbatan kam tarqalgan.
Polimerlar. Keyingi paytlarda texnikada polimerlar deyiluvchi moddalar keng qo'llanilmoqda. Ular bir-biriga nisbatan kichik molekulyar massali molekulalarni (monomerlarni) ulab, katta molekulyar massali organik birikmalarni xosil qilish yo'li bilan olinadi. Polimerlarni xosil qilish jarayoni polimerlashtirish yoki polimerlanish deyiladi. Polimer molekulasi tarkibiga kiruvchi manomerlar soni polimerlanish darajasini ko'rsatadi. Polimerlarning molekulyar massasi juda katta bo'ladi. Monomerlarning xossalariga bog'liq ravishda polimerlanishda xam chiziqli, xam larmotsli molekulalar zanjirlari xosil bo'lishi mumkin.
Polimerlar ikki sinfga ajratiladi: tabiiy va sintetik
Tabiiy polimerlarga yuqori molekulyar massali birikmalar — oqsil, kauchuk va xokazolar kiradi; sintetik polimerlarga esa turli xil plastmassalar kiradi.
Polimerlarning mexanik xossalari ko'p jixatdan alohida molekulalar O'rtasidagi o'zaro ta'sir kuchlariga bog'liq bo'ladi. Jumladan, polimerlarda batartib kristall soxalarning mavjudligi uning mustaxkamligini ancha oshiradi. SHuningdek molekulalar zanjirining uzunligi, uning tarmoqlanganligi va makromolekulalar tarkibiy elementlarning joylashuvi xam muhim ahamiyatga ega.
Polimerlarning xossalari va qo'llanilishi. Plastmassalar juda ko'p ajoyib xossalarga ega: korroziyaga uchramaydi, ya'ni zanglamaydi xam, chirimaydi xam; temperaturaning keskin o'zgarishiga bardosh beradi; juda katta dielektrik kirituvchanlikka ega, mustahkam, zichligi ancha kichik istalgan shaklni berish mumkin va xokazolar.
Aynan shular sababli polimerlardan xalq xo'jaligida juda keng foydalaniladi. Sun'iy ravishda hosil qilingan polimerlar mashinasozlik va asbobsoatikda metallarning urnida ishlatiladi. Ular kxrilishda yugoch materiallarni almashtirmoqda. Sun'iy tolalardan turli matolar, tabiiy terini almashtiruvchi maxsulotlar xosil qilinmoqda. Tibbiyotda ham qo'llanish imkoniyatlari juda katta. Bugungi kunda polimerlar ishlatilmaydigan soxaning o'zi yo'q.
|
| |
