Molekulyar fizika

Shakl 4.9
Shunday qilib, donalar (2.22-rasmda ko'rsatilgan) juda boshqacha tuzilishga ega bo'lgan quyma hosil bo'lishi mumkin. Va metallarning xususiyatlari sezilarli darajada ushbu tuzilishning xususiyatiga bog'liq. Sovutish tezligi va issiqlikni olib tashlash tizimini o'zgartirish orqali siz qattiqlashuv paytida metallning harakatlarini boshqarishingiz mumkin.
Keling, katta bitta kristallni qanday etishtirish haqida gapiraylik. Kristal bir joydan o'sishini ta'minlash uchun choralar ko'rish kerakligi aniq. Va agar bir nechta kristallar o'sishni boshlagan bo'lsa, unda har qanday holatda o'sish sharoitlari faqat bittasi uchun qulay ekanligiga ishonch hosil qilish kerak.
Bu erda, masalan, past erigan metallarning kristallarini o'stirishda nima qilishlari. Metall shisha naychada chizilgan uchi bilan eritiladi. Vertikal silindrsimon pechning ichidagi ipga osilgan naycha sekin pastga tushiriladi. Chizilgan uchi asta-sekin o'choqdan chiqadi va soviydi. Kristallanish boshlanadi. Dastlab bir nechta kristallar hosil bo'ladi, ammo yon tomonda o'sib chiqqanlar kolba devoriga yopishadi va ularning o'sishi sekinlashadi. Qulay sharoitlarda faqat naychaning o'qi bo'ylab o'sadigan kristall bo'ladi, ya'ni eritma ichiga chuqur kiradi. Sinov naychasi pasaygan sari, past haroratli hududga tushgan eritmaning yangi qismlari ushbu yagona kristallni «oziqlantiradi». Shuning uchun u barcha kristallardan faqat omon qoladi; kolba tushishi bilan u o'z o'qi bo'ylab o'sishda davom etadi. Oxir-oqibat, barcha eritilgan metall yagona kristall shaklida qattiqlashadi.
Xuddi shu g'oya o'tga chidamli yoqut kristallarini etishtirishga asos bo'ladi. Moddaning nozik kukuni olov orqali püskürtülür. Kukunlar eriydi; mayda tomchilar juda kichkina maydonning refrakter poydevoriga tushadi va ko'plab kristallarni hosil qiladi. Keyingi tomchilar taglikka tushganda, barcha kristallar o'sadi, lekin yana tushgan tomchilarni "qabul qilish" uchun eng maqbul bo'lgan o'sadi.
Nima uchun katta kristallar kerak?
Yirik bitta kristallar ko'pincha sanoat va fan tomonidan talab qilinadi. Texnika uchun Rochelle tuzi va kvarts kristallari katta ahamiyatga ega, ular mexanik harakatlarni (masalan, bosim) elektr kuchlanishiga aylantirishning ajoyib xususiyatlariga ega.
Optik sohaga kaltsit, tosh tuzi, florit va boshqalar katta kristallari kerak.
Soat soatlari uchun yoqut, safir va boshqa qimmatbaho toshlarning kristallari kerak bo'ladi. Gap shundaki, oddiy soatlarning individual harakatlanuvchi qismlari soatiga 20000 tebranishlarni tashkil etadi. Bunday og'ir yuk eksa va rulmanlarning uchlari sifatiga juda yuqori talablarni qo'yadi. Quturish eng kichik bo'ladi, agar yoqut yoki safir diametri 0,07-0,15 mm bo'lgan o'qning uchi uchun rulman vazifasini o'tasa. Ushbu moddalarning sun'iy kristallari juda bardoshli va po'latdan juda kam abrazivdir. Shunisi e'tiborga loyiqki, sun'iy toshlar bir xil tabiiy toshlardan yaxshiroq bo'lib chiqdi.
Shu bilan birga, yarimo'tkazgichlarning yagona kremniylari - kremniy va germaniyning o'sishi sanoat uchun eng katta ahamiyatga ega.
