Перейти к содержимому





- - - - -

Расскажу вам немного о кристаллах

Опубликовал: sirko, 09 Март 2010 · 293 Просмотров

Замечательный французский мыслитель, писатель и ученый Паскаль, современник Торричелли, понял, что на основе сообщающихся сосудов можно создать могучий «жидкий» подъемный кран или гидравлический пресс. Для этого диаметр у одной из трубок нужно сделать в несколько раз меньше, чем у другой. Тогда с помощью сравнительно небольшого давления, приложенного к малой трубке, можно передвинуть тяжелую массу жидкости в другом сосуде.
Принцип, предложенный Паскалем лежит в основе самых современных гидравлических машин, позволяющих получать огромное давление, необходимое в частности для насильственного соединения водорода с металлами.
Так, еще не зная атомной и молекулярной структуры тел, ученые прошлого обнаруживали удивительные особенности поведения веществ, которые смогли объяснить, только в ХХ веке.
В твердом теле атомы почти не меняются местами, если конечно не нагревать его. Нагрев сильно увеличивает быстроту и размах движения около положения равновесий. При высокой температуре твердое тело можно расплавить или даже испарить.
Особую группу твердых тел составляют кристаллы, где атомы расположены в строгом геометрическом порядке. Существует много возможностей расположить атомы в правильные ряды, шеренги и составлять из них геометрические фигуры, хотя как доказал еще в позапрошлом веке ученый Федоров, наиболее устойчивых конструкций кристаллической решетки ровно 230. Все последующие проверки теории Федорова показали, что в природе не существует других, не предсказанных Федоровым стабильных кристаллических структур. Строгая периодичность внутреннего строения кристаллов оказалась очень полезной для современной техники.
Свободный электрон, возникший в кристалле под воздействием на него температуры или света, может пройти гораздо большее расстояние, чем в обычном твердом теле, что очень важно для создания приборов в радиотехнике.
Свет проникает в кристалл гораздо глубже, чем в обычное тело, того же химического состава, но состоящее из множества хаотично расположенных по отношению друг к другу атомных групп. И это свойство широко используется в оптике. Лучшие призмы и линзы делаются, конечно же, из кристаллов.
Обнаружены кристаллы, в которых после приложения давления на разных гранях возникают электрические заряды противоположного знака. И наоборот после пропускания электрического тока, эти кристаллы могут либо сжиматься, либо сильно увеличиваться.
Такие удивительные кристаллы получили название пьезокристаллы. Сейчас широко применяются в электронной технике . Ведь даже давление звуковой волны вызывает появление в них электрического тока, который легко обнаруживается, снимается и передается по проводам.
Глубокое изучение свойств столь полезных кристаллов, показало, что в них возможно достаточно свободного движения атомов. Более того, в кристаллах были найдены различные несовершенства, нарушения в правильном строении кристаллической решетки, пустоты и сдвиги атомов.
Пользуясь этими нарушениями структуры, инородные примеси и посторонние металлы или газовые включения могут глубоко проникать в кристалл, особенно когда его получают из расплава или раствора исходного вещества.
Именно по этой причине прочность кристаллов на много меньше от теоретических расчетов. В прошлом веке в нескольких лабораториях мира ученые обнаружили под микроскопом, что на поверхности кристаллов, самопроизвольно вырастают маленькие усики. По атомным масштабам это настоящие небоскребы. Где высота в десятки, а то и в сотни раз превышает ширину основания. Образование крошечных усиков (или как их теперь называют нитевидных кристаллов) происходит за счет малозаметных передвижений атомов по поверхности кристалла. Ведь атомы поверхности опутаны электронными связями только с одной стороны, из глубины кристалла, а это дает им иногда возможность оторваться от соседей и двигаться по поверхности кристалла. Такие блуждающие атомы начинают пристраиваться к случайному выступу на поверхности и окружают его. Рост выступа вверх, как правило, происходит по спирали. Образуется башня-конус, напоминающая памятник III Интернационалу, символ братства народов, проект которого выполнил в двадцатых годах прошлого столетия художник и конструктор Владимир Татлин.
Интересен механизм роста кристаллов «усиков», но самым необычным оказалось, отсутствие в них каких либо дефектов. Прочность крошечных кристаллов в сотни раз превышала прочность основного кристалла, на поверхности которого они появились, и полностью соответствовала теоретической.
Помню как-то в середине прошлого века появился один обзор работ по нитевидным кристаллам. Многих тогда заинтересовало открытие. Одних интересовали уникальные свойства новых материалов, других беспокоила «не запланированный» рост кристалла в радиотехнических системах, где такие «кристаллы-усики» могли вывести прибор из штатного рабочего режима, тем самым нарушить работу какого либо сложного устройства.
Большую радость открытие нитевидных кристаллов, вызвало у всех, кому нужны легкие и прочные конструктивные материалы. Нитевидные кристаллы стали вплетать в полимерные волокна, соединять с металлами, чтобы получить канаты, ленты и трубы, невиданной прочности и долговечности.

  • 0



ой так много букаф..
но я вспомнила, что мы на уроках физики выращивали эти самые кристаллы.. точно не вспомню, каким образом. помню, что нитку в бокал с какой-то жидкостью сували..
    • 0
посмотрела сцылки - креатиф однако! +5 :laugh:
    • 0

посмотрела сцылки - креатиф однако! +5 :laugh:

:D :D
    • 0
интересно))...а вот ссылки действительно жгут))...прикольщик
    • 0

Февраль 2017

П В С Ч П С В
  12345
6789101112
13141516171819
20212223242526
27 28      

Последние записи

X

Размещение рекламы на сайте     Предложения о сотрудничестве     Служба поддержки пользователей

© 2011-2017 vse.kz. При любом использовании материалов Форума ссылка на vse.kz обязательна.