Меню

Аморфное строение имеет сахар пластилин серебро

Аморфные тела

Проделаем опыт. Нам понадобятся кусок пластилина, стеариновая свеча и электрокамин. Поставим пластилин и свечу на равных расстояниях от камина. По прошествии некоторого времени часть стеарина расплавится (станет жидкостью), а часть — останется в виде твердого кусочка. Пластилин за то же время лишь немного размягчится. Еще через некоторое время весь стеарин расплавится, а пластилин — постепенно «разъедется» по поверхности стола, все более и более размягчаясь.

Итак, существуют тела, которые при плавлении не размягчаются, а из твердого состояния превращаются сразу в жидкость. Во время плавления таких тел всегда можно отделить жидкость от еще не расплавившейся (твердой) части тела. Эти тела — кристаллические. Существуют также твердые тела, которые при нагревании постепенно размягчаются, становятся все более текучими. Для таких тел невозможно указать температуру, при которой они превращаются в жидкость (плавятся). Эти тела называют аморфными.

Проделаем следующий опыт. В стеклянную воронку бросим кусок смолы или воска и оставим в теплой комнате. По прошествии примерно месяца окажется, что воск принял форму воронки и даже начал вытекать из нее в виде «струи» В противоположность кристаллам, которые почти вечно сохраняют собственную форму, аморфные тела даже при невысоких температурах обладают текучестью. Поэтому их можно рассматривать как очень густые и вязкие жидкости.

Строение аморфных тел.

Исследования при помощи электронного микроскопа, а также при помощи рентгеновских лучей свидетельствуют, что в аморфных телах не наблюдается строгого порядка в расположении их частиц. Кристаллическое состояние кварца получается, если расплавленный кварц охлаждать медленно. Если же охлаждение расплава будет быстрым, то молекулы не успеют «выстроиться» в стройные ряды, и получится аморфный кварц. Частицы аморфных тел непрерывно и беспорядочно колеблются. Они чаще, чем частицы кристаллов могут перескакивать с места на место. Этому способствует и то, что частицы аморфных тел расположены неодинаково плотно: между ними имеются пустоты.

Кристаллизация аморфных тел.

С течением времени (несколько месяцев, лет) аморфные вещества самопроизвольно переходят в кристаллическое состояние. Например, сахарные леденцы или свежий мед, оставленные в покое в теплом месте, через несколько месяцев становятся непрозрачными. Говорят, что мед и леденцы «засахарились». Разломив леденец или зачерпнув мед ложкой, мы действительно увидим образовавшиеся кристаллики сахара.

Самопроизвольная кристаллизация аморфных тел свидетельствует, что кристаллическое состояние вещества является более устойчивым, чем аморфное. МКТ объясняет это так. Межмолекулярные силы притяжения-отталкивания заставляют частицы аморфного тела перескакивать преимущественно туда, где имеются пустоты. В результате возникает более упорядоченное, чем прежде расположение частиц, то есть образуется поликристалл.

Источник

§ 43. Аморфное состояние твёрдого тела

Строение и свойства твёрдых тел в аморфном состоянии

1. Твёрдое тело может существовать в двух различных состояниях — кристаллическом и аморфном. Эти состояния различаются по своим свойствам. Различие свойств вызвано тем, что внутреннее строение аморфных тел отличается от внутреннего строения кристаллических тел.

Рассматривая кусок сахара и сахарный леденец, предварительно очистив его поверхность, можно заметить, что сахар имеет кристаллическое строение, а строение леденца характеризуется отсутствием периодичности в расположении атомов. Таким образом, одно и то же вещество (сахар) находится в разных состояниях: в первом случае в кристаллическом, во втором — в аморфном.

В кристаллических телах в расположении частиц (атомов, молекул, ионов) присутствует как ближний, так и дальний порядок. Это значит, что частицы твёрдого тела находятся на определённых одинаковых расстояниях друг от друга, причём это правильное расположение сохраняется во всём теле.

Аморфное состояние характеризуется отсутствием дальнего порядка в расположении частиц, он сохраняется в расположении только соседних частиц. Повторяемости отдельных элементов структуры у аморфных тел не наблюдается. Твёрдые тела в аморфном состоянии можно отнести к жидкостям с большой вязкостью.

В аморфном состоянии в обычных условиях находятся стекло, вар 1 , янтарь, большинство пластмасс.

1 Вар — легкоплавкое смолистое вещество.

Вещество может переходить из аморфного состояния в кристаллическое и обратно. Так, кристаллический сахар можно превратить в аморфный леденец, расплавив его и дав остыть. С течением времени на поверхности леденца образуются кристаллики сахара.

Тепловые, механические, электрические, оптические свойства тел в аморфном состоянии отличаются от соответствующих свойств кристаллических тел. Так, аморфные тела не имеют определённой температуры плавления. При повышении температуры они постепенно размягчаются, пока не превратятся в жидкости.

При кратковременных внешних воздействиях аморфные тела проявляют свойства твёрдых тел, в частности кусок вара при ударе раскалывается на части. При длительном внешнем воздействии проявляется такое свойство, как текучесть, присущее жидкостям. Так, твёрдые куски вара медленно растекаются по горизонтальной поверхности. Если поместить кусок вара в сосуд, то вар с течением времени примет форму сосуда. Эти свойства аморфного состояния твёрдого тела связаны с тем, что атомы и молекулы участвуют в тепловом движении: они совершают в течение некоторого времени колебания относительно положений равновесия, перескакивают из одного положения в другое.

Читайте также:  Поделки для анимешников своими руками

Тела, находящиеся в аморфном состоянии, изотропны: их свойства одинаковы по всем направлениям. В частности, у кристаллического кварца температурный коэффициент линейного расширения для двух взаимно перпендикулярных направлений 0,13 • 10 -4 К -1 и 0,8 • 10 -5 К -1 , а у плавленого кварца для всех направлений один и тот же и равен 0,4 • 10 -6 К -1 . Теплопроводность у кристаллического кварца для этих же направлений отличается почти в 2 раза. У плавленого кварца теплопроводность для всех направлений одна и та же, причём она в 4 раза меньше наименьшей теплопроводности кристаллического кварца. При низких температурах это различие ещё существеннее.

Таким образом, кристаллические и аморфные твёрдые тела различаются строением и свойствами.

Источник

Аморфное строение имеет сахар пластилин серебро

ЗАГАДОЧНЫЕ АМОРФНЫЕ ВЕЩЕСТВА

Автор работы награжден дипломом победителя III степени

Введение

Большинство окружающих человека веществ является твердыми. Люди обитают на поверхности твердого тела – земного шара, живут в домах, построенных из твердых веществ. Тело человека, хотя и содержит около 65% воды, но тоже является твердым. Заглянем в наш дом: многие предметы быта, мебель, бытовая техника тоже сделаны из твердых веществ. Свойства многих твердых веществ мне, ученику 6 класса, уже известны. Так из курса географии я много узнал о минералах и горных породах, на занятиях интеллектуального школьного клуба «ВекТОР» познакомился с такими твердыми веществами как металлы. Пользуясь энциклопедий, выяснил, что все твердые вещества делятся на кристаллические и аморфные. Кристаллическим веществам, как я узнал из сети Интернет, уделяется большое внимание в курсе физики и химии, о них много написано, много известно. А вот об аморфных веществах я, ученик 6 класса, знаю немного. Идея создания данной работы появилась у меня недавно, а именно при просмотре видеоопытов блока «Многообразие веществ» в сети Интернет. Летом, на каникулах, по одному из телевизионных каналов я увидел очередной выпуск детской научной телепередачи «Галилео». Серия телепередачи была посвящена аморфным веществам, а именно, изучению свойств так называемого «умного» пластилина или, как его ещё называют, «Хендгама».У меня появилось огромное желание как можно больше узнать об этих удивительных аморфных веществах, а также самому изготовить в домашних условиях «Хендгам», провести с ним небольшие эксперименты.

Цель работы: используя различные источники информации, собрать полные сведения об аморфных веществах, изучить их свойства, строение и получить в домашних условиях аморфное вещество — «умный» пластилин.

Задачи:

— выяснить, что представляют собой аморфные вещества;

— рассмотреть их внешнее и внутреннее строение, физические свойства;

— найти информацию о природных источниках, о применении и использовании аморфных веществ;

— в условиях домашнего эксперимента получить аморфное вещество — «Хендгам»;

— провести с полученным аморфным веществом серию опытов.

Работу по сбору «портфолио» на аморфные вещества начал с изучения литературы:

Толковый словарь русского языка Д.Н. Ушакова.

Толковый словарь русского языка С.И. Ожегова, Н.Ю. Шведовой.

Новый толково-словообразовательный словарь русского языка Т.Ф. Ефремовой.

Привлекал Интернет-ресурсы при сборе материала.

Основная часть

Глава 1. Этимология слова «Аморфный»

Первый лист моего «Портфолио» на аморфное вещество включал толкование самого понятия. Заглянув в словари и энциклопедии, выяснил, что означает слово «аморфный»:

— Толковый словарь русского языка Д.Н. Ушакова:

«Аморфный» (от греч. amorphos «аморфоз» — бесформенный). Не имеющий правильного кристаллического строения.

— Толковый словарь русского языка. С.И. Ожегова, Н.Ю. Шведовой:

1. Не имеющий кристаллического строения.

— Новый толково-словообразовательный словарь русского языка Т. Ф. Ефремовой:

1. Не имеющий кристаллического строения (о твердом теле).

2. Лишенный четкости и определенности; расплывчатый.

— Энциклопедический словарь, 1998 г.: «Аморфное состояние» — этоконденсированное состояние вещества, характеризующееся изотропией физических свойств, обусловленной неупорядоченным расположением атомов и молекул.

Работая с ресурсами Интернета, нашел примеры употребления слова «аморфный» и в художественной литературе:

— Сергей Лукьяненко, роман «Спектр или Каждый охотник желает знать»:

«Пусть между зданиями будут неспешно прогуливаться — не то идти, не то течь — аморфные амебы, превосходящие размерами человека».

— Роберт Силверберг, роман «Провидец»:

«Моя собственная работа была аморфной, мимолётной: я был тайным советником, создателем предчувствий, аварийщиком, тенью за троном мэра».

— Геннадий Мельников, роман «В страну Восточную придя…»: «Канцлер Гогенлоэ нерешителен, аморфен, пассивен, я достаточно хорошо это знаю по совместной службе в парижском посольстве».

Во всех этих примерах слово «аморфный» употребляется в переносном смысле. Так говорят о человеке, то есть «аморфный» — значит пассивный, вялый, безразличный.

Читайте также:  Воздушный пластилин своими руками поделки

Глава 2. Строение аморфных веществ

Можно ли отнести найденные мною характеристики из художественной литературы к самим аморфным веществам? Как должны выглядеть эти вещества снаружи (т.е. их внешний вид) и изнутри (т.е. их внутреннее строение)?

Я стал искать видео- и фотоматериалы, где запечатлены аморфные вещества. Оказалось, что их много в природе: смола, янтарь, жемчуг, каучук, пемза. Аморфные вещества встречаются в быту: парафин (свечи), стекло, поливинилхлорид (наши любимые пластиковые окна), канифоль (для пайки), пластилин (для лепки). В пищевой промышленности: шоколад, жевательная

резинка, мёд, мармелад, зефир, пищевой пластилин (марципан). В медицине — силикон, гели, вазелин.

Увидел, что амфотерные вещества могут быть разными по цвету, консистенции, они представляют собой нечто бесформенное.

А как выглядят аморфные вещества изнутри? Прочитав соответствующие книги и внимательно изучив иллюстрации, посмотрев Интернет-ресурсы, выяснил следующее: частицы, из которых состоят аморфные вещества, располагаются совершенно беспорядочно и находятся на близком расстоянии друг к другу:

Сравнил с расположением частиц в кристаллических твердых веществах, увидел, что в кристаллах частицы расположены упорядоченно, образуя некий каркас – кристаллическую решетку:

Действительно, во внутренней структуре аморфных веществ царит «хаос».

Такое беспорядочное расположение частиц не может не наложить отпечаток на физические свойства аморфных веществ.

Глава 3. Физические свойства аморфных веществ

У аморфных веществ имеются следующие физические свойства:

Не имеют постоянной температуры плавления (при нагревании размягчаются).

В качестве доказательства приводится опыт с шоколадом. Плитка шоколада, находящаяся в теплой руке человека через 5 минут размягчается.

Обладают текучестью (при более длительном воздействии температуры превращаются в текущую массу).

