8. Szilárd anyagok Kristályos anyagok: határozott olvadáspont, hasad, elemi cella, rácstípus, szimmetria, polimorfizmus (pl. NaCl, SiO2) Amorf anyagok: nem kristályos, nem meghatározott térszerkezet, nincs szabályos hasadás, nincs éles olvadáspont (pl. paraffin, üveg) pl. SiO2 kvarc és SiO2 üveg Molekularács: szoros illeszkedésű molekulák, Fémrács: szoros illeszkedésű atomok (atomtörzsek) Ionrács: ellentétes töltésű ionok illeszkedése Atomrács: kovalens kötések hálózata (grafit, gyémánt (allotrópia))
Molekularács Összetartó erő: másodlagos kötések (diszperz, dipólus, H-híd) Rácspontokon: molekulák Alacsony olvadáspont (forráspont) Tipikusan szigetelők jég http://www.lsbu.ac.uk/water/ice1h.html
Molekularács Kén Jód
Izland, Myvatn
Ionrács Összetartó erő: Elsődleges (ionos) kötés Rácspontokon: ionok Magas olvadáspont Szilárdan szigetelő Olvadékban, oldatban vezető
Fémrács Összetartó erő: elsődleges (fémes) kötés– delokalizált elektronok Rácspontokon: fémionok Jó hő és áramvezetés Alakíthatóság
Atomrács Összetartó erő: elsőrendű kötések (kovalens kötés ) Rácspontokon: atomok
A grafit molekularács atomrács + „fémrács”
Halmazállapot-változások OLVADÁS, FAGYÁS: Tolv/fagy !enyhén! nyomásfüggő Fagyáskor térfogatnövekedés víz jég vízgőz http://encarta.msn.com/media_461541579/Phase_Diagram_for_Water.html
Fázisdiagram szilárd fázis folyadék fázis gáz fázis 72,8 atm, 31,1 °C hármaspont 72,8 atm, 31,1 °C kritikus pont CO2 palack működési tartomány Szublimációs pont szárazjég gáz fázis http://www.acpco2.com/index.php?lg=en&pg=2121
Halmazállapot-változások PÁROLGÁS/KONDENZÁCIÓ: Tforr: gőznyomás = külső nyomás a folyadék hőmérséklete nem emelkedik tovább, elforr magasság (m) forráspont (°C) -320 101.0 100.0 320 99.0 640 98.0 1600 94.9 3040 90.3 3200 89.8 4800 84,4 DHpár = 40,7 kJ/mol
Halmazállapot-változások rácstípus (erő) Tolv (°C) Tforr (°C) Ne molekula (diszperz) -249 -246 CHCl3 molekula (dipól) -64 62 H2O molekula (H-híd) 100 Ecetsav 17 118 Hg fém -39 357 Na 98 883 W 3410 5660 NaCl ion 801 1413 SiO2 atom 1610 2230 Gyémánt 3550 4827 MgO 2800 3600
SZILÁRD ELEGY Olvadék Szilárd oldat összetétel olvadék összetétel olvadáspont Szilárd oldat összetétel
EUTEKTIKUMOK
HETEROGÉN EGYENSÚLY Gáz-szilárd: