Pevné látky. Druhy látek Pevné stálý objem a tvar, který je určen silnými přitažlivými silami mezi částicemi Plastické při dodání energie či změny tlaku,

Prezentace na téma: "Pevné látky. Druhy látek Pevné stálý objem a tvar, který je určen silnými přitažlivými silami mezi částicemi Plastické při dodání energie či změny tlaku,"— Transkript prezentace:

1 Pevné látky

2 Druhy látek Pevné stálý objem a tvar, který je určen silnými přitažlivými silami mezi částicemi Plastické při dodání energie či změny tlaku, se tyto látky deformují a tzv. tečou zachovávají si takový tvar, jaký jim síla deformace vtiskla Elastické při zvýšení tlaku se deformují, tato deformace není stálá a po skončení působení tlaku se vrací do svého původního tvaru. působící tlak nesmí přesáhnout kritickou hodnotu látky, jinak se z vratné deformace stává deformace stálá Všechno je nutné chápat relativně: voda může být tvrdá a skály mohou téct.

3 Druhy látek Amfoterní vyznačují se svou neuspořádaností uspořádání částic je jen v nejbližším okolí pozorované částice látky podobné složení je i v kapalinách (podchlazené kapaliny s velkou viskozitou) Krystalické v ní jsou stavební částice přesně a pravidelně uspořádané ve svém celém objemu do krystalové mřížky, která určuje geometrii krystalů

4 Anizotropie typická vlastnost krystalů Krystalické látky mohou mít v různých směrech různé vlastnosti. např. grafit. Interakce v rovině jsou srovnatelné s délkou chemické vazby (0,147 nm, zatímco interakce mezi rovinami odpovídá vzdálenosti více než dvojnásobné. Štěpitelnost v různých směrech je různá.

5 Teplota tání kontroluje se tím čistota pevných látek je to teplota, kterou potřebujeme dodat, aby látka přešla do kapalného skupenství závislost kinetické energie na teplotě při zvětšení teploty roste E k, tudíž částice rychleji kmitají, až do jisté energie, kdy je E k větší než soudržné síly částice a látka taje.

6 Teplota tání Obecnou vlastností všech skupenských (fázových) přechodů je, že nastávají spontánně v celé objemové fázi po překročení kritických hodnot koncentrací, tlaku a teploty. Teplotu tání ovlivňuje soudržnost sil mezi částicemi látky Charakter soudržných sil závisí na velikosti částic, vodíkových vazbách a elektronové konfiguraci. Iontové krystaly, molekulové krystaly.

7 Sublimace Přechod z pevného do plynného skupenství Při zahřívání dosáhla tenze páry atmosferického tlaku aniž by „prošla“ kapalným skupenstvím. Podmínkou jsou slabé intermolekulární vazby.

8 v určité teplotě mají některé látky vlastnosti jako kapaliny i krystalů. Strukturně se jedná o molekuly s výrazně asymetrickým tvarem. Smektické kapalné krystaly-jsou uspořádány do rovin, vzdálenosti uvnitř roviny jsou nepravidelné. Nematické je zachována orientace molekul, ale nevytváří se rovinné struktury. Zahřátím vzniká izotropní kapalina. Kapalné krystaly a micelární struktury

9 Polymorfie a Alotropie Když prvek vytváří rozličné krystalové modifikace s rozdílnými strukturami a vlastnostmi, hovoříme o ALOTROPII (diamant, grafit). V případě sloučenin hovoříme o POLYMORFII

10 Izomorfie Jestliže dvě různé látky mají stejnou strukturu hovoříme o Izomorfii. (MgCO 3 a Fe CO 3, záměna kationtů) Částice, které se ve struktuře izomorfie vyskytují, musí mít i podobné poloměry a chemické vlastnosti. (Zn II+ a Cu II+ )

11 Základní buňka Platonova tělesa Krystaly jsou složeny s opakováním elementární základní buňky. Pro kubický galenit má buňka tvar malé krychličky. Krystaly jsou sestaveny z elementárních buněk, nicméně makroskopický tvar krystalu nemusí být „větší“ obdobou této elementární buňky. Tyto představy jsou základem krystalografických zákonů.

12 Zákon o racionalitě odvozovacích koeficientů Vždy existují jednotkové délky a, b, c, jejichž pomocí lze vyjádřit úsečky, které vytínají plochy krystalů na osách pravoúhlých souřadnic.

13 Zákon stálosti úhlů hran V krystalech dané látky svírají odpovídající plochy vždy stejné úhly např. u křemene 120 0. Nezáleží na tom jaká je vzájemná velikost ploch krystalu

14 Zákon souměrnosti, všechny krystaly téže látky mají stejné prvky souměrnosti Prvky souměrnosti jsou roviny (1), osy(2) a střed souměrnosti (3): 1. Rovina souměrnosti je plocha, která rozděluje krystal na dvě (téměř) stejné části, z nichž jedna je zrcadlovým obrazem druhé. Tyto části nejsou úplně stejné, nelze je ztotožnit a mají se k sobě jako levá a pravá ruka. 2. Osa souměrnosti je přímka, když kolem ní otočíme krystal o 360 o získáme několik identických útvarů. Dvojčetné a vícečetné osy souměrnosti. U koule je četnost nekonečná. Vzhled krystalů a jejich geometrie vyplývá z jejich vnitřního pravidelného uspořádání, ale nekopíruje tvar elementární buňky.

15 Základní buňka a krystalografické soustavy Dělení je na základě poměru délek a velikosti úhlů hran základní buňky 1. Triklinická……… (a  b  c,    2. Monoklinická…..(a  b  c,      3. Ortorombická….(a  b  c,    4. Tetragonální……(a=b  c,    5. Hexagonální …..(a=b=c,      6. Kubická…………..(a=b=c,    7. Trigonální……….(a=b=c,   

16 Rentgenová strukturní analýza Metoda, kterou zjistíme jednotlivé polohy částic a jejich prostorové uspořádání v základní buňce jisté látky, poznáme i její krystalickou strukturu. Poznáme i prostorovou strukturu, tedy rozložení atomových jader. W.Bragg a L. Bragg (1912) formulovali podmínku difrakce rentgenových paprsků. 2d sin  = n V současné době lze řešit i struktury biomolekul rentgenová strukturní analýza se kombinuje s NMR a s kvantovou chemií a molekulární dynamikou. Interference elektronových a neutronových paprsků.