Bosimning erish haroratiga ta'siri
Agar siz bosimni o'zgartirsangiz, erish harorati ham o'zgaradi. Biz qaynatish haqida gaplashayotganda xuddi shu holatni uchratdik. Yuqori bosim; qaynash harorati qancha yuqori bo'lsa. Qoida tariqasida, bu eritish uchun ham amal qiladi. Shu bilan birga, g'ayritabiiy harakat qiladigan moddalarning oz miqdori mavjud: bosimning oshishi bilan ularning erish nuqtasi pasayadi.
Gap shundaki, qattiq moddalarning katta qismi suyuqliklariga qaraganda zichroqdir. Eritma harorati bosim bilan normal ravishda o'zgarmaydigan moddalar, masalan, suv kabi, bu ahmoqlikdan istisno. Muz suvdan yengilroq va muzning erish nuqtasi ortib borayotgan bosim bilan kamayadi.
Siqish yanada zichroq holatga yordam beradi. Agar qattiq suyuqlikdan zichroq bo'lsa, unda siqilish qotishga yordam beradi va eritishga xalaqit beradi. Ammo, agar eritishga siqishni natijasida to'sqinlik qilinsa, demak, modda qattiq bo'lib qoladi, holbuki ilgari ushbu haroratda u allaqachon erib ketgan, ya'ni bosim ko'tarilganda erish harorati ko'tariladi. Anomal holatda, suyuqlik qattiqdan zichroq va bosim suyuqlikning paydo bo'lishiga yordam beradi, ya'ni erish nuqtasini pasaytiradi.
Bosimning erish haroratiga ta'siri qaynatish uchun shunga o'xshash ta'sirga qaraganda ancha past. 100 kgf / sm 2 dan ortiq bosimning ko'tarilishi muzning erish nuqtasini 1 ° C ga tushiradi.
Nega konki faqat muz ustida suzadi, lekin teng silliq parketda emas? Ko'rinishidan, yagona tushuntirish bu tizmani moylaydigan suvning shakllanishi. Vujudga kelgan qarama-qarshilikni tushunish uchun siz quyidagilarni esdan chiqarmasligingiz kerak: ahmoq konkilar juda yomon muz ustida suzishadi. Muzlarni kesish uchun skeyplarni keskinlashtirish kerak. Bunday holda, tizmaning faqat chekkasi muzga bosiladi. Muzdagi bosim o'n minglab atmosferaga etadi, muz hali ham eriyapti.
Qattiq moddalarning bug'lanishi
"Moddaning bug'lanishi" deganida, ular odatda suyuqlik bug'lanadi degan ma'noni anglatadi. Ammo qattiq moddalar ham bug'lanishi mumkin. Ba'zida qattiq moddalarning bug'lanishi sublimatsiya deb ataladi.
Bug'lanadigan qattiq modda, masalan, naftalin. Naftalin 80 ° S da eriydi va xona haroratida bug'lanadi. Naftalinning bu xususiyati uni oylarni yo'q qilish uchun ishlatishga imkon beradi.
Naftalin bilan qoplangan mo'ynali kiyim naftalin bug'iga namlangan va kuya turolmaydigan muhit yaratadi. Har qanday hidlangan qattiq narsa katta darajada ajoyibdir. Axir, hid moddadan chiqib, bizning burunimizga kirgan molekulalar tomonidan yaratiladi. Ammo, substantsiya substantsiya qilinganida, ba'zan hatto puxta tadqiqotlar natijasida aniqlanmaydigan holatlar tez-tez uchrab turadi. Aslida, har qanday qattiq modda (shunchaki har qanday, hatto temir yoki mis) bug'lanadi. Agar biz sublimatsiyani aniqlamasak, bu faqat to'yingan bug'ning zichligi juda past ekanligini anglatadi.
Xona haroratida o'tkir hidli bir qator moddalar uni past darajada yo'qotishiga ishonch hosil qilishingiz mumkin.
Qattiq bo'lgan muvozanatdagi to'yingan bug'ning zichligi harorat oshishi bilan tez o'sib boradi. Ushbu xatti-harakatni sek. 4.10. To'g'ri, muz hidi kelmaydi ...