Казакова З.К.

4-5 насны хүүхдэд зориулсан төсөл

"Материалын шинж чанар, чанар"

АСУУДАЛ:

"Материал" гэсэн ойлголтын дагуу хүүхдүүд зөвхөн даавууг хэлдэг. Хэдийгээр биднийг хүрээлж буй хүний ​​гараар бүтсэн ертөнцийн ихэнх объектууд хуванцар, шил, мод, цаас зэрэг материалаар хийгдсэн байдаг. Хүүхдүүд эдгээр материалын шинж чанар, тэдгээртэй харьцах онцлог шинж чанаруудын талаар мэддэггүй, тэдгээрийн зориулалт, тэдгээрээс хийсэн объектын чиг үүргийг мэддэггүй.

ЗОРИЛГО:

Хүүхдэд цаас, хуванцар, мод, шил гэх мэт хүний ​​гараар бүтсэн ертөнцийн материалын талаархи санаа бодлыг бий болгох.

ДААЛГАВАР:

1. Хүүхдэд материалын шинж тэмдэг, тэдгээрийн шинж чанар, чанарыг тодорхойлоход заах; хүний ​​гараар бүтсэн ертөнцийн объектуудыг материалаар нь ангилах.

2. Хийсэн материалын шинж чанар, чанараас хамааран хүний ​​гараар бүтээгдсэн ертөнцийн объектуудын зориулалтын талаар хүүхдүүдэд танилцуулах.

3. Хийсэн материалаас хамааран объекттой харьцах дүрмийг хүүхдүүдтэй хамт зур.

4. "Цаасны төрөл" цуглуулга хийх хүүхдийн үйл ажиллагааг зохион байгуулах.

5. Хүний бүтээсэн ертөнцийн материалын шинж тэмдгүүдийн шинж чанар бүхий хүүхдийн үгсийн санг өргөжүүлэх, идэвхжүүлэх.

6. Хүүхдүүдийн нийгмийн ур чадварыг хөгжүүлэх: бүлэгт ажиллах, хэлэлцээр хийх, түншийн санаа бодлыг харгалзан үзэх чадвар.

ҮЙЛ ЯВДАЛ:

1. Төслийн гахайн банкны материалын цуглуулга.

2. Танин мэдэхүйн хичээлүүд:

"Шил нээгдсэн түүх"

"Цаас хийх"

"Модыг барилгын материал болгон хувиргах"

"Хуванцарын үүсэл"

3. Оньсого, уншлага уран зохиолО янз бүрийн материалмөн тэдгээрээс хийсэн хүний ​​бүтээсэн ертөнцийн эд зүйлс.

4. Урлаг, бүтээлч үйл ажиллагаа:

хүүхдүүд зул сарын гацуур модны цаасан дэнлүү хийх;

Картононоос "туулайн чих" малгай хийх.

5. "Дэлгүүр" дүрд тоглох тоглоомын зохион байгуулалт ("Тавилга", "Тоглоом", "Аяга таваг", "Бичиг хэргийн хэрэгсэл")

6. "Миний орон сууц" дидактик тоглоомын зохион байгуулалт.

7. Туршилт хийх:

"Живэх - живэх биш"

"Зохих - зодохгүй"

"Шилэн доторх зүйл (тунгалаг, царцсан, өнгөтэй)"

"Үрчлээ - үрчлээгүй"

8. Цаас, хуванцар, мод, шилээр хийсэн хүний ​​гараар бүтсэн ертөнцийн объектуудын үзэсгэлэнг зохион байгуулах.

ТӨСЛИЙН АЖЛЫН ҮЕ шатууд

Iтайз - ЯГААН

v хүний ​​гараар бүтээгдсэн ертөнцийн объектууд (цаас, мод, хуванцар, шилээр хийсэн);

v хүний ​​гараар бүтсэн ертөнцийн янз бүрийн объектуудын дүрслэл (цаас, мод, хуванцар, шилээр хийсэн);

v Хүний бүтээсэн ертөнцийн материал, эд зүйлсийн тухай уран сайхны үг (шүлэг, оньсого, хэллэг, үлгэр гэх мэт).

IIүе шат - КАРТЫН ФАЙЛ ҮҮСГЭХ

Файлын шүүгээ үүсгэх алгоритм

Цааснаас хүний ​​гараар бүтээгдсэн ертөнцийн объектууд

Модоор хийсэн хүний ​​гараар бүтсэн ертөнцийн объектууд

Хуванцараар хийсэн хүний ​​гараар бүтсэн ертөнцийн объектууд

Шилээр хийсэн хүний ​​гараар бүтсэн ертөнцийн объектууд

IIIүе шат - ЗАГВАР

Олж авсан мэдлэг дээрээ үндэслэн хүүхдүүдтэй хамтран "Хүний гараар хийсэн материалын загвар" боловсруулсан

IVшат - БҮТЭЭГДЭХҮҮН

Энэхүү төслийн бүтээгдэхүүн нь хүний ​​гараар бүтсэн ертөнцийн эд зүйлсийн үзэсгэлэн юм төрөл бүрийн материал: "Хуванцар хаант улс", "Шилэн хаант улс", "Модон гайхамшиг", " цаасан улс».

Вүе шат - ТӨСЛИЙН ТАНИЛЦУУЛГА

11-р бүлгийн хүүхдүүдийг урьж байна.

Төсөлд хамрагдсан хүүхдүүд хэлэхдээ:

Дэлхий дээр маш олон материал байдаг: хуванцар, шил, мод, цаас. Бид эдгээр материалаас гахайн банк цуглуулж, дараа нь хайрцагт тарааж - материалаар файлын шүүгээ хийсэн. Өнөөдөр бид тэдний үзэсгэлэнг та бүхэнд толилуулж байна.

Эрхэм зочид та бүхэн манай үзэсгэлэнд хүрэлцэн ирээрэй.

Бүлгийн хүүхдүүд болон зочдод хуванцар эд зүйлс барьдаг ширээнд ойртоно.

Энэ бол Шилэн хаант улс юм.

Хүүхдүүд шилний шинж тэмдгүүдийн талаар ярьж, шүлэг уншдаг:

Та бүх зүйлийг шилээр харж болно

Мөн гол мөрөн, нуга,

Мод, машин

Хүмүүс, нохой, байшингууд.

Шилэн туулайтай

Би тоглох дуртай.

Би түүнийг эмзэг гэдгийг мэднэ

Би түүнийг унагахгүй.

эмзэг, ил тод,

Хатуу харагдаж байна.

Салхинаас болж хаагдах болно

Хүйтнээс дулаахан.(шил)

Бүлгийн хүүхдүүд болон зочид модон эдлэлээр ширээнд ойртоно.

-Энэ бол "Модон гайхамшиг" үзэсгэлэн юм.

Хүүхдүүд модны шинж тэмдгүүдийн талаар ярьж, шүлэг уншдаг.

Модон хайрцаг

Шөнийн ширээн дээр байгаа.

Ээжийн дуртай

Дотор нь бөгж хадгалдаг.

модон авдар

Ийм үзэсгэлэнтэй, гэрэл гэгээтэй.

Аав нь ихэвчлэн салдаг

Бэлэг гаргаж авдаг.

Будсан өлгөөтэй самбар,

Тэр бол туслагч, бид мэднэ:

Тэр бидэнд ногоо тайрахад тусалсан,

Тэр үүний төлөө байгаа юм.

Бүлгийн хүүхдүүд болон зочид цаасан зүйлээр ширээн дээр ойртож байна.

