Реферат: Мир кристаллов - текст реферата. Скачать бесплатно.
Банк рефератов, курсовых и дипломных работ. Много и бесплатно. # | Правила оформления работ | Добавить в избранное
 
 
   
Меню Меню Меню Меню Меню
   
Napishem.com Napishem.com Napishem.com

Реферат

Мир кристаллов

Банк рефератов / Химия

Рубрики  Рубрики реферат банка

закрыть
Категория: Реферат
Язык реферата: Русский
Дата добавления:   
 
Скачать
Microsoft Word, 124 kb, скачать бесплатно
Заказать
Узнать стоимость написания уникального реферата

Узнайте стоимость написания уникальной работы

Содержание. Введение . Стр. 1. Мир кристаллов. 1.1. Кристаллы льда и снега. 1.2. Кристаллы в облаках. 2. Признаки жизни кристалла. 2.1. Нулевые колебания. 3. Физические свойства кристалл ов. 3.1. Что такое изотропия и анизот ропия? 4. Заселение кристалла дефектам и. 5. Жидкие кристаллы и ультразвук. 6. Заключение. 7. Библиографический список. 8. Библиографический список. Бемеловский В.Д . «Эти удивительные жидкие кристаллы». Волькенштейн Ф.Ф. «Атомы, блуждающие по кристаллу». Гегузан Я.Е. «Живой кристалл». Пикин С.А. «Жидкие кристаллы» 3. Физические свойс тва кристаллов. Для кристалла данно го класса можно указать симметрию его свойств. Так кубические кристаллы изотропны в отношении прохождения света, электро и теплопроводности, те плового расширения, но они анизотропные в отношении упругих, электроопт ических свойств. Наиболее анизотропные кристаллы низких сингоний. Все свойства кристаллов связаны между собой и обусловлены атомно - крист аллической структурой, силами связи между атомами и энергетическим спе ктром электронов. Некоторые свойства, например: электрические, магнитны е и оптические существенно зависят от распределения электронов по уров ням энергии. Многие свойства кристаллов решающим образом зависят не тол ько от симметрии, но и от количества дефектов (прочность, пластичность, ок раска и другие свойства). 3.1. Что такое изотропия и анизотропия? Изотропия (от греческого isos – равный, одинаковый и tropos – поворот, направление) независимост ь свойств среды от направления. Анизотропия (от гре ческого anisos – неравный и tropos – направление) зависимость сво йств вещества от направления. Введение. Люди, посвящающие св ою жизнь кристаллу, часто воспринимают его живым. Во всяком случае, они го ворят о нём как о живом существе. Металловеды говорят об усталости металлического кристалла, о его стар ении, способности отдыхать, издавать звуки. Геологи говорят о памяти минерала, о его способности разумно приспосабл иваться к внешним условиям. Учёные не заблуждаются по поводу умения кристалла толково рассказыват ь свою биографию или обнаруживать эмоции, но атмосфера личного отношени я с природой придаёт поиску необходимую для них романтическую окраску. Жидким кристаллам не повезло. Хотя их открытие совпало с моментом, когда закладывался фундамент здания современной физики, но только сейчас, при поднимая это здание за угол, пытаются поставить жидкие кристаллы на своё законное место. А их место именно в фундаменте! Вед ь за всю историю, с глубокой древности до наших дней , человеку не уд авалось выйти за пределы трёх понятий, описывающих, казалось бы, все сост ояния материи: газ, жидкое и твёрдое тело. Заслуга великого немецкого учёного заключалась в том, что он усмотрел гл авный принцип развития: в единстве и борьбе противоположных начал. Спуст я столетия человек с большим трудом признал, что электрон – это частица и волна одновременно, что масса и энергия едины, что свойства кристалла и жидкости могут совместиться в одном веществе – жидком кристалле. Вместе с появлением электронных приборов с жидко кристаллическим табл о и циферблатными (часы, калькуляторы, электронные словари и т.д.), наступи л реносанс в физике и химии жидких кристаллов. Активно исследуется их ст роение, во всех аспектах изучается тягучесть, создаются новые вещества, в которых открывается множество необычных явлений, вызванных действие м внешних сил (электрического поля и т.д.) Наше глубокое убеждение сост оит в том, что как в науке о жидких кристаллах, так и в технических аспекта х, связанных с их применением, мы стоим лишь в начале пути. И камень, случай но выкатившийся из фундамента физики, будет поставлен на своё место. 2. Признаки жизни кр исталла. Жизнь кристаллов мн огокрасочна и не всеми красками каждый кристалл обязан отсвечивать. Ины е признаки жизни, вообще говоря, могут и не обнаруживаться в кристалле по причине простой и очень уважительной: эти признаки ему не свойственны. С уществуют, однако, непременные признаки, которых не быть в кристалле не м ожет. Во-первых, если кристаллы находятся при некоторой конечной темпера туре, составляющие его атомы или молекулы обязаны совершать тепловые ко лебания. Лучше скажем так: они обязаны участвовать в комбинированном кол ебательном движении всего ансамбля атомом, образующих кристалл. Интенс ивность этого движения растёт с температурой. Во-вторых, атомы обязаны п ринимать участие ещё в иных колебания, интенсивность которых от темпера туры не зависит. В- третьих, атомы в кристалле, подчиняясь законам термоди намики, обязаны блуждать по решётке, иногда меняя временные позиции осёд лости. Попросту говоря, о ни обязаны дифф ундировать. И, в-четвёртых, все электроны, имеющиеся в кристалле, обязаны н епрерывно двигаться. Люди разгадали те за коны природы, которым подчиняются кристаллы, обнаруживая различные «пр изнаки жизни». Мы должны восхищаться мудростью и проницательностью людей, разгадавши х эти законы. 2.1. Нулевые колебания. В начале о термине «н улевые колебания». Речь идет о тех колебаниях атомов кристаллической ре шетки, которые происходят тогда, когда температура кристалла становитс я равной нулю. Они происходят и при иной, более высокой температуре, однов ременно с обычными, классическими колебаниями, которые при нулевой темп ературе замереть. Классические – замирающие, а нулевые или квантовые, о стаются в чистом виде. Они не чувствительны к температуре! Они неуничтож имы! Они – непременный признак жизни кристалла. И так, один из неприятных признаков жизни кристалла – нулевые колебания составляющих его атомов. Нам живущим в мире «нормальных условий» и «кла ссических» проявлений законов природы, легко воспринять факт существо вания тепловых колебаний: более высокая температура колебания активне е, при определённой температуре колебания могут стать настолько активн ыми, что кристалл расплавится. Нулевые колебания себя обнаруживают во многих физичес ких явлениях, главным образом в так называемых «квантовых кристаллах», у которых амплитуда нулевых колебаний велика. Это – кристаллы, для которых характерна малая энергия связи, и существу ют они в области низких температур. Благодаря активным нулевым колебани ям, эти кристаллы обладают аномальными механическими свойствами. А неда вно физики обнаружили, что в кристаллах изотопов Гелия вблизи, происходи т так называемая «квантовая диффузия», при которой коэффициент диффузи и растёт с понижением температуры. Удивительно? Удивительно, но факт! 1. Мир кристаллов. Кристаллы встречаются нам повсюду. Мы ходим по кристаллам, строим из кри сталлов, обрабатываем кристаллы на заводах, создам приборы и изделия из кристаллов; проникаем в тайны строения кристаллов. Что же такое кристалл? Кристаллом назыв ается тело, обладающее периодической ато мной молекулярной или ионной структурой. 1.1. Кристаллы льд а и снега. Кристаллы замерзающей воды, то есть лёд и снег, известны всем. Эти кристаллы почти полгода покрывают необозримые пространства З емли, лежат на вершинах гор и сползают с них ледниками, плавают айсбергам и в океанах. Ледяной покров реки, массив ледника или айсберга – это, конеч но, не один большой кристалл. Плотная масса льда обычно поликристалличес кая, то есть состоит из множества отдельных кристаллов; их не всегда разл ичишь, потому что они мелкие и все срослись вместе. Иногда эти кристаллы м ожно различить в тающем льду. Каждый отдельный кристаллик льда, каждая снежинка, хрупка и мала. Часто г оворят, что снег падает, как пух. Но даже это сравнение, можно сказать, слиш ком «тяжёлое»: снежинка гораздо легче, чем пушинка. Десяток тысяч снежин ок составляют вес одной копейки. Но, соединяясь в огромных количествах в месте, снежные кристаллы могут остановить поезд, образовав снежные зава лы. 1.2. Кристаллы в об лаках. Кристаллики льда мо гут в несколько минут погубить самолёт. Обледенение – страшный враг сам олётов – тоже результат роста кристаллов. Здесь мы имеем дело с ростом кристаллов из переохлаждённых паров. В верх них слоях атмосферы , водяные пары или капли воды, могут долго сохранятся в переохлаждённом состоянии. Переохлаждение в облаках доходит до - 30 є с. Но как только в эти переохлаждённые облака врывается летящий самолет, то тчас же начинается бурная кристаллизация. Мгновенно самолет оказывает ся облепленным грудой, быстро растущих кристаллов льда. 4. Заселение кристалла дефек тами. Кристаллы заселён множеством различных дефектов. Дефекты как бы оживля ют кристалл. Благодаря наличию дефектов, кристалл обнаруживает «память » о событиях, участником которых он стал или когда был, дефекты помогают к ристаллу «приспосабливаться» к окружающей среде. Дефекты качественно меняют свойства кристаллов. Даже в очень малых коли чествах, дефекты сильно влияют на те физические свойства, которые совсем или почти отсутствуют в идеальном кристалле, являясь, как правило, «энергетически выгодными», д ефекты создают вокруг себя области повышенной физико-химической актив ности. 