БеркоШко: Кристалічні ґратки

Вже давно хотілося поговорити про будову речовини. То в одній, то в іншій темі проскакували то молекули, то атоми, то зміни агрегатних станів. Тож підсумовуємо.

Згадали які стани речовини ми знаємо: газ, рідину і тверде тіло.

Пригадали поведінку частинок речовини в кожному стані. В твердих тілах молекули стоять на місці і лише коливаються. У рідині – рухаються, але дуже поруч одна з одною, а у газах – носяться по всьому просторі. Ми колись вже відтворювали ці рухи, самі удавали із себе молекули. Бігали по всій школі, або блукали тримаючись за ручки. Або стояли плечем до плеча.

У Клима виникло запитання, чому ми не бачимо як молекули рухаються в твердих тілах. Пробуємо відтворити. Шикую всіх у кристалічну ґратку – всі один одного міцно тримають попід ручки.

І коли всі добряче зачепилися, пропоную рухатись кому куди хочеться. Всі смикаються в різні боки і лишаються на місці. (Коли пропоную такі наочності, завжди є ризик, що вони, навіть не змовляючись, посунуть в один бік і прикладу не вийде. Але досі все відбувалось за планом J )

Згадуємо, які властивості речовин ми вже знаємо, на тих прикладах, які бачили особисто. Густину згадали не зовсім коректно, тому трохи розказала про в’язкість і чим вони відрізняються. Поступово вийшли на здатність газів стискатись та розширюватись, властивість рідини – заповнювати посудину будь-якої форми, а твердих тіл – не змінювати форму і розміри. Зрештою змогли узагальнити до такої схемки:

Далі згадуємо які вони пам’ятають процеси переходу речовини з одного стану в інший: випаровування, танення (плавлення), заморожування і таке інше. Конденсацію пригадали як "пітніння" посудини. Коли розбирали сумбілацію-депозицію, підмітили спільнокореневість зі словом "депозит" - мабуть походить від одного латинського кореня.

Також кажу про плазму. Бо у сучасних дітей це слово асоціюється лише з телевізорами.

Потім говоримо про іонізацію повітря блискавками, про утворення озону.

Клим цікавиться, якщо блискавка така потужна, то чи використовують її люди з користю. Я припустила, що це складно, бо блискавки всі різної потужності. Але дослідження корисного застосування блискавки залишили на самосійне дослідження вдома.

Далі говоримо про тверді тіла. Про те, що молекули в них можуть бути розташовані по-різному. Можуть хаотично, причіплятись одна до одної як заманеться, такі тіла називають аморфними.

А буває так, що молекули розташовуються впорядковано, зазвичай утворюючи якісь правильні фігури. Такі тіла називають кристалічними, а спосіб розташування молекул – кристалічними ґратками.

Кристалічна ґратка солі має форму кубика, тому й кристали солі виростають кубічні.

А у графіту, який в олівці, молекули вибудовуються в багатошарові шестикутники.

І коли ви пишете олівцем, то зсуваєте крайні шари і вони лишаються на папері. Цікаво, що такі само молекули, але розташовані інакше, утворюють алмаз.

Згадуємо як ми були в природничому музеї і відстежувати ланцюжок перетворення деревини в торф, відтак у вугілля – спершу буре, тоді чорне, а далі, за певного тиску і температури, графіт перетворювався на алмаз. Розказую як була на екскурсії на київському заводі штучних алмазів, які виготовляють з графіту за високої температури і тиску.

Щоб підкреслити різноманіття, показую кристалічні ґратки різних металів.