-Энэ бол “Цаасан орон” үзэсгэлэн.

Хүүхдүүд цаасан дээрх тэмдгүүдийн талаар ярьж, шүлэг уншдаг.

цаасан эрвээхэй,

цаасан заанууд,

Туулай, зул сарын гацуур мод

Хүүхдүүдэд маш их хэрэгтэй байна!

цаасан завь

Би өөрийгөө явуулах дуртай.

цаасан завь

Урсгалд хөвөх.

"Цаасан улс" дуу

(И. Николаевын хөгжим)

Далайн цаана, уулсын цаана байдаг

цаасан улс.

Цаасан гудамж, ханатай

Тавилга, бүх байшин.

Оршин суугчид цаас өмсдөг

Малгай, шүхэр.

Цаасан ертөнцийг захирч байна

Цаасан насанд хүрэгчид.

Найрал дуу: цаасан улс,

цаасан улс.

Бид танд хэлэх болно

Бид танд үзүүлэх болно

Тэр энд байна, тэр энд байна!

(Хүүхдүүд "Цаасан улс" руу заадаг)

ТӨСӨЛ ҮРГЭЛЖЛҮҮЛЖ БАЙНА

Даавуу, металл, резин, полиэтилен гэх мэт хүний ​​гараар бүтээгдсэн ертөнцийн бусад материалуудтай хүүхдүүдийг танилцуулах.

СЭДЭВ: МАТЕРИАЛ МЭДЭЭЛЭЛ

1. Ерөнхий мэдээлэл

2. Физик шинж чанар

3. Механик шинж чанар

4. Химийн шинж чанар

5. Металл ба хайлшийн технологийн туршилт

6. Металл, хайлш, шингэн хайлмалын бүтэц

Ном зүй

1. Ерөнхий мэдээлэл

Дэлхий бол материаллаг шинж чанартай. Биднийг хүрээлж буй бүх зүйлийг матери гэдэг. Атом, амьд эс, организм гэх мэт өөр өөр төрлийн бодис юм. Байгаль дээрх үзэгдлийн олон янз байдал ажиглагдаж байна янз бүрийн хэлбэрүүдхөдөлж буй бодис. Матери нь амьдралын үйл явц, химийн хувиргалт, цахилгаан гүйдэл, халаалт, хөргөлт гэх мэт янз бүрийн хөдөлгөөний хэлбэртэй байдаг. Матери алга болдоггүй бөгөөд дахин бий болдоггүй, зөвхөн хэлбэрээ өөрчилдөг. Материйн хөдөлгөөний зарим хэлбэр бусад руу шилжиж болно. Тухайлбал, механик хөдөлгөөнЭнэ нь дулааны, дулааны - хими, химийн - цахилгаан, цахилгаан - механик гэх мэт болж хувирдаг.

Тодорхой найрлага, шинж чанартай бие даасан төрөл бүрийг бодис гэж нэрлэдэг. Өөр өөр бодисууд бие биенээсээ ялгаатай шинж чанарыг шинж чанар гэж нэрлэдэг. Бодис нь өнгө, нэгтгэх төлөв (хатуу, шингэн эсвэл хий), нягтрал, хайлах болон буцлах температур гэх мэт ялгаатай байдаг. Бодисын шинж чанарыг тодорхойлохын тулд та түүний эзэмшдэг шинж чанаруудын тодорхой тоо - багц шинж чанарыг мэдэх хэрэгтэй. Жишээлбэл, нягт нь 1000 кг / м 3, буцлах цэг нь 100 ° C, хайлах цэг нь 0 ° C байдаг бодис нь ус H 2 O. Материалын шинж чанарыг лабораторийн нөхцөлд голчлон тодорхойлсон тусгай аргыг ашиглан тодорхойлдог. Улсын стандартуудтехникийн нөхцөл.

Бодис нь энгийн эсвэл нарийн төвөгтэй байж болно. Энгийн бодисууд (төмөр, зэс, хүчилтөрөгч, нүүрстөрөгч гэх мэт) нь нэг элементийн атом эсвэл ионуудаас бүрддэг. нэгдлүүд (ус, нүүрстөрөгчийн давхар исэл, хүхрийн хүчил, ган гэх мэт) нь янз бүрийн элементийн атом эсвэл ионуудаас үүссэн молекулуудаас бүрдэнэ.

Бодис нь цэвэр эсвэл холимог хэлбэрээр байж болно. Цэвэр бодис (энгийн ба нарийн төвөгтэй) нь нэгэн төрлийн молекул, атом, ионуудаас бүрддэг. Холимог нь янз бүрийн энгийн, нарийн төвөгтэй бодисуудаас бүрддэг. Хольцын жишээ бол янз бүрийн хий (азот, хүчилтөрөгч, нүүрстөрөгчийн давхар исэл гэх мэт) молекулуудаас бүрдэх агаар юм. Боржин чулуу нь кварц, гялтгануур, хээрийн жоншны холимог юм.

Ашигласан материалын шинж чанар аж үйлдвэрийн үйлдвэрлэл, нөхцөлт байдлаар физик, механик, хими, технологийн гэх мэт хуваагддаг.

2. Физик шинж чанар

хамааран физик шинж чанар нь дотоод бүтэцматериалд: нягтрал, сүвэрхэг чанар, дулаан дамжуулалт, дулаан багтаамж, цахилгаан дамжуулах чанар, дулааны (дулааны) тэлэлт, хяруу эсэргүүцэл, галд тэсвэртэй, хайлах цэг гэх мэт.

Нягт гэдэг нь тухайн бодисын массыг эзлэхүүнтэй харьцуулсан харьцаатай тэнцүү утга юм. Нягтаар нь металл ба хайлшийг хоёр бүлэгт хуваадаг: нягт нь 5000 кг / м 3-аас бага хөнгөн, нягт нь 5000 кг / м 3-аас их хүнд. Хөнгөн металлд хөнгөн цагаан, магни, титан болон тэдгээрт суурилсан хайлш, хүнд металлд зэс, никель, цайр, тэдгээрт суурилсан хайлш орно. Машин, механизм үйлдвэрлэхэд тэдгээрийн массыг багасгахын тулд бага нягтралтай металл, хайлшийг ашигладаг.

Сүвэрхэг чанар - материалын эзэлхүүнийг нүх сүвээр дүүргэх зэрэг.

Дулаан дамжилтын илтгэлцүүр, дулаан багтаамж, хяруу эсэргүүцэл, ус шингээх чадвар нь материалын сүвэрхэг чанараас хамаарна.

Дулаан дамжилтын илтгэлцүүр нь материалын дулааны урсгалыг зузаанаар дамжуулах чадвар бөгөөд энэ нь эсрэг талын гадаргуу дээрх температурын зөрүүгээс үүсдэг. Дулаан дамжилтын илтгэлцүүр нь 1 м зузаантай, 1 м 2 талбайтай, эсрэг талын хавтгай параллель гадаргуу дээр нэг градусын температурын зөрүүтэй материалын давхаргаар 1 цагийн турш дамжих дулааны хэмжээгээр тодорхойлогддог. Дулаан дамжуулалт нь материалын дотоод бүтцээс хамаарна.

