Кристалдану энергиясы

КІРІСПЕ

Кристалдану – кристалдардың булардан, ерітінділерден, балқымалардан, қатты күйдегі (аморфты және басқа кристалдық күйдегі) заттардан, электролиз процесі кезінде электролиттерден (электрлік крис-талдану), сондай-ақ химиялық реакциядан пайда болуы. Кристалдану үшін алғашқы (аналық) ортаның термодинамикалық тепе-теңдігі бұзылуы, яғни ерітіндінің немесе будың аса құрғауы, балқыманың асқын суынуы және т.б. жағдайлар орындалуы тиіс. Кристалдануға қажетті аса құрғау немесе аса суыну температураның,концентрацияның, қысымның, фазааралық электр потенциалының тепе-теңдік мәндерінен ауытқуымен сипатталады.
Кристалдану – заттың аса суыған (құрғаған) аналық ортасынан еркін энергиясы төмен кристалдық күйге фазалық ауысуы. Бұл ауысу кезінде артық жылу кристалданудың жасырын жылуы түрінде бөлінеді. Осы жылудың бір бөлігі механикалық жұмысқа айналып, өсетін кристалл үстіне қойылған жүкті көтеріп, ондаған кгс/см2 қысымға шыдауы мүмкін. Жасырын жылудың бөлінуі балқыманы қыздырып, аса суынуды азайтады да, кристалдануды баяулатады. Нәтижесінде заттың қалыптасуы аяқталады немесе температурасы, қысымы және концентрациясы тепе-теңдік күйге көшеді. Аса суытылған орта кристалданбай, ұзақ уақыт орнықсыз күйде болуы мүмкін. Нашар суытылған булардан, ерітінділерден және балқымалардан пішіні көп жақты кристалдар алынады.
Кристалдану сызаттары (Трещина кристаллизационная) — жік аумағында қыздыру, суыту жылдамдығының өзара алшақты болуынан жікте кристаллиттер аралығында сызаттану, тұтастығының бұзылуы орын алады.

ҚОЛДАНЫЛҒАН ӘДЕБИЕТТЕР ТІЗІМІ

1. О. Г. Козлова., Рост кристаллов . 1967.-17 б
2. Бакли Г. Рост кристаллов. М., ИЛ, 1962.-39 б.
3. Немудров В., Мартин Г. Системы-на-кристалле. Проектирование и развитие. М.: Техносфера, 2004. – 94 б.
4. Чернов А.А., Гиваргизов Е.И., Багдасаров Х.С., Кузнецов В.А., Демьянец Л.Н., Лобачев А.Н. Современная кристаллография, т.3 «Образование кристаллов» М.: Наука, 1980.-78б.

Пән: Физика
Жұмыс түрі: Реферат
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 7 бет
Таңдаулыға:

МАЗМҰНЫ

I. КІРІСПЕ ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 3
II. НЕГІЗГІ БӨЛІМ
Кристалдану энергиясы ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .4
III. ҚОРЫТЫНДЫ ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...8
ҚОЛДАНЫЛҒАН ӘДЕБИЕТТЕР ТІЗІМІ ... ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ..9

КІРІСПЕ

Кристалдану - кристалдардың булардан, ерітінділерден, балқымалардан, қатты күйдегі (аморфты және басқа кристалдық күйдегі) заттардан, электролиз процесі кезінде электролиттерден (электрлік крис-талдану), сондай-ақ химиялық реакциядан пайда болуы. Кристалдану үшін алғашқы (аналық) ортаның термодинамикалық тепе-теңдігі бұзылуы, яғни ерітіндінің немесе будың аса құрғауы, балқыманың асқын суынуы және т.б. жағдайлар орындалуы тиіс. Кристалдануға қажетті аса құрғау немесе аса суыну температураның,концентрацияның, қысымның, фазааралық электр потенциалының тепе-теңдік мәндерінен ауытқуымен сипатталады.
Кристалдану - заттың аса суыған (құрғаған) аналық ортасынан еркін энергиясы төмен кристалдық күйге фазалық ауысуы. Бұл ауысу кезінде артық жылу кристалданудың жасырын жылуы түрінде бөлінеді. Осы жылудың бір бөлігі механикалық жұмысқа айналып, өсетін кристалл үстіне қойылған жүкті көтеріп, ондаған кгссм2 қысымға шыдауы мүмкін. Жасырын жылудың бөлінуі балқыманы қыздырып, аса суынуды азайтады да, кристалдануды баяулатады. Нәтижесінде заттың қалыптасуы аяқталады немесе температурасы, қысымы және концентрациясы тепе-теңдік күйге көшеді. Аса суытылған орта кристалданбай, ұзақ уақыт орнықсыз күйде болуы мүмкін. Нашар суытылған булардан, ерітінділерден және балқымалардан пішіні көп жақты кристалдар алынады.
Кристалдану сызаттары (Трещина кристаллизационная) -- жік аумағында қыздыру, суыту жылдамдығының өзара алшақты болуынан жікте кристаллиттер аралығында сызаттану, тұтастығының бұзылуы орын алады.

