Будова речовин. Кристалічні та аморфні речовини.

В залежності від термодинамічних умов (температура, тиск), більшість речовин у природі знаходяться в 4-х агрегатних станах: твердому, рідкому, газоподібному та плазмовому.

Твердий і рідкий стан речовин відносяться до конденсованих систем. При плавленні твердих речовин утворюється рідина, наприклад: лід – вода, або b-кварц - кварцовий розплав. При випаровуванні (кипінні) рідини переходять в газоподібний стан.

Перехід з однієї форми агрегатного стану в іншу визначається температурою і тиском. Якщо тиск не великий, а температура дозволяє часткам речовини подолати енергію зв'язку, то речовина буде знаходиться в газоподібному стані, у якому атоми і молекули дуже слабо зв'язані між собою, сильно розсіяні і знаходяться у швидкому хаотичному русі. В рідинах її складові частини вже менш рухомі, але їхній безладний тепловий рух не забезпечує їм збереження ближнього порядку. В твердих тілах потенційна енергія часток перевищує їх середню кінетичну енергію, що не дозволяє їм вільно переміщатися і сили зв'язку між частками досить жорстко утримують їх в стані, близькому до рівноважного. Більшість будівельних матеріалів - це тверді речовини. Але в якості похідних речовин для отримання великої номенклатури будівельних матеріалів використовуються, також, рідини і гази. Наприклад, звичайна вода, без якої не можна отримати ні бетону, ні розчину. А для полімерних матеріалів це різні види рідких і газоподібних мономерів та їхні дисперсії в органічних розчинниках і воді у вигляді концентрованих суспензій, емульсій та колоїдних розчинів (клеї, мастики, лаки, фарби, тощо). Тому, в науці про будівельні матеріали важливо знати склад, будову, структуру і властивості як вхідних речовин, так і отриманих з них, готових до використання виробів та матеріалів.

Розглянемо природу твердого стану. В хімії всі речовини поділяються на прості, складні, сполучення та суміші. Прості речовини складаються з атомів якого-небудь хімічного елементу. Це Al, Si, Fe, Na, Ca, K, Mg тощо. Хімічні сполуки - це вже складні речовини. До їхнього складу входять два або більше хімічних елементів. Кожна з них має певний склад, будову і притаманний тільки їй набір властивостей. Суміші речовин не мають однорідного складу та на відміну від сполук є механічними сумішами.

Тверді речовини і матеріали по типу будови можуть знаходиться у кристалічному (упорядкованому) і аморфному (неупорядкованому) стані. І ті і інші мають достатньо високу щільність та міцність.

Дата добавления: 2015-08-18