Металл ба хайлшийн дулаан дамжуулалт бусад материалтай харьцуулахад өндөр байдаг нь метал дахь дулааны энергийг байнгын хөдөлгөөнд байдаг чөлөөт электронууд дамжуулдагтай холбон тайлбарладаг. Чөлөөт электронууд чичиргээт ионуудтай мөргөлдөж, тэдэнтэй энерги солилцдог. Халаахад ихсэх ионуудын чичиргээ электронуудаар хөрш ионууд руу шилждэг бол температур нь металлын бүх массад хурдан тэнцүү болдог. Металлын дулаан дамжилтын илтгэлцүүр их байх тусам халаах үед дулаан нь эзлэхүүн даяар хурдан тархдаг. Энэ өмчийг халаалтын төхөөрөмж үйлдвэрлэх, ашиглалтын явцад халдаг хөдөлгүүр, металл, хайлшийг хийн зүсэх, металл боловсруулахад харгалзан үздэг. огтлох хэрэгсэл.

Дулаан тусгаарлах байгууламж, дулаан солилцуур, хоолойн дулаалгын материалыг сонгохдоо дулаан дамжилтын илтгэлцүүр нь маш чухал юм.

Цахилгаан дамжуулах чанар - металл ба хайлш нь гадны цахилгаан орны нөлөөн дор цахилгаан гүйдэл дамжуулах чадвар. Чөлөөт электронууд нь цахилгаан гүйдэл дамжуулдаг тул цэвэр металлын дулаан ба цахилгаан дамжуулах чанар нь хоорондоо пропорциональ байдаг. Температур нэмэгдэх тусам металлын цахилгаан дамжуулах чанар буурдаг. Энэ нь халах үед метал дахь ионуудын чичиргээ нэмэгдэж, электронуудын хөдөлгөөнд саад учруулдагтай холбоотой юм. Бага температурт ионуудын чичиргээ буурах үед цахилгаан дамжуулах чанар огцом нэмэгддэг.

Мөнгө, хөнгөн цагаан, зэс, тэдгээрт суурилсан хайлш нь цахилгаан дамжуулах чанар өндөртэй байдаг бол вольфрам, хром нь бага цахилгаан дамжуулах чадвартай байдаг. Цахилгаан гүйдлийг сайн дамжуулдаг металлаас тэд хийдэг цахилгаан утаснууд, цахилгаан машинуудын дамжуулагч хэсгүүд, цахилгааныг муу дамжуулдаг (цахилгаан эсэргүүцэл өндөртэй) металл ба хайлшаас цахилгаан халаагуур, реостат хийдэг.

Дулааны багтаамж - Халах үед тодорхой хэмжээний дулааныг шингээх материалын ӨМЧ. Үзүүлсэн дулааны багтаамж нь 1 кг материалыг нэг градусаар халаахад шаардагдах дулааны хэмжээтэй (жоуль) тэнцүү дулааны хувийн багтаамж юм. Материалыг халаах, хөргөх процессыг тооцоолохдоо тусгай дулааны багтаамжийг ашигладаг.

Ус шингээлт гэдэг нь материалын нүх сүвэндээ ус шингээх, хадгалах чадварыг хэлнэ. Материалын ус шингээх чадвар нь түүний сүвэрхэг чанараас хамаарна; сүвэрхэг чанар их байх тусам ус шингээх чадвар нэмэгдэнэ.

Материалын усаар ханалт нь тэдний шинж чанарыг өөрчилдөг: дулаан дамжуулалт нэмэгдэж, хяруу эсэргүүцэл буурдаг.

Материалын чийгийн агууламжийг дээжийн чийгийн агууламжийг тухайн дээжийн хуурай жингийн харьцаагаар тодорхойлно.

Ус нэвчих чадвар гэдэг нь тухайн материалын даралтын дор ус дамжуулах чадварыг хэлнэ. Ус нэвчих чадвар нь дээжийн тодорхой зузаантай 1 Н тогтмол даралттай 1 м 2 талбайтай дээжээр 1 цагийн турш дамжсан усны хэмжээгээр тодорхойлогддог. Ус нэвтрүүлэх чанар нь сүвэрхэг чанар, материалын нягтрал, нүхний хэлбэр, хэмжээ зэргээс хамаарна.

Уур, хийн нэвчилт - өгөгдсөн даралтаар тодорхой хэмжээний дээжээр дамжин өнгөрдөг уур эсвэл хий (агаар) хэмжээгээр тодорхойлогддог шинж чанарууд.

Хүйтэнд тэсвэртэй байдал - усаар ханасан төлөвт байгаа материалын олон тооны ээлжлэн хөлдөөх, гэсгээх үеийг тэсвэрлэх чадвар нь устах шинж тэмдэггүй, бат бөх чанар нь мэдэгдэхүйц буурдаггүй. Нягт материал, түүнчлэн ус бага шингээх материал нь ихэвчлэн хүйтэнд тэсвэртэй байдаг. Хөлдөлт ба гэсэлтийн ээлжлэн тэсвэрлэх циклийн тоогоор (хүйртэлтийн эсэргүүцлийн зэрэг).

Дулааны (дулааны) тэлэлт - тогтмол даралтаар халаах явцад материалын хэмжээсийг өөрчлөх чадвар. Дамжуулах хоолой, төмөр зам тавихдаа энэ өмчийг харгалзан үздэг. Халаасан төлөвт байгаа урт дамжуулах хоолой, уурын хоолой нь тэдний хэмжээг ихээхэн нэмэгдүүлдэг. Тиймээс шугам хоолой нь гэмтэлгүй, чөлөөтэй уртасч байхын тулд дулааны тэлэлтийн үед дамжуулах хоолойн суналтыг мэдэрдэг тусгай төхөөрөмжүүдийг хийдэг. Гүүрүүд нь хөдлөх тулгуураар тоноглогдсон байдаг. Их урттай барилга, байгууламжид дулааны давхаргыг хангадаг. Кран болон төмөр зам дээрх төмөр замыг дулааны чөлөөтэй тэлэхийн тулд жижиг цоорхойгоор тавьдаг.

Хайлах цэг - хэвийн даралттай үед хатуу материал шингэн хайлмал болж өөрчлөгдөх тогтмол температур. Температурыг уншихын тулд хоёр хэмжигдэхүүнийг ашигладаг: термодинамик, температурын нэгж нь Келвин (К-ээр тэмдэглэсэн) ба олон улсын практик, хэмжүүрийн нэгж нь Цельсийн градус (С-ээр тэмдэглэгдсэн) юм.

Материалын хайлах цэг нь молекул, ионуудын хоорондох холбооны бат бөх чанараас хамаардаг бөгөөд маш өргөн хүрээнд хэлбэлздэг: жишээлбэл, мөнгөн усны хайлах цэг нь -39 ° C, вольфрам + 3410 ° C байна. Цэвэр металлууд тодорхой температурт хайлдаг бол ихэнх материалууд тодорхой температурт хайлдаг.

Өөрөө дахин тохируулдаг тэргэнцэрүүд нь өө сэвгүй ажиллаж, жаазыг атгах хуруунууд нь нугараагүй байв. Хатаах тэргэнцрийг зэврэлтээс хамгаалах бодисоор үе үе бүрхэж, цаг тухайд нь засах шаардлагатай. ХАТАХ ПРОЦЕССИЙН ТУХАЙ ҮНДСЭН МЭДЭЭЛЭЛ Тоосго хатаах нь зөвхөн конвектив аргаар, өөрөөр хэлбэл бүтээгдэхүүн ба ... хоорондын дулаан солилцооны улмаас чийг ууршдаг аргаар явагддаг.

