В природе существуют две разновидности твердых тел, различающиеся по своим свойствам: кристаллические и аморфные.
Кристаллические тела остаются твердыми, т.е. сохраняют приданную им форму до определенной температуры, при которой они переходят в жидкое состояние. При охлаждении процесс идет в обратном направлении. Переход из одного состояния в другие протекает при определенной температуре плавления.
Аморфные тела при нагреве размягчаются в большом температурном интервале, становятся вязкими, а затем переходят в жидкое состояние. При охлаждении процесс идет в обратном направлении.
Кристаллическое состояние твердого тела более стабильно, чем аморфное. В результате длительной выдержки при температуре, а в некоторых случаях при деформации, нестабильность аморфного состояния проявляется в частичной или полной кристаллизации. Пример: помутнение неорганических стекол при нагреве.
Кристаллические тела характеризуются упорядоченной структурой. В зависимости от размеров структурных составляющих и применяемых методов их выявления используют следующие понятия: тонкая структура, микро- и макроструктура.
^ Тонкая структура описывает расположение элементарных частиц в кристалле и электронов в атоме. Изучается дифракционными методами рентгенографии и электронографии. Большинство кристаллических материалов состоит из мелких кристалликов - зерен. Наблюдают такуюмикроструктуру с оптических или электронных микроскопов. Макроструктуру изучают невооруженным глазом или при небольших увеличениях, при этом выявляют раковины, поры, форму и размеры крупных кристаллов.
Закономерности расположения элементарных частиц в кристалле задаются кристаллической решеткой. Для описания элементарной ячейки кристаллической решетки используют шесть величин: три отрезка - равные расстояния до ближайших элементарных частиц по осям координат a, b, c и три угла между этими отрезками . Соотношения между этими величинами определяют форму ячейки. По форме ячеек все кристаллы подразделяются на семь систем, типы кристаллических решеток которых представлены на рис.1.
Неметаллические свойства элементов определяются атомов «принимать» электроны, т.е. проявлять при взаимодействии с атомами других элементов окислительные свойства. К неметаллам отно- сятся элементы с большой энергией ионизации, большим сродством к элек- трону и минимально возможным радиусом атома. Число неметаллов, известных в природе по сравнению с металлами отно- сительно невелико. Из всех элементов неметаллическими свойствами обла- дают 22 элемента, остальные элементы характеризуются металлическими свойствами. Неметаллы в основном располагаются в правой верхней части периоди- ческой системы. По мере заполнения наружной электронной оболочки чис- ло электронов на внешнем слое у неметаллов растет, а радиус уменьшается, поэтому они в большей степени стремятся присоединять электроны. В связи с этим неметаллы характеризуются более высокими значениями энергии ионизации, сродства к электрону и электроотрицательности по сравнению с атомами металлов и поэтому у них преобладают окислительные свойства, т.е атомов присоединять электроны. Особенно ярко окисли- тельные свойства выражены у атомов неметаллов 6 и 7 групп второго и третьего периодов. Самый сильный окислитель – фтор. Он окисляет даже воду и некоторые благородные газы: 2 F2 + 2 H2O = 4HF + O2 2 F2 + Xe = XeF4 Окислительные свойства неметаллов зависят от численного значения электроотрицательности атома и увеличиваются в следующем порядке: Si, B, H, P, C, S, I, Br, N, Cl, O, F Такая же закономерность в изменении окислительных свойств харак- терна и для простых веществ соответствующих элементов. Ее можно на- блюдать на примере реакций с водородом: 3 H2 + N2 = 2 NH3 (t, катализатор); H2 + Cl2 = 2 HCl (при освещении – hυ); H2 + F2 = 2 HF (в темноте - взрыв); Восстановительные свойства у атомов неметаллов выражены довольно слабо и возрастают от кислорода к кремнию: Si, B, H, P, C, S, I, Br, N, Cl, О Cl2 + O2 ≠ ; N2 + O2 = 2 NO (только при высокой t); S + O2 = SO2 ( при н.у.) Благородные газы в виде простых веществ одноатомны (Не, Nе, Аr и т.д.). Галогены, азот, кислород, водород как простые вещества существуют в виде двухатомных молекул (F2, С12, Вr2, I2, N2, О2, Н2). Остальные неме- таллы могут существовать при нормальных условиях, как в кристалличе- ском состоянии, так и в аморфном состоянии. Неметаллы в отличие от ме- таллов плохо проводят теплоту и электрический ток.
0,0(0 оценок)
Полный доступ
Позволит учиться лучше и быстрее. Неограниченный доступ к базе и ответам от экспертов и ai-bota
Оформи подписку