В качестве доказательства можно привести пример видеоопыта, взятого из коллекции ЦОРов: изменение формы стеклянной трубочки при нагревании её над пламенем газовой горелки.

Самопроизвольно переходят в кристаллическое состояние.

В качестве доказательства приводится опыт с застывающей карамельной массой.

Изотропны, то есть проявляют одинаковые физические свойства по всем направлениям.

Из выше изложенного материала можно сделать вывод: аморфное состояние вещества не подразумевает поддержания какой-либо определенной температуры (при низких показателях тела застывают, при высоких – плавятся).

Глава 4. Экспериментальные находки

Чем больше я узнавал об аморфных веществах, тем сильнее становилось желание самому их получить, тем более, ресурсы Интернета предоставляют массу способов получения аморфных веществ в домашних условиях.

Я попробовал все рецепты и хочу поделиться своими экспериментальными находками.

Готовим «умный» пластилин или «Хендгам» (Приложение №1).

«Хендгам» в переводе означает «Жвачка для рук». Сегодня он является одной из самых популярных игрушек не только для детей, но и для взрослых. Он обладает множеством свойств. Handgum — наиудивительнейший полимер! Приготовить его просто. Чтобы сделать «умный» пластилин необходимо взять следующие ингредиенты:

— натрий тетраборат (его можно купить в аптеке, стоит недорого);

— пищевой краситель, гуашь, зеленка (что-либо одно из перечня);

— пластиковую ёмкость (для смешивания инградиентов);

— перчатки для рук;

— деревянную палочку, либо карандаш

Шаг первый. В ёмкость выдавливаем клей ПВА:

Шаг второй. Добавляем краситель. Все смешиваем тщательно деревянной палочкой:

Шаг третий. Появился однородный цвет, в массу выливаем натрия тетраборат:

Шаг четвертый. Смесь снова перемешиваем до тех пор, пока она не загустеет:

Шаг пятый. Готовый «Хендгам» помещаем в целлофановый пакет, разминаем его, чтобы он стал эластичным и мягким:

Мои наблюдения: «Умный» пластилин твердый и жидкий, одновременно. В длительных промежутках времени он ведет себя подобно жидкости, он медленно стекает, капает и старается растечься в лужу. К примеру, если сделать шарик и положить на стол, то уже через пару минут этот шарик станет лужицей. При более быстром воздействии он поведет себя как твердое тело — как резиновый шарик, который кинули об пол, он подпрыгнет. Также его можно разорвать резким движением или даже забить им гвоздь!

Глава 5. Преимущества домашнего «Хендгама»

Проделав домашний эксперимент и получив «умный» пластилин, я решил выявить его преимущества, сравнив со свойствами обычной жевательной резинки.

На ощупь мой «Хендгам» напоминает жевательную резинку, но не липнет к рукам и другим вещам, поэтому после него не нужно будет делать уборку.

«Хендгам» не оставляет липких пятен, поэтому его можно бросать об стену и на пол (это любят делать все дети).

«Хендгам» совершенно нетоксичен, он не имеет запаха и вкуса.

Эта игрушка может менять свой цвет и свойства при изменении температуры.

Если сделать из него какую-нибудь фигурку, оставить её ненадолго, то через некоторое время она просто растечётся по горизонтальной поверхности стола.

Читайте также:  Посуда поделки с малышами

Благодаря силиконовой основе «умный» пластилин не оставляет неприятных ощущений на руках. Его можно рвать на кусочки.

В интернете нашёл такой факт: целых пять лет «умный» пластилин может храниться в упаковке, не теряя своих свойств.

«Хендгам» горит, тонет в воде.

Не следует держать «Хендгам» в холодильнике, так как он испортится

Внимание! «Хендгам» нельзя употреблять в пищу и наклеивать на волосы и другие части тела, которые уязвимы.

Заключение

Меня, как юного исследователя, интересовала не столько развлекательная, сколько практическая и развивающая значимость моего домашнего «Хендгама». Я пришёл к выводу, что «умный» пластилин способствует развитию моего творческого мышления, мелкой моторики рук, почерка и даже речи, ведь когда своим одноклассникам и друзьям я объясняю алгоритм приготовления «умного» пластилина, то оперирую научными и химическими терминами. Ещё один немаловажный психологический факт: «Хендгам» снимает усталость, повышает настроение, дарит покой и гармонию. Такой необычный подарок обязательно оценят и взрослые, и дети. Только не нужно, на мой взгляд, давать его детям до трёх лет, а если кто-то из маленьких ребятишек будет его использовать, то только под строгим присмотром родителей!

