Номер 46, страница 14 - гдз по физике 7-9 класс сборник задач Перышкин

7 класс. Первоначальные сведения о строении вещества. 4. Строение вещества. Молекулы. Броуновское движение. Диффузия в газах, жидкостях и твёрдых телах. Температура. Взаимное притяжение и отталкивание молекул - номер 46, страница 14.

Решение.

Такая значительная сжимаемость металлов по сравнению с камнями обусловлена фундаментальными различиями в их внутреннем строении и типе химической связи.

Металлы имеют кристаллическую структуру, состоящую из положительных ионов, расположенных в узлах решетки, и обобществленных электронов, свободно движущихся между ними (так называемый "электронный газ"). Такая структура скрепляется металлической связью, которая не является жестко направленной. Кроме того, в кристаллах реальных металлов всегда есть дефекты: вакансии (пустые узлы в решетке), дислокации (смещения атомных слоев) и микропустоты.

При приложении высокого внешнего давления, как в мощном прессе, происходит процесс пластической деформации. Благодаря "гибкости" металлической связи, слои атомов могут скользить друг относительно друга. В ходе этого процесса существующие дефекты "залечиваются": микропустоты схлопываются, атомы занимают вакантные места, а дислокации перемещаются, позволяя частицам упаковаться плотнее. Именно устранение этих изначально существовавших в объеме пустот и несовершенств и приводит к значительному уменьшению общего объема металла.

В отличие от металлов, камни (минералы) состоят из атомов, связанных прочными, жестко направленными ионными или ковалентными связями. Такая структура не допускает легкого смещения атомов. При сильном сжатии эти связи не деформируются пластично, а разрываются, что приводит к хрупкому разрушению материала, а не к его уплотнению.

Ответ: Такое сильное сжатие металлов возможно из-за особенностей их кристаллического строения с металлической связью. В структуре металлов всегда присутствуют дефекты (пустоты, вакансии). Под действием мощного пресса происходит пластическая деформация, в ходе которой эти дефекты устраняются, а атомы упаковываются плотнее, что и приводит к уменьшению объема. В камнях же атомы связаны жесткими ионными или ковалентными связями, которые при сильном воздействии разрушаются, а не позволяют структуре уплотниться.