1. Решеточные дефекты: Решеточные дефект ы подразделяются на вакансии, атомы внедрения и примесн ые атомы. Вакансией называется незанятый частицей узел кристаллической структу ры. Если пустой узел образуется в результате удаления частицы из объёма кристалла на его поверхность, то вакансия называется - дефектом по Шоттк и. Дефекты по Шоттки снижают плотность вещества в кристалле. Они чаще встречаются в кристаллах с достаточно плотной упаковкой части ц близких размеров. В этих случаях в междоузлиях кристаллической структ уры нет места для лишних частиц. Если частица пе ремещается из узла в междоузлие, то такое нарушение правильности решётк и называется дефектом по Френкелю. Дефекты по Френкелю на величину плотности практически не влияют. Дефекты по Френкелю, наоборот, свойственны кристаллам с неплотными упак овками и частицами по своим размерам. 2. О дномерные д ефекты: Одномерные дефект ы кристаллической решетки называются дислокациями. Ди слокации нарушают правильное чередование кристаллических плоскостей. Во многих кристаллах, особенно металлических, дислокации сравнительно легко перемещаются и размножаются. 3. Двумерные дефекты: Двумерные дефекты образуются границ ами кристалла. Границы нарушают периодичность строения кристалла. Одни м из важных дефектов крист аллической структуры, является внешняя поверхность твердых тел. Во-перв ых, именно через поверхность кристалл взаимодействует со своим окружен ием. Во-вторых, частицы на поверхности связаны с решеткой значительно слабее , чем частицы, находящиеся в объёме. 5. Жидкие кристаллы и ультразвук. До сих пор мы рассмат ривали не свойства жидких кристаллов, которые сегодня нашли воплощение в технических устройствах. Однако, как не эффективны сегодняшние примен ения холестеринов, нематиков, смектиков, перспективы их использования е щё более удивительны. Многообразие мезоморфного состояния вещества по зволяет предположить, что жидкие кристаллы завтра вторгнутся в самые ра зличные области деятельности человека. Сейчас мы кратко рассмотрим, как взаимодействуют между собой ультразвук и жидкие кристаллы. Попадающая на жидкий кристалл звуковая волна, приводит к изменению напр авления де ректора, что в свою очередь изменяет оптические свойства. Это означает, что жидкие кристаллы способны делать видимые звуковые кол ебания. Эти колебания создают периодические сдвиговые деформации слоя жидкого тематического кристалла, меняя интенсивность проходящего паир изованного света. Жидкий кристал л отделяет ещё одно интересное применение. Медики и физики уже давно изы скивают возможности наблюдения внутренних органов человека, не подвер гая его действию рентгеновского излучения. Идея замены рентгеновского излучения ультразвуком возникла довольно д авно. Идея заманчива, ведь ультразвук для человеческого организма совер шенно безвреден. Однако, всё упиралось в трудности с регистрацией ультра звукового потока, прошедшего тела пациента. И вот тут жидкие кристаллы р обко предложили свою помощь. Жидкие смектические кристаллы оказались ч увствительными к ультразвуку. При этом как уже отмечали, нарушается мол екулярная упаковка смектика, и оптическая картина этих нарушений позво ляет судить о состоянии внутренних органов человека. Исследования, которые позволят увеличить чувствительность смектиков к ультразвуку, только начинаются. 6. Заключение. Повествовани е о живом и не умирающем не может бы ть завер шено , его мож но лишь оборвать. Именно это я и вынуждена сделать, рассказав о «живом жид ком кристалле» лишь малую толику из того, что о нём известно. Я попыталась рассказать о том, что такое кристаллы, каковы их свойства, во зможные применения. Жидкие кристаллы, ещё далеко, далеко не распознаны. Нет пока теории, котор ая бы смогла учить и объяснять все макроскопические свойства. Ещё не все аналоги твердых кристаллических эфектов в жидких кристаллах обнаружен ы. Биологи только нащупывают подходы к изучению жидкокристаллического с остояния биологических объектов. Словом «белых пятен» на кристалличес кой копии пока больше, чем исследованных. Эти «белые пятна» ждут своих пе рвооткрывателей. В развитии каждой отрасли науки, если периоды открытий, забвений, взлета не является исключением наука о кристаллах. И если период забвения зако нчился, то взлёта кристаллы, видимо, не достигли. Если вначале взлёта прис утствовали элементы восторга, бума, то теперь пришло время оглянуться и поразмыслить.
1Архитектура и строительство
2Астрономия, авиация, космонавтика
 