Кристалдану энергиясы

Химиялық таза заттың күйі Т температурамен, p қысыммен және V көлеммен анықталады.Егер осы параметрлердің біреуі өзгерсе зат жаңа күйге өтеді. Егер күйге өту кезінде зат бірінші күйден екінші күйге өткенде үш нұсқаудың біреуі басқаларының шекті және шексіз өзгеруіне шыдамдылық көрсетенде, онда заттың екі күйі де әр түрлі фазаға жатады. Осы аморфтық және сұйық күйлерін негізге ала отырып, бір фазалыққа жатқызуға болады.
Осы үш өлшемнің Т, p, V ішінде екуі ғана тәуелсіз болып келеді. Математикалық тәуелділігі
ФТ, р, V=0 (1.1)
Т, p, V өлшемдерін байланыстыратын және үшіншісін екеуінің көмегімен анықтауға болатынын күйдің теңдеуін айтамыз. Күй теңдкуінің нақты математикалық формасы барлық фазаларының айналуына мүмкіндік береді.Тәжрибенің шарттарының анықталуы Т, p, V арасында осы өлшемдерді өлшеу негізінде әр затқа графикалық тәуелділік салуға тәжрибе мүмкіндік береді. Фазалық диаграмма деп осы өлшемдердің арасында тәуелділік орнататын бейнесі мен үлгісін айтамыз.
Заттың энергиясын Т, p, V өлшемдерінің күйін анықтайтын ішкі энергия ретінде санауға болады.
U=f(T, p, V) (1.2)
Мұндағы формуланың мағынасын энергияның өзі емес, ал оның бір күйден екінші күйге өтуі болып табылады. Есептелген 1 г затқа ∆U немесе dU осы өлшемнің шекті немесе шексіз аз болу болмау тәуелділігімен анықталады.
(1.2) теңдеудің дифференциалды түрі
dU=dUdTdT+dUdpdp+dUdVdV (1.3)
немесе
dU=cdT+hdp+ldV.

Осылайша, Т, p, V өзгеруі ішкі энергияның өзгеруіне сәйкес үш топқа бөлуге болады:

dQ=cdT
dH=hdp
dL=ldV
dU(∆U)-дың аз өлшемінде бұл қосындылар тәуелсіз және өзгеретін температура, қысым және көлемінің энергиясы болып табылады. Барлық қосынды бірдей энергетикалық бірліктерде анықталуы тиіс.

Пропорционалдық коеффициенті
c=dQdT, (1.4)
Яғни жылу сыйымдылығы жылыту немесе салқындату кезінде 1г заттың 1°С-қа жұмсалған колорияның санының нөлге жуықтауы.Өлшенетін тұрақты көлем және тұрақты қысымның жылу сыйымдылықтарын сϑ және сp көрсетеді.
Егер зат тұрақты қысым (dp=0) кезінде жаңа күйге өтетін болса, онда теңдеу мынадай түрге келеді:
dU=cpdT+ldV, (1.5)
Мұнда
cpdU-ldVdT=dQdT
Заттың тұрақты көлем (dV=0) кезінде жаңа күйге өткенде мынадай түрге ие болады:
dU=cvdT+hdV, (1.6)
cp=dU-hdVdT=dQdT
Практикада кристаллдық заттардың жылу сыйымдылығы тұрақты атмосфералық қысым кезінде h-дің аз мәнінде және dQ және dU. Бұл жағдайда мынаны алуға болады:
cp=dUdT=dQdT.
Жылу сыйымдылықтың температураға тәуелділігінің жалпы заңы (Льюис пен Гибсон бойынша) 1-суретте корсетілген. Х осі бойынша nlgTθ, мұнда n және θ- ... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.