Уурын зуух үйлдвэрлэх зөвшөөрөл. Дээр дурдсантай холбогдуулан бойлерийн хүчийг тооцоолох хамгийн төвөгтэй, чухал хэсгүүдийн нэг болох хүрдний нэг нүхийг бэхжүүлэх бат бэхийн тооцоог хийх чадвартай байх шаардлагатай. гүйцэтгэлтэй хамт бойлерийн дизайныг ашигласан тул илүү хамааралтай том нүхнүүдбөмбөр дотор. Байгаа...

Мэдлэгийн санд сайн ажлаа илгээх нь энгийн зүйл юм. Доорх маягтыг ашиглана уу

Сайн ажиллаасайт руу">

Мэдлэгийн баазыг хичээл, ажилдаа ашигладаг оюутнууд, аспирантууд, залуу эрдэмтэд танд маш их талархах болно.

Нийтэлсэн http://www.allbest.ru/

Материал, тэдгээрийн бүтэц, шинж чанарын талаархи ерөнхий мэдээлэл

Материалын талаархи ерөнхий мэдээлэл.

Химийн найрлагад суурилсан бүх материалыг металл ба металл бус гэсэн хоёр үндсэн бүлэгт хуваадаг.

Металлуудад метал ба тэдгээрийн хайлш орно. Металл нь мэдэгдэж байгаа бүх зүйлийн 2/3-аас илүү хувийг эзэлдэг химийн элементүүд. Металл материалыг хар, өнгөт гэж хуваадаг. Хар өнгөтэй бол төмөр, түүн дээр суурилсан хайлш - ган, цутгамал төмөр орно. Бусад бүх металлууд нь өнгөт . Цэвэр металлууд нь хайлштай харьцуулахад механик шинж чанар муутай байдаг тул тэдгээрийн хэрэглээ нь тэдгээрийн тусгай шинж чанарыг ашиглах шаардлагатай тохиолдолд л хязгаарлагддаг.

Металл бус материалд төрөл бүрийн хуванцар (давхаргатай, утаслаг, нунтаг, хий дүүргэсэн), резинэн материал, модон материал (мод, модон өнгөлгөө), нэхмэл материал, органик бус (керамик, шил) болон нийлмэл материалууд орно.

Янз бүрийн материалын практик үнэ цэнэ нь ижил биш юм. Инженерийн салбарт хар металл хамгийн их ашиглагдаж байна. Бүх металлын бүтээгдэхүүний 90 гаруй хувийг төмрийн үндсэн дээр хийдэг. Гэсэн хэдий ч өнгөт металлууд нь хэд хэдэн үнэ цэнэтэй байдаг физик, химийн шинж чанарЭнэ нь тэднийг зайлшгүй шаардлагатай болгодог. Аж үйлдвэрт металл бус материалууд бас байр суурь эзэлдэг боловч тэдгээрийн хэрэглээ бага (ойролцоогоор 10%) бөгөөд энэ зууны эцэс гэхэд металл бус материал нь металыг ихээхэн орлох болно гэсэн гучин жилийн таамаг биелээгүй. . Бусад бүс нутагт янз бүрийн металл бус материалын хэрэглээ одоогоор метал материалаас илүү хурдацтай хөгжиж байна.

Материалын бүтэц.

Бүх хатуу бодисыг аморф ба талст гэж хуваана.

Аморф биед атомууд санамсаргүй байдлаар байрладаг, өөрөөр хэлбэл. эмх замбараагүй байдал, ямар ч системгүй тул халах үед бие нь их хэмжээний температурын хязгаарт зөөлөрч, наалдамхай болж, дараа нь шингэн төлөвт шилждэг. Хөргөх үед процесс нь эсрэг чиглэлд явагддаг. Аморф биетүүдийн жишээ бол шил, цавуу, лав, жилий, i.e. аморф бүтэц нь ихэвчлэн металл бусд байдаг.

Кристал биетүүдэд атомууд нь тодорхой дарааллаар байрладаг. Бие махбод нь хатуу хэвээр байна, өөрөөр хэлбэл. тодорхой температур хүртэл тэдгээрт өгөгдсөн хэлбэрээ хадгалж, шингэн төлөвт шилждэг. Хөргөх үед процесс нь эсрэг чиглэлд явагддаг. Нэг төлөвөөс нөгөөд шилжих нь тодорхой хайлах цэг дээр явагддаг. Кристал бүтэцтэй биетүүд нь ширээний давс, кварц, нунтагласан элсэн чихэр, металл, хайлш.

Атом-кристал бүтэц - болор дахь атомуудын харилцан зохион байгуулалт. Кристал нь тодорхой дарааллаар байрласан атомуудаас (ион) тогтдог бөгөөд энэ нь гурван хэмжээст үе үе давтагддаг. Орон зайд давтагдах үед орон зайн болор торыг нөхөн сэргээх боломжийг олгодог атомын хамгийн жижиг цогцолборыг энгийн эс гэж нэрлэдэг. Хялбаршуулахын тулд бөөмсийн хүндийн төвүүдийг цэгээр дүрсэлсэн орон зайн зургийг диаграмаар солих нь заншилтай байдаг. Шулуун шугамын огтлолцлын цэгүүдэд атомууд байдаг; тэдгээрийг торны зангилаа гэж нэрлэдэг. Хөрш зэргэлдээ торны газруудад байрлах атомын төвүүдийн хоорондох зайг параметрүүд буюу торны үе гэж нэрлэдэг.

Тохиромжтой болор тор нь энгийн болор эсийн олон давталт юм. Жинхэнэ металл нь болор тор дахь атомуудын зохион байгуулалтын үечилсэн байдлыг зөрчсөн олон тооны бүтцийн согогтой байдгаараа онцлог юм.

Кристал бүтцэд цэг, шугаман, гадаргуу гэсэн гурван төрлийн согог байдаг. Цэгийн согогууд нь жижиг хэмжээтэй, хэмжээ нь хэд хэдэн атомын диаметрээс хэтрэхгүй. Цэгийн согогууд нь: а) болор торны зангилааны чөлөөт газрууд - сул орон тоо (Шотткигийн согогууд); б) болор торны зангилаанаас завсрын орон зайд шилжсэн атомууд - мултарсан атомууд (Френкелийн согогууд); в) болор торны зангилаа болон завсрын аль алинд нь байрладаг бусад элементүүдийн атомууд - хольцын атомууд. Шугаман согог нь хоёр хэмжээст бага хэмжээгээр тодорхойлогддог боловч гурав дахь хэмжээст ихээхэн хэмжээгээр илэрдэг. Шугаман согогийн хамгийн чухал төрөл бол мултрал (лат. dislocation - шилжилт хөдөлгөөн) юм. Гадаргуугийн согогууд нь бусад хоёр хэмжээст жижиг зузаантай, мэдэгдэхүйц хэмжээстэй байдаг. Ихэвчлэн эдгээр нь болор торны хоёр чиглэсэн хэсгүүдийн уулзварууд юм. Эдгээр нь үр тарианы хил хязгаар, үр тарианы доторх фрагментийн хил хязгаар, фрагмент доторх блок хил байж болно.

Материалын шинж чанар нь бүтэц, согогоос шууд хамаардаг.

Материалын шинж чанар.

Физик шинж чанарууд нь дулааны, таталцлын, цахилгаан соронзон, цацрагийн талбар дахь материалын үйл ажиллагааг тодорхойлдог. Чухал зүйлээс физик шинж чанардулаан дамжилтын илтгэлцүүр, нягтрал, шугаман тэлэлтийн коэффициентийг ялгаж салгаж болно.