3Безопасность жизнедеятельности
4Биология
 
5Военная кафедра, гражданская оборона
 
6География, экономическая география
7Геология и геодезия
8Государственное регулирование и налоги
 
9Естествознание
 
10Журналистика
 
11Законодательство и право
12Адвокатура
13Административное право
14Арбитражное процессуальное право
15Банковское право
16Государство и право
17Гражданское право и процесс
18Жилищное право
19Законодательство зарубежных стран
20Земельное право
21Конституционное право
22Конституционное право зарубежных стран
23Международное право
24Муниципальное право
25Налоговое право
26Римское право
27Семейное право
28Таможенное право
29Трудовое право
30Уголовное право и процесс
31Финансовое право
32Хозяйственное право
33Экологическое право
34Юриспруденция
 
35Иностранные языки
36Информатика, информационные технологии
37Базы данных
38Компьютерные сети
39Программирование
40Искусство и культура
41Краеведение
42Культурология
43Музыка
44История
45Биографии
46Историческая личность
47Литература
 
48Маркетинг и реклама
49Математика
50Медицина и здоровье
51Менеджмент
52Антикризисное управление
53Делопроизводство и документооборот
54Логистика
 
55Педагогика
56Политология
57Правоохранительные органы
58Криминалистика и криминология
59Прочее
60Психология
61Юридическая психология
 
62Радиоэлектроника
63Религия
 
64Сельское хозяйство и землепользование
65Социология
66Страхование
 
67Технологии
68Материаловедение
69Машиностроение
70Металлургия
71Транспорт
72Туризм
 
73Физика
74Физкультура и спорт
75Философия
 
76Химия
 
77Экология, охрана природы
78Экономика и финансы
79Анализ хозяйственной деятельности
80Банковское дело и кредитование
81Биржевое дело
82Бухгалтерский учет и аудит
83История экономических учений
84Международные отношения
85Предпринимательство, бизнес, микроэкономика
86Финансы
87Ценные бумаги и фондовый рынок
88Экономика предприятия
89Экономико-математическое моделирование
90Экономическая теория

 Анекдоты - это почти как рефераты, только короткие и смешные Следующий
Я уже немолод… Я прожил свое… Теперь проживаю чужое…
Anekdot.ru

Узнайте стоимость курсовой, диплома, реферата на заказ.

Банк рефератов - РефератБанк.ру
© РефератБанк, 2002 - 2016
Рейтинг@Mail.ru