Хочется отметить финансовую сторону вопроса, и опять вскрывается преимущество моего домашнего «умного» пластилина: «Хендгам» магазинный стоит порядка двухсот рублей, а самодельный обошёлся мне в пятьдесят два рубля (25 руб. ушло на клей ПВА; 12 руб. — на натрия тетраборат; 15 руб. – на краситель). Чувствуете разницу: дешевле в 4 раза! Какая экономия средств для родителей!

Считаю, что тема моей исследовательской работы достаточно актуальна. Актуальность обусловлена тем, что современная жизнь человека без аморфных веществ была бы немыслима. Ведь они широко используются и в быту, и в науке, и в технике и других областях. Ни одна отрасль промышленности не обходится без пластмасс, смол, каучуков и резины на их основе. Трудно представить современный автомобиль, из которого

убраны все детали, изготовленные из полимеров. Такой автомобиль представляет металлический не окрашенный каркас, в котором половина оборудования отсутствует, нет шин, аккумулятора, такой автомобиль, конечно же, не поедет. Повседневная жизнь также немыслима без изделий из аморфных полимеров: от полиэтиленовой пленки до посуды. Жевательная резинка, мармелад, шоколад – любимое лакомство всех – и детей и взрослых. А если возьмём производство лекарств, медицинских трансплантатов, то тут уж точно не обойтись без аморфных полимерных материалов.

Я пришел к выводу: изготовление домашнего и «умного» пластилина — процесс очень интересный и занимательный. Хендгам – это не только забавная «игрушка» для ребят, но и объект научного исследования, позволяющий рассмотреть важнейшие свойства аморфных веществ и на их основе использовать в различных областях науки, в практике, в повседневной жизни человека.

Своей работой остался доволен. Уверен, что найденный мною материал и озвученный алгоритм пригодятся не только ребятам, но и педагогам школы, так как тема «Вещества и их классификация» изучается и на уроках окружающего мира в начальной школе, и на уроках физики, химии, биологии в основной и старшей школах.

Учащиеся моей школы могут также посмотреть целую коллекцию аморфных веществ под названием «Удивительные аморфные вещества», которую я передал моему учителю, куратору данной исследовательской работы, для дальнейшей учебной работы по изучению веществ на факультативных, кружковых занятиях естественно-научной направленности.

С учителем вместе разместим инструкцию-алгоритм по изготовлению домашнего «Хендгама» (Приложение №1) на сайте нашей

школы, так как сайт образовательной организации посещается родителями, учениками, педагогами, а также людьми, неравнодушными к «школьной жизни», богатой открытиями и достижениями.

Список литературы

Кобеко П.П. Аморфные вещества. Москва. 1952. — 433 с.

Марон А.Е., Марон Е.А. Физика. 8 класс. Дидактические материалы к учебнику А.В. Перышкина. – М.: Дрофа, 2016. — 128 с.

Росин И.В., Томина Л.Д. Общая и неорганическая химия (комплект из 2 книг). – М.: Юрайт, 2012. — 1816 с.

Фролов Ю.Г. Курс коллоидной химии. Поверхностные явления и дисперсные системы. – М.: Альян, 2009. — 464 с.

Физика твердого тела. Лабораторный практикум. Том II. Физические свойства. – М.: Высшая школа, 2001. — 484 с.

Интернет-источники

Алгоритм приготовления домашнего «Хендгама»

В пластиковую ёмкость вылить клей ПВА.

Размешать с помощью деревянной палочки клей ПВА до однородной массы, чтобы избежать сгустков и камков.

По каплям аккуратно добавить любой краситель.

Тщательно перемешать данные ингредиенты до получения ровного цвета аморфной массы.

Добавить к полученной однородной массе натрия тетраборат.

Тщательно размешивать смесь, пока не загустеет.

Поместить смесь в целлофановый пакет, немного размяв её, чтобы она стала эластичной, мягкой.

Источник

Adblock
detector