Нягт гэдэг нь нэгэн төрлийн материалын массыг эзлэхүүний нэгжид харьцуулсан харьцаа юм. Энэ шинж чанар нь агаарын болон пуужингийн технологид материалыг ашиглахад чухал ач холбогдолтой бөгөөд бүтээгдсэн бүтэц нь хөнгөн, бат бөх байх ёстой.

Хайлах цэг нь метал хатуу төлөвөөс шингэн төлөвт шилжих температур юм. Металл хайлах температур бага байх тусам түүнийг хайлуулах, гагнах үйл явц хялбар бөгөөд хямд байх болно.

Цахилгаан дамжуулах чанар нь материалын цахилгаан гүйдлийг сайн, дулааны алдагдалгүйгээр дамжуулах чадварыг хэлнэ. Металл болон тэдгээрийн хайлш, ялангуяа зэс, хөнгөн цагаан нь цахилгаан дамжуулах чадвар сайтай байдаг. Ихэнх металл бус материалууд нь цахилгаан дамжуулах чадваргүй байдаг бөгөөд энэ нь цахилгаан тусгаарлагч материалд ашиглагддаг чухал шинж чанар юм.

Дулаан дамжилтын илтгэлцүүр нь материалын дулааныг биеийн илүү халсан хэсгүүдээс бага халдаг хэсгүүдэд шилжүүлэх чадвар юм. Металл материал нь дулаан дамжуулалт сайтай байдаг.

Соронзон шинж чанарууд жишээлбэл. зөвхөн төмөр, никель, кобальт болон тэдгээрийн хайлш нь сайн соронзлох чадвартай байдаг.

Шугаман ба эзэлхүүний тэлэлтийн коэффициентүүд нь материалыг халаах үед тэлэх чадварыг тодорхойлдог.

Химийн шинж чанар нь материалын янз бүрийн бодисуудтай харилцан үйлчлэх чадварыг тодорхойлдог бөгөөд эдгээр бодисын хортой нөлөөг тэсвэрлэх чадвартай холбоотой байдаг. Металл ба хайлшийн янз бүрийн түрэмгий орчны нөлөөг эсэргүүцэх чадварыг зэврэлтэнд тэсвэртэй байдал, металл бус материалын ижил төстэй чадварыг химийн эсэргүүцэл гэж нэрлэдэг.

Механик шинж чанар нь материалын гадны хүчний үйл ажиллагааг эсэргүүцэх чадварыг тодорхойлдог. Үндсэн механик шинж чанарууд нь хүч чадал, хатуулаг, цохилтын хүч, уян хатан чанар, уян хатан чанар, хэврэг байдал гэх мэт.

Хүч чадал гэдэг нь материалын гадны хүчний хор хөнөөлийн нөлөөг эсэргүүцэх чадвар юм.

Хатуулаг гэдэг нь материалын ачааллын нөлөөн дор өөр, илүү хатуу биет нэвтэрч орохыг эсэргүүцэх чадвар юм.

Зуурамтгай чанар нь динамик ачааллын дор хугаралтыг эсэргүүцэх материалын шинж чанар юм.

Уян хатан чанар нь ачаалал дууссаны дараа хэмжээ, хэлбэрээ сэргээх материалын шинж чанар юм.

Хуванцар чанар гэдэг нь материалын хэмжээ, хэлбэрийг гадны хүчний нөлөөн дор задрахгүйгээр өөрчлөх чадварыг хэлнэ.

Хэврэг байдал нь материалын үлдэгдэл хэв гажилтгүйгээр гадны хүчний нөлөөн дор нурах шинж чанар юм.

Технологийн шинж чанар нь материалын янз бүрийн боловсруулалт хийх чадварыг тодорхойлдог. Цутгах шинж чанар нь хайлсан төлөвт байгаа металл, хайлш нь хэвний хөндийг сайтар дүүргэж, хэлбэр дүрсийг нь үнэн зөв гаргах чадвар (шингэн чанар), хатуурах (агшилт) дахь эзэлхүүний хэмжээ буурах, ан цав, нүх сүв үүсгэх хандлагаар тодорхойлогддог. , мөн хайлсан төлөвт хий шингээх хандлагатай байдаг.

Ашиглалтын (үйлчилгээний) шинж чанарууд нь халуунд тэсвэртэй, халуунд тэсвэртэй, элэгдэлд тэсвэртэй, цацрагийн эсэргүүцэл, зэврэлт, химийн эсэргүүцэл гэх мэт.

Дулааны эсэргүүцэл нь метал материалын өндөр температурт хийн орчинд исэлдэлтийг эсэргүүцэх чадварыг тодорхойлдог.

Дулааны эсэргүүцэл нь материалын өндөр температурт механик шинж чанарыг хадгалах чадварыг тодорхойлдог.

Элэгдлийн эсэргүүцэл гэдэг нь материалын үрэлтийн үед гадаргуугийн давхаргыг устгахыг эсэргүүцэх чадвар юм.

Цацрагийн эсэргүүцэл нь материалын цөмийн цацрагийн нөлөөг эсэргүүцэх чадварыг тодорхойлдог.

Асуулт 2: Нэхмэлийн утаснуудын ангилал.

Нэхмэлийн утас нь урт биетэй, уян хатан, бат бөх, жижиг хөндлөн хэмжээстэй, хязгаарлагдмал урттай, утас үйлдвэрлэхэд тохиромжтой. нэхмэлийн материал.

Шилэн утаснуудын ангилал нь тэдгээрийн үндсэн дээр суурилдаг химийн найрлагаба гарал үүсэл.

Нэхмэлийн утас нь гарал үүслээс хамааран байгалийн ба химийн гэж хуваагддаг.

Байгалийн утаснууд нь ургамал, амьтан, байгалийн гарал үүсэл, хүний ​​шууд оролцоогүйгээр байгальд үүсдэг. Байгалийн ургамлын утас нь целлюлозоос бүрддэг; тэдгээрийг үрийн гадаргуугаас (хөвөн), жимс (coir), иш (маалингын, рами, олсны ургамал, жут гэх мэт) болон ургамлын навчнаас (abaca, sisal) гаргаж авдаг. Амьтны гаралтай байгалийн утаснууд нь уурагуудаас бүрддэг - кератин (янз бүрийн амьтдын ноос), фиброин (ялам эсвэл царс модны торго).

Химийн утаснууд нь байгалийн органик эсвэл синтетик полимер эсвэл органик бус бодисоор цутгаж үйлдвэрт бий болсон утаснууд юм. Тэдний найрлагын дагуу химийн утаснууд нь хиймэл ба синтетик гэж хуваагддаг.

Хүний гараар хийсэн утас нь өндөр молекул жинтэй нэгдлүүдээс олддог бэлэн болсон(целлюлоз, уураг). Эдгээрийг хаягдлаас ургамал, амьтны гаралтай байгалийн полимерийг химийн аргаар гаргаж авдаг целлюлозын үйлдвэрлэлболон хүнсний үйлдвэр.

Полимер нь молекулууд нь бүрддэг бодис юм их тоодавтагдах холбоосууд. Полимерийн түүхий эд нь мод, үр, сүү гэх мэт. Хувцасны үйлдвэрлэлд наалдамхай, полиноз, зэс-аммиак, триацетат, ацетат зэрэг хиймэл целлюлозын утас дээр суурилсан нэхмэлийн материалууд хамгийн их хэрэглэгддэг.

Синтетик утасыг полимерүүдийн химийн нийлэгжилтээр олж авдаг, i.e. энгийн бодисоос, ихэвчлэн газрын тос, нүүрс боловсруулах бүтээгдэхүүнээс нарийн төвөгтэй молекулын бүтэцтэй бодисыг бий болгох. Эдгээр нь полиамид, полиэфир, полиуретан утас, түүнчлэн полиакрилонитрил (PAN), поливинил хлорид (PVC), поливинил спирт, полиолефин юм. Мөн найрлагын дагуу синтетик утаснууд нь карбочейн ба гетерогинжинд хуваагддаг. Гетерогинжин утас нь полимерээс үүсдэг бөгөөд тэдгээрийн үндсэн молекулын гинжин хэлхээнд нүүрстөрөгчийн атомуудаас гадна бусад элементүүдийн атомууд байдаг. Шилэн утаснуудыг нүүрстөрөгчийн гинжин утас гэж нэрлэдэг бөгөөд эдгээрийг макромолекулуудын үндсэн гинжин хэлхээнд зөвхөн нүүрстөрөгчийн атом агуулсан полимерээс гаргаж авдаг.

материаллаг эд хөрөнгийн бүтцийн согог

Ашигласан номууд

1. Солнцев Ю.П. Материалын шинжлэх ухаан. Хэрэглээ ба материалын сонголт: Заавар/ Солнцев Ю.П., Борзенко Е.И., Вологжанина С.А. - Санкт-Петербург: ХИМИЗДАТ, 2007. - 200 х.

2. Бузов Б.А. Бүтээгдэхүүний үйлдвэрлэл дэх материалын шинжлэх ухаан хөнгөн үйлдвэр(оёдлын үйлдвэрлэл): Сурагчдад зориулсан сурах бичиг. илүү өндөр сурах бичиг байгууллагууд / B.A. Бузов, Н.Д. Адыменкова: Эд. Б.А. Бузова. - М.: "Академи" хэвлэлийн төв, 2004 - 448 х.

3. Савостицкий Н.А. Оёдлын үйлдвэрлэлийн материал судлал: оюутнуудад зориулсан сурах бичиг. дунд байгууллагууд. проф. боловсрол / N.A. Савостицкий, Е.К. Амиров. - 7 дахь хэвлэл, Sr. - М.: "Академи" хэвлэлийн төв, 2013. - 272 х.

4. Металл ба хайлш. Лавлах ном / V. K. Afonin болон бусад - NPO "Мэргэжлийн" Санкт-Петербург, 2003 - 200 х.

5. Солнцев Ю.П. "Материал судлал" / Ю.П. Солнцев, Е.И. Пряхин - Санкт-Петербург: Химизат, 2007, 783 х.

Allbest.ru дээр байршуулсан

...

Үүнтэй төстэй баримт бичиг

Нэхмэлийн материалын химийн технологид химийн үүрэг. Нэхмэлийн материалыг бэлтгэх, будах. Макромолекулын нэгдлүүдийг ашиглан нэхмэлийн материалыг дуусгах онолын үндсэн заалтууд. Материалын механик шинж чанар муудах.

2010 оны 04-р сарын 03-нд нэмэгдсэн курсын ажил


Материалын макро ба микроскопийн бүтцийн ялгаа. Мод ба гангийн дулаан дамжилтын илтгэлцүүрийн харьцуулалт. Кристал бүтцийн согогийн ангилал. Цэгийн гажиг үүсэх шалтгаанууд. Резинийг олж авах онцлог, шинж чанар, хэрэглэх чиглэл.

туршилт, 2014 оны 10-р сарын 03-нд нэмэгдсэн


Материалын шинж чанараас машин, нэгжийн гүйцэтгэлийн хамаарал. Хүч чадал, хатуулаг, трибологийн шинж чанар. Материал руу илүү хатуу биеийг нэвтрүүлэх - indenter. Материалын температур, цахилгаан ба соронзон шинж чанар.

хураангуй, 2009-07-30 нэмэгдсэн


Материалын шинж чанарыг судлах, хязгаарын хүчдэлийн хэмжээг тогтоох. Нөхцөлт ургацын хүч. Материалын механик шинж чанар. Статик ачааллын дор хэврэг материалын суналт, шахалт, мушгих, гулзайлтын туршилт. Деформацийн хэмжилт.

хураангуй, 10/16/2008 нэмэгдсэн


Хүчдэлд байгаа гутлын дээд хэсгийн материалын уян-хуванцар шинж чанарыг үнэлэх аргуудын шинжилгээ. Туршилтын арга, материалыг сонгох үндэслэл. Нэг тэнхлэгт ба хоёр тэнхлэгт хүчдэлийн шинж чанарыг үнэлэх автоматжуулсан цогцолборыг хөгжүүлэх.

дипломын ажил, 2011 оны 10-р сарын 26-нд нэмэгдсэн


Материалын гулзайлтын төрөл ба машины давхаргын шинжилгээ. Статик хэв гажилтын нөхцөлд нэхмэл материалын хэмжээсийн тогтвортой байдлыг үнэлэх аргыг боловсруулах. Костюмын даавуу, оёдлын утаснуудын шинж чанар. Зохистой чихэр хийх зөвлөмж.

дадлагын тайлан, 2014 оны 03-р сарын 02-нд нэмэгдсэн


Нийлмэл материалын талаархи ерөнхий мэдээлэл. Сибунит зэрэг нийлмэл материалын шинж чанар. Төрөл бүрийн сүвэрхэг нүүрстөрөгчийн материал. Хамгаалах, радио шингээх материал. Фосфат-кальцийн керамик нь ясны эдийг нөхөн сэргээх биополимер юм.

хураангуй, 2011 оны 05-р сарын 13-нд нэмэгдсэн


Материалын шинж чанарыг туршилтаар судлах, тэдгээрийн механик шинж чанарыг суналт, шахалтын үед тодорхойлох. Устгах мөч хүртэл янз бүрийн материалын хурцадмал байдал, шахалтын диаграммыг олж авах. Дээжийн шахалт ба шахалтын хүчний хоорондын хамаарал.

лабораторийн ажил, 2011-01-12 нэмэгдсэн


Төрөл бүрийн сансрын материал. Шинэ ангибүтцийн материал - металл хоорондын нэгдлүүд. Сансар ба нанотехнологи, материалын бүтцэд нано хоолойн үүрэг. Өөрийгөө эдгээх сансрын материал. "Ухаалаг" сансрын нийлмэл материалыг ашиглах.

тайлан, 2009 оны 09-р сарын 26-нд нэмэгдсэн


Загвар ноорог боловсруулах хуримын даашинз. Эд эсийн бүтэц, бүтэц, геометрийн механик болон физик шинж чанарыг тодорхойлох. Бүтээгдэхүүний үндсэн, доторлогоо, зөөлөвч, бэхэлгээ, өнгөлгөөний материал, дагалдах хэрэгслийн сонголт, шинж чанар.

Танилцуулга

Эрхэм оюутнуудаа "Ерөнхий материал судлал" хичээлээр хичээллэж эхэлж байна. Энэ семестрийн туршид лекц унших нь янз бүрийн материалын бүтэц, шинж чанарын физик, химийн шинж чанарыг ойлгоход тусална. Байгалийн болон зохиомлоор бүтээгдсэн материалууд яагаад өөр өөр дулаан дамжуулалт, механик болон ашиглалтын шинж чанартай байдаг, эдгээр шинж чанарууд нь хоорондоо хэрхэн холбоотой байдаг, тэдгээрийг хэрхэн, ямар хязгаарт өөрчилж болохыг олж мэдэх болно. Эдгээр асуудлыг судлахын зэрэгцээ та Д.И.-ийн үечилсэн системд багтсан элементүүдийн физик, химийн шинж чанаруудтай илүү гүнзгий танилцах болно. Менделеев. Химийн элементийн атомын бүтэц нь тэдгээрийн үүсгэсэн химийн холбоогуудын бүтэц, энергийг тодорхойлдог бөгөөд энэ нь эргээд бодис, материалын шинж чанарын бүхэл бүтэн цогцолборын үндэс суурь болдог гэдгийг онцлон тэмдэглэхийг хүсч байна. Зөвхөн атомуудын химийн харилцан үйлчлэлийн талаархи ойлголт дээр үндэслэн бодисуудад тохиолддог үйл явцыг хянаж, тогтоосон гүйцэтгэлийн шинж чанарыг олж авах боломжтой.

Гэсэн хэдий ч лекцэд тусгагдсан бие даасан асуудлыг судлахаас илүү чухал зүйл бол бодисуудын харилцан үйлчлэл, тэдгээрийн харилцан үйлчлэлийн талаар иж бүрэн ойлголттой болохын тулд физик, хими, хэрэглээний шинжлэх ухааны (дулааны физик, механик) үндсэн заалтуудыг нэгтгэх боломжийг танд олгох явдал юм. шинж чанарууд.

Лекцүүдэд орчин үеийн материал судлал нь хүссэн шинж чанартай материалыг олж авахад чиглэж, 21-р зууны шинжлэх ухаан эрчимжсэн технологийн үндэс суурь болж байгаа тул материал судлалын үндэс суурьт гол анхаарлаа хандуулдаг.

Материал шаардлагатай бодис гэж нэрлэдэгөгөгдсөн функцийг тусад нь гүйцэтгэх шинж чанаруудын багцэсвэл бусад бодисуудтай хослуулан хэрэглэнэ.

Орчин үеийн материал судлал нь 20-р зууны хоёрдугаар хагаст шинжлэх ухаан болон бүрэн хөгжсөн нь инженерчлэл, технологи, барилгын хөгжилд материалын үүрэг хурдацтай нэмэгдэж байгаатай холбоотой юм. Хүссэн шинж чанар бүхий цоо шинэ материал, тэдгээрийн үндсэн дээр хамгийн нарийн төвөгтэй бүтэц бий болсон нь хүн төрөлхтөнд богино хугацаанд цөмийн болон сансрын технологи, электроник, мэдээллийн технологи, барилга гэх мэт салбарт урьд өмнө байгаагүй амжилтанд хүрэх боломжийг олгосон. гэж үзэж болно Материалын шинжлэх ухаан -Урьдчилан тогтоосон гүйцэтгэлийн шинж чанар бүхий материалыг олж авахын тулд бодисын шинж чанар, тэдгээрийн чиглэсэн өөрчлөлтөд зориулагдсан шинжлэх ухааны мэдлэгийн салбар юм. Энэ нь физик, хими, механик болон холбогдох шинжлэх ухааны бүх салбаруудын үндсэн суурь дээр суурилж, материал үйлдвэрлэх, боловсруулах, ашиглах орчин үеийн шинжлэх ухаан шаардсан технологийн онолын үндэслэлийг багтаасан болно. Материалын шинжлэх ухааны үндэс нь янз бүрийн хүчин зүйлийн нөлөөн дор материалд тохиолддог үйл явц, тэдгээрийн материалын шинж чанарт үзүүлэх нөлөө, тэдгээрийг хянах, хянах аргуудын талаархи мэдлэг юм. Тиймээс материал судлал ба материалын технологи нь харилцан уялдаатай мэдлэгийн салбар юм.

Материалын шинжлэх ухаан, барилгын материалын технологийн курс үйлчилдэг зорилгоматериалын шинж чанар, шинж чанарын талаархи мэдлэг, барилгын ажилд хамгийн үр дүнтэй ашиглахын тулд хүссэн шинж чанартай материалыг олж авах арга.

Үндсэн ажлуудкурс судалгаа:

Үйлдвэрлэл, ашиглалтын нөхцөлд янз бүрийн хүчин зүйлийн нөлөөлөлд өртөх үед материалд тохиолддог үзэгдлийн физик-химийн мөн чанар, тэдгээрийн материалын шинж чанарт үзүүлэх нөлөөллийн талаар ойлголт өгөх;

Материалын химийн найрлага, бүтэц, шинж чанарын хоорондын хамаарлыг тогтоох;

Барилгын бүтээцийн өндөр найдвартай, бат бөх чанарыг хангах материал олж авах, боловсруулах янз бүрийн аргыг хэрэгжүүлэх онолын үндэс, практикийг судлах;

Металл бус материалын үндсэн бүлгүүд, тэдгээрийн шинж чанар, хэрэглээний талаар мэдлэг олгох.

Лекцүүд нь:

Атом ба молекулуудын харилцан үйлчлэлийн үндэс, энэ нь материалын шинж чанарт түүний химийн найрлага, чиглэлтэй боловсруулалтын үйл явцын нөлөөг цаашид тайлбарлах боломжийг олгодог;

Хатуу биеийн бүтэц, болор бүтцийн согог, тэдгээрийн материалын шинж чанарыг бүрдүүлэх үүрэг;

Аливаа технологийн процессын мөн чанар болох дулаан, масс, цэнэгийн шилжилтийн үзэгдлүүд;

Материалын аморф бүтцийг олж авах онолын үндэслэл;

Орчин үеийн барилгын материал, байгууламжийн бат бөх, найдвартай байдлыг бий болгох үндэс суурь болох материалын уян болон хуванцар деформаци, эвдрэлийн механикийн элементүүд, түүнчлэн тэдгээрийг турших арга;

Тиймээс орчин үеийн материал судлалын ажил бол урьдчилан тодорхойлсон шинж чанартай материалыг олж авах явдал юм.Материалын шинж чанарыг химийн найрлага, бүтцээр тодорхойлдог бөгөөд энэ нь материалыг олж авах, цаашдын боловсруулалтын үр дүн юм. Материал, технологийг хөгжүүлэх нь түүнийг үйлдвэрлэх, боловсруулах, ашиглах янз бүрийн үе шатанд материалд тохиолддог физик, химийн үзэгдэл, үйл явц, тэдгээрийг урьдчилан таамаглах, дүрслэх, хянах талаархи мэдлэгийг шаарддаг. Тиймээс хяналттай технологийн процессыг бий болгохын тулд онолын мэдлэг шаардлагатай бөгөөд үр дүн нь ажлын шинж чанарын тодорхой утгыг агуулсан материал болно.

Бодисын физик-химийн шинж чанар нь түүний атомын электрон бүтцээр тодорхойлогддог. Атомуудын харилцан үйлчлэл нь юуны түрүүнд тэдгээрийн электрон бүрхүүлүүдийн харилцан үйлчлэлтэй холбоотой байдаг. Тиймээс тэдгээрийг үйлдвэрлэх материал, процессыг боловсруулахдаа янз бүрийн химийн элементүүд электроныг хэрхэн өгч, хүлээн авдаг, электрон төлөвийн өөрчлөлт нь элементүүдийн шинж чанарт хэрхэн нөлөөлж байгааг тодорхой ойлгох шаардлагатай.

санацгаая атомын электрон бүтэц.

Атомын электрон бүтэц

Хоёр мянга хагас жилийн өмнө эртний Грекийн гүн ухаантан Демокрит бидний эргэн тойрон дахь бүх биетүүд нь үл үзэгдэх, хуваагдашгүй хамгийн жижиг хэсгүүд болох атомуудаас бүрддэг гэж үздэг.

