Электромонтаж Ремонт и отделка Укладка напольных покрытий, теплые полы Тепловодоснабжение

Материалы с химической связью различных типов. Свойства материалов, способы их получения

14.11.2018

Химическая связь в твердых телах определяет следующие параметры:

• энергию связи;

• физическую природу материала (проводник, диэлектрик);

• физические, химические, механические и технологические свойства;

• тип упаковки атомов при образовании кристаллических структур;

• способ получения данного материала.

Наибольшее значение энергии связи Есв имеют материалы с ковалентной и ионной связями (табл. 2.1); металлическая связь в 3-4 раза слабее.

Физические свойства материалов зависят от величины энергии связи следующим образом: температура плавления tпл и модуль упругости E пропорциональны энергии связи Есв.

Наиболее наглядно влияние типа связи на свойства материалов проявляется при рассмотрении веществ одинакового химического состава. Так, алмаз и графит являются двумя модификациями углерода. Алмаз — вещество с ковалентным типом связи, самый твердый кристалл в природе, диэлектрик с высокой температурой плавления. Графит — вещество, для которого характерен смешанный тип связи: в его структуре, кроме атомов с ковалентным типом связи, находятся атомы, между которыми действуют слабые нехимические молекулярные силы (связи Ван-дер-Ваальса), чем и объясняется очень низкие твердость и электрическая проводимость графита, его склонность к расслаиванию, и более высокий коэффициент линейного расширения, чем у алмаза. Графит подобно алмазу имеет высокую температуру плавления.

В последние десятилетия открыта новая модификация углерода — фуллерен. Это молекула углерода С60 или C70, для которой характерна неполная делокализация электронов, т. е. смешанный тип связи. Молекула фуллерена представляет собой углеродную оболочку диаметром примерно 1 нм со сравнительно большой внутренней полостью. Молекулы фуллеренов могут конденсироваться в молекулярные кристаллы. Кристалл фуллерит является полупроводником, т. е. имеет свойства проводимости, промежуточные между алмазом и графитом.
Имя:*
E-Mail:
Комментарий: