Экспериментальное исследование, страница 70 - гдз по физике 8 класс учебник Хижнякова, Синявина

Глава 5. Агрегатные состояния вещества. Параграф 19. Строение твёрдых тел. Вопросы - страница 70.

Условие.

Экспериментальное исследование

Для наблюдения роста кристаллов берут насыщенный раствор медного купороса или поваренной соли. Для получения насыщенного раствора в стакан наливают горячую воду и засыпают порошок медного купороса. Насыщенный раствор получается тогда, когда порошок перестаёт растворяться и начинает оседать на дно. Затем раствор фильтруют и переливают в другой стакан. В остывший раствор опускают нить с привязанным к ней кристалликом этой же соли. Свободный конец нити наматывают на карандаш, который помещают на край стакана. Установку располагают в таком месте, чтобы она не подвергалась тряске или нагреванию. В течение нескольких дней наблюдают рост кристалла.

а) Охарактеризуйте форму выросшего кристалла.

б) К какому виду кристаллов (моно- или поликристаллам) относится исследуемый образец?

Решение.

а) Охарактеризуйте форму выросшего кристалла.

В ходе описанного эксперимента происходит медленный рост кристалла из насыщенного раствора. При таких условиях атомы (или ионы) вещества успевают занять правильные положения в кристаллической решетке. В результате этого вырастает кристалл, имеющий правильную геометрическую форму многогранника с плоскими гранями и прямыми ребрами. Конкретная форма зависит от вещества. Например, кристаллы медного купороса ($CuSO_4 \cdot 5H_2O$) имеют форму косоугольного параллелепипеда (ромбоэдра), так как они принадлежат к триклинной сингонии. Кристаллы поваренной соли ($NaCl$) имеют форму куба, так как они принадлежат к кубической сингонии. Таким образом, выращенный кристалл будет иметь характерную для данного вещества правильную многогранную форму.

Ответ: Выросший кристалл будет иметь правильную геометрическую форму многогранника с плоскими гранями и острыми ребрами, которая определяется его внутренней кристаллической структурой (например, куб для поваренной соли или ромбоэдр для медного купороса).

б) К какому виду кристаллов (моно- или поликристаллам) относится исследуемый образец?

В данном эксперименте кристалл выращивается из одного центра кристаллизации — «затравки» (маленького кристаллика). Рост происходит медленно и в спокойных условиях, что позволяет частицам вещества из раствора присоединяться к затравке, продолжая её кристаллическую решетку. В результате весь выросший кристалл представляет собой единое целое с непрерывной кристаллической решеткой по всему объему. Такое тело называется монокристаллом.

Поликристаллы состоят из множества мелких, хаотично ориентированных монокристаллов (зерен) и образуются при быстрой кристаллизации из множества центров. Описанный метод специально предназначен для получения монокристалла.

Ответ: Исследуемый образец относится к монокристаллам.