Номер 5, страница 352 - гдз по физике 10 класс учебник Грачев, Погожев

Молекулярная физика и термодинамика. Глава 9. Агрегатные состояния вещества. Фазовые переходы. Параграф 64. Структура твёрдых тел - номер 5, страница 352.

Условие.

5. Чем аморфные тела отличаются от кристаллических тел и жидкостей?

Решение.

Аморфные тела занимают промежуточное положение между кристаллическими твердыми телами и жидкостями. Они сочетают в себе черты и тех, и других, но также обладают уникальными особенностями.

Отличие аморфных тел от кристаллических тел

Ключевые различия между аморфными и кристаллическими телами обусловлены их внутренней структурой и, как следствие, физическими свойствами.

Во-первых, внутренняя структура. Кристаллические тела характеризуются наличием дальнего порядка — их атомы или молекулы образуют упорядоченную, периодически повторяющуюся в пространстве структуру, называемую кристаллической решеткой. В аморфных телах такой дальний порядок отсутствует. Для них характерен только ближний порядок, то есть упорядоченность в расположении лишь самых близких, соседних частиц, что сближает их по строению с жидкостями.

Во-вторых, процесс плавления. Кристаллические тела имеют строго определенную температуру плавления, при которой происходит резкий фазовый переход из твердого состояния в жидкое. Аморфные тела не имеют четкой температуры плавления. При нагревании они постепенно размягчаются в определенном интервале температур, переходя в вязкотекучее состояние.

В-третьих, физические свойства. Аморфные тела изотропны, то есть их физические свойства (механические, оптические, тепловые) одинаковы во всех направлениях. В то же время монокристаллы, как правило, анизотропны — их свойства зависят от выбранного направления в кристалле.

В-четвертых, характер разрушения. При механическом разрушении кристалл раскалывается по определенным плоскостям, образуя ровные грани. Аморфное тело разрушается, образуя поверхности неправильной, часто раковистой формы.

Ответ: Аморфные тела отличаются от кристаллических отсутствием дальнего порядка в структуре, наличием интервала размягчения вместо определенной температуры плавления и изотропностью физических свойств.

Отличие аморфных тел от жидкостей

Несмотря на структурное сходство с жидкостями (наличие только ближнего порядка), аморфные тела кардинально отличаются от них по своим механическим свойствам и подвижности частиц.

Агрегатное состояние и текучесть. Основное отличие заключается в том, что аморфные тела — твердые, а жидкости — текучи. Аморфное тело сохраняет свою форму и объем, проявляя упругость при деформациях. Жидкость же принимает форму сосуда, в котором находится. С точки зрения физики, аморфное тело можно рассматривать как жидкость с чрезвычайно высокой вязкостью.

Подвижность частиц. В жидкостях частицы (молекулы, атомы) достаточно подвижны и могут перемещаться по всему объему, совершая «перескоки» из одного положения в другое. В аморфных телах такая поступательная подвижность частиц практически отсутствует. Они, как и в кристаллах, лишь совершают колебательные движения около своих фиксированных, хотя и неупорядоченных, положений равновесия.

Ответ: Аморфные тела отличаются от жидкостей твердым агрегатным состоянием, то есть способностью сохранять форму и отсутствием текучести. Это обусловлено тем, что их частицы лишены подвижности и могут лишь колебаться около своих положений, в то время как частицы жидкости могут свободно перемещаться.