Pevné látky

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.

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

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.

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.

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.

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

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

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

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+ )

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.

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.

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

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.

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,   

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.