Цвёрдае цела

З пляцоўкі Вікіпедыя.
Перайсці да: рух, знайсці
Адзіночныя крышталы інсуліна
Механіка суцэльных асяроддзяў
BernoullisLawDerivationDiagram.svg
Суцэльнае асяроддзе
Гл. таксама «Фізічны партал»

Цвёрдае целаагрэгатны стан рэчыва, які характаразуецца стабільнасцю формы і характарам цеплавога руху атамаў, якія ажыццяўляюць малыя ваганні каля палажэнняў раўнавагі. Адрозніваюць крышталічныя і аморфныя цвёрдыя целы. Крышталы характарызуюцца прасторавай перыядычнасцю ў размяшчэнні ваўнаважных палажэнняў атамаў. У аморфных целах атамы вагаюцца вакол хаатычны размешчаных пунктаў. Паводле класічнага ўяўлення, устойлівым станам (з мінімумам патэнцыйнай энергіі) цвёрдага цела з'яўляецца крышталічнае. Аморфнае цела знаходзіцца ў мэтастабільным стане і з цягам часу павінна перайсці ў крышталічны стан, аднак час крышталізацыі настолькі вялікі, што мэтастабільнасць зусім не праяўляецца.

  • Атамы і малекулы, з якіх складаецца цвёрдае целы, шчыльна ўпакаваны разам. Іншымі словамі, малекулы цвёрдага цела практычна захоўваюць сваё ўзаемнае палажэнне адносна іншых малекулаў і ўтрымліваюцца паміж сабой міжмалекулярным узаемадзеяннем.
  • Многія цвёрдыя целы ўтрымліваюць у сабе крышталічныя структуры. У мінералогіі і крышталаграфіі пад крышталічнай структурай маецца на ўвазе вызначаны парадак атамаў у крыштале. Крышталічная структура складаецца з элементарных ячэек, набору атамаў размешчаных у асаблівым парадку, які перыядычна паўтараецца ва ўсіх накірунках прасторавай кратай. Адлегласці паміж элементамі гэтай краты ў розных накірунках называюць параметрам гэтай краты. Крышталічная структура і сіметрычнасць іграюць ролю ў вызначэнні мноства ўласцівасцяў, такія як спайнасць крышталя, электронная зонная структура і аптычныя ўласцівасці.
  • Пры прымяненні дастатковай сілы любое з гэтых уласцівасцяў можа быць парушана, выклікаючы дастатковую дэфармацыю.
  • Цвёрдыя целы валодаюць цеплавой энергіяй, такім чынам іх атамы ажыццяўляюць вагальны рух. Тым не менш гэты рух нязначны і не можа назірацца ці быць адчутым пры нармальных абставінах.

Раздзел фізікі, які вывучае цвёрдыя целы называецца фізікай цвёрдага цела і з'яўляецца падраздзелам фізікі кандэнсаваных асяроддзяў. Матэрыялазнаўства галоўным чынам разглядае пытанні, звязаныя з уласцівасцямі цвёрдых цел, такімі як цвёрдасць, мяжа трываласці, супраціўленне матэрыялу нагрузкам, а таксама фазавыя пераўтварэнні. Гэта значным чынам супадае з пытаннямі, якія вывучаюцца фізікай цвёрдага цела. Хімія цвёрдага стану перакрывае пытанні, якія разглядаюцца абодвумя гэтымі раздзеламі ведаў, але асабліва закранае пытанні сінтэзавання новых матэрыялаў.

Гл. таксама[правіць | правіць зыходнік]