Атомоос, өвөрмөц тоосгоноос молекулууд угсардаг: ижил атомуудаас - молекулууд энгийн,бодис, атомаас бүтсэн өөр төрлийн- молекулууд хэцүүбодисууд.

Арван есдүгээр зууны төгсгөлд аль хэдийн шинжлэх ухаан нь атомууд - бөөмс нь эртний гүн ухаанаар илэрхийлэгддэг "хуваашгүй" гэсэн ойлголтоос хол байдаг боловч эргээд бүр жижиг, бүр энгийн хэсгүүдээс бүрддэг болохыг тогтоожээ. Одоогийн байдлаар атомыг бүрдүүлдэг гурван зуу орчим энгийн бөөмс байдаг нь их бага баттай нотлогдсон.

Химийн өөрчлөлтийг судлахын тулд ихэнх тохиолдолд атомыг бүрдүүлдэг гурван бөөмсийг зааж өгөхөд хангалттай. протон, электрон банейтрон.

Протон нь массыг нэгжээр (нүүрстөрөгчийн атомын массын 1/12) авч, нэгж эерэг цэнэгтэй бөөмс юм. Протоны масс - 1.67252 x 10 -27 кг

Электрон бол бараг тэг масстай (протоноос 1836 дахин бага) нэг сөрөг цэнэгтэй бөөмс юм. Электроны масс 9.1091х10 -31 кг.

Нейтрон нь протоны масстай бараг тэнцүү масстай боловч цэнэггүй (төвийг сахисан) бөөмс юм. Нейтроны масс 1.67474 х 10 -27 кг.

Орчин үеийн шинжлэх ухаан атомыг манайх гурав дахин ихэссэнтэй адил бүдүүлэг зохион байгуулалттай гэж төсөөлдөг. нарны систем: атомын төвд байдаг гол(нар), түүний эргэн тойронд электронууд харьцангуй хол зайд эргэлддэг (нарны эргэн тойрон дахь гаригууд шиг). Эрнест Рутерфордын 1911 онд дэвшүүлж, 1913 онд Борын постулатаар боловсронгуй болгосон атомын энэхүү "гаргагийн" загвар нь өнөөг хүртэл ач холбогдлоо хадгалсаар байна.

Протон ба нейтроноос бүрдэх, атомын эзэлхүүний маш бага хэсгийг эзэлдэг цөмд атомын үндсэн масс төвлөрдөг (атом ба молекулын массын химийн тооцоонд электроны массыг ихэвчлэн тооцдоггүй) .

Цөм дэх протоны тоог тодорхойлно харахатом. Нийтдээ зуу гаруй төрлийн атомыг одоо илрүүлсэн бөгөөд эдгээрийг элементүүдийн хүснэгтэд цөм дэх протоны тоонд тохирсон тоогоор үзүүлэв.

Хамгийн энгийн атом нь цөмд зөвхөн нэг протон агуулдаг: энэ нь устөрөгчийн атом юм. Илүү төвөгтэй гелийн атом нь цөмд аль хэдийн хоёр протонтой, гурав дахь (литий) гурван протонтой, гэх мэт. Тодорхой төрлийн атомыг элемент гэж нэрлэдэг.

2. Төгсгөлийн материалын бүтэц, шинж чанар

Материалын дотоод бүтэц

Агрегат болон тогтвортой байдлын төлөв байдлаас хамааран хатуу биетүүд нь хатуу эмх цэгцтэй бүтэцтэй - талст эсвэл эмх замбараагүй, эмх замбараагүй бүтэцтэй байж болно.

Кристал торны зангилаанд байрлах бөөмсийн шинж чанар ба давамгайлах харилцан үйлчлэлийн хүч (химийн холбоо) нь болор торны мөн чанарыг тодорхойлдог: ковалент холбоо бүхий атом, ван дер Ваальстай молекул ба устөрөгчийн холбоо, ионтой ион, металл. металл бондтой.

атомын торковалент холбоогоор холбогдсон саармаг атомуудаас бүрдэнэ. Ковалентын холбоо бүхий бодисууд нь өндөр хатуулаг, уусдаггүй, ус болон бусад ихэнх уусгагчид уусдаггүй шинж чанартай байдаг. Алмаз ба бал чулуу нь атомын торны жишээ юм. Ковалентын бондын энерги нь 600-аас 1000 кЖ/моль хооронд хэлбэлздэг

молекулын торТэдний молекулууд (I 2, Cl 2, CO 2 гэх мэт) -ийг молекул хоорондын эсвэл устөрөгчийн холбоогоор холбосон. Молекул хоорондын холбоо нь 10 кЖ / моль-ээс ихгүй бага энергийн утгатай; устөрөгчийн холбоо нь арай том (20-80 кЖ/моль) тул молекулын тортой бодисууд нь хүч чадал багатай, хайлах цэг багатай, дэгдэмхий чанар өндөртэй байдаг. Ийм бодис нь цахилгаан гүйдэл дамжуулахгүй. Молекулын тортой бодисууд нь органик материал, сайн хий, зарим органик бус бодисууд орно.

Ионы тормаш өөр электрон сөрөг шинж чанартай атомуудаас үүсдэг. Энэ нь галогентэй шүлтлэг ба шүлтлэг шороон металлын нэгдлүүдийн онцлог шинж юм. Ионы талстууд нь олон атомт ионуудаас (жишээлбэл, фосфат, сульфат гэх мэт) бүрдэж болно. Ийм торонд ион бүр тодорхой тооны эсрэг ионуудаар хүрээлэгдсэн байдаг. Жишээлбэл, NaCl-ийн болор торонд натрийн ион бүр зургаан хлоридын ионоор, хлоридын ион бүр зургаан натрийн ионоор хүрээлэгдсэн байдаг. Ионы холбоо нь чиглэлгүй, ханаагүй байдгаас болж болорыг аварга молекул гэж үзэж болох бөгөөд молекулын тухай ердийн ойлголт энд утгаа алддаг. Ионы тортой бодисууд нь өндөр хайлах цэг, бага дэгдэмхий чанар, өндөр хүч чадал, болор торны мэдэгдэхүйц эрчим хүчээр тодорхойлогддог. Эдгээр шинж чанарууд нь ионы талстуудыг атомын талстуудтай ойртуулдаг. Ионы торны холболтын энерги нь ойролцоогоор тэнцүү, зарим эх сурвалжийн үзэж байгаагаар ковалент торны энергиэс бага байна.

Металл торметалл үүсгэдэг. Металлын ионууд нь торны хэсгүүдэд байрладаг ба валентийн электронууд нь талст даяар байршдаг. Ийм талстыг олон төвт молекул орбиталуудын нэг систем бүхий нэг том молекул гэж үзэж болно. Электронууд нь системийн холболтын тойрог замд байх ба эсрэг холбоо барих орбиталууд нь дамжуулалтын зурвасыг үүсгэдэг. Холбох, суллах орбиталуудын холболтын энерги ойрхон байдаг тул электронууд дамжуулалтын зурваст амархан орж, болор дотор хөдөлж, электрон хий үүсгэдэг. Хүснэгтэнд. 3.1, жишээ болгон, талстыг холбох энерги өөр төрөлхолболтууд.

Кристал дахь бөөмсийн дараалсан байрлал нь хол зайд, харин хамгийн тохиромжтой талстуудын хувьд материалын бүх эзлэхүүнд хадгалагдана. Хатуу биетүүдийн бүтцийн ийм дарааллыг гэж нэрлэдэг алсын дэг журам.