Завдання 1
Кристалічні речовини — це речовини, у яких атоми, молекули або йони упорядковані в регулярну, повторювану тривимірну структуру, що утворює кристалічну ґратку.
Регулярна структура забезпечує однорідність властивостей кристалічної речовини в будь–якій частині кристала.
Аморфні речовини не мають регулярної або повторюваної структури, тобто не утворюють строго впорядкованих кристалічних ґраток, а частинки розташовані безладно.
Завдання 2
Кристалічна ґратка — це геометрично правильне тривимірне розміщення структурних частинок (атомів, йонів, молекул) у кристалі.
Як розміщуються частинки в аморфних речовинах? В аморфних речовинах частинки розміщуються випадковим чином, без чіткої організації.
Які фізичні властивості характерні для кристалічних речовин? Твердість, певна температура плавлення, можуть проводити електричний струм або бути ізоляторами.
Завдання 3
Наведіть приклади кристалічних речовин і їхнього використання в промисловості чи побуті.
Кухонна сіль чи цукор використовується в харчовій промисловості, алмаз — в ювелірній, кварц — в будівельній.
Завдання 4
Які методи використовують для визначення кристалічної або аморфної структури матеріалу? Рентгеноструктурний аналіз, мікроскопію, термічні дослідження.
Завдання 5
Поміркуйте, як термічна та механічна обробка можуть вплинути на структуру аморфних і кристалічних речовин. За потреби використайте додаткові джерела інформації.
Нагрівання може спричинити перекристалізацію аморфних речовин (утворення кристалічної структури), а сильне охолодження — навпаки, зробити речовину аморфною. Механічна дія (деформація, тиск) може порушувати кристалічну градку й зменшувати впорядкованість частинок.
Завдання 6*
У кольоровому склі мільфіорі масою 50 кг міститься силіцій (IV) оксид (масова частка компонента 70%), натрій карбонат (Na2CO3) масою 10 кг і решта — кальцій оксид. Додатково до скла додали: купрум (ІІ) оксид масою 0,5 кг (для надання зеленого кольору) та кобальт (ІІ) оксид масою 1 кг (для надання синього кольору). Обчисліть масову частку (%) кожного компонента в складі скла.
Відомо: m(мільфіору)=50 кг, ω(SiO2)=70%, m(Na2CO3)=10 кг, m(CuO)=0,5 кг, m(CoO)=1 кг.
Знайти: ω(SiO2)–?, ω(Na2CO3)–?, ω(CаO)–?, ω(CuO)–?, ω(CoO)–?
Розв'язання
m(SiO2)=m(мільфіору)•ω(SiO2):100% = 50 кг • 70% : 100% = 35 кг
m(СаО)=m(мільфіору)–(m(SiO2)+m(Na2CO3))=50 кг – (35 кг + 10 кг) = 5 кг
m(скла)=m(мільфіору)+m(СuO)+m(CoO)=50 кг + 0,5 кг + 1 кг = 51,5 кг
ω(SiO2)=m(SiO2):m(скла)•100% = 35 кг: 51,5 • 100% = 68%
ω(Na2CO3)=m(Na2CO3):m(скла)•100% = 10 кг: 51,5 • 100% = 20%
ω(СаО)=m(СаО):m(скла)•100% = 5 кг: 51,5 • 100% = 9%
ω(СuO)=m(CuO):m(скла)•100% = 0,5 кг: 51,5 • 100% = 1%
ω(СoO)=m(CoO):m(скла)•100% = 1 кг: 51,5 • 100% = 2%
Відповідь: ω(SiO2)=68%, ω(Na2CO3)=20%, ω(СаО)=9%, ω(СuO)=1%, ω(СoO)=2%.
Завдання 7
Знайдіть у філворді назви 10 речовин. Укажіть особливості їхньої будови. Опишіть їх властивості.
Скло — аморфна речовина, прозора, крихка, нерозчинна у воді, плавиться в певному інтервалі температур.
Сіль — кристалічна речовина, прозора, розчинна у воді, має фіксовану температура плавлення.
Мідь — метал, має металевий блиск, пластичний, проводить тепло й електричний струм, має фіксовану температуру плавлення.
Йод — кристалічна речовина з металічний блиском, легко сублімується (переходить в газ), має фіксовану температуру плавлення.
Кисень — безбарвний газ без запаху, підтримує горіння.
Залізо — метал, має металевий блиск, пластичний, проводить тепло й електричний струм, має фіксовану температуру плавлення.
Віск — аморфна речовина, від білого до жовтого кольору, нерозчинна у воді, плавиться в певному інтервалі температур.
Крохмаль — аморфна речовина, білого кольору, гігроскопічний, не розчиняється у холодній воді, але набухає в гарячій, плавиться в певному інтервалі температур.
Гума — аморфна речовина (полімер), еластична, діалектрик.
Алмаз — кристалічна речовина зі скляним блиском, міцний, крихкий, заломлює світло.
Перевірте себе
2. Знайдіть і виправте помилки, якщо вони є в даних твердженнях:
1) Кухонна сіль — аморфна кристалічна речовина.
2) Віск, бурштин — аморфні матеріали.