Chemia - Budownictwo
WSTiP
stany skupienia materii
wykład nr 2a
Stan gazowy
Stan gazowy
Faza gazowa przyjmuje kształt
pojemnika w którym się
znajduje
Właściwości fizyczne gazu słabo
zależą od rodzaju gazu
Stan gazowy opisują prawa
gazowe
http://www.itvp.pl/video.html?form_id=-
1&genre_id=501&site_id=711&sort_direction=2&sort_by=1&video
=17187
Stan ciekły
Stan ciekły
-stan pośredni między stanem stałym a gazowym
-brak równania (typu van der Waalsa) opisującego ciecze
Stan stały
Stan stały
-sprężystość
-kształt geometryczny
-prawidłowa budowa wewnętrzna
Podział:
-kryształy
-ciekłe kryształy
-szkła
UKA
ADY FAZOWE - podstawowe pojęcia
Przemiany fazowe:
zmiany stanu skupienia materii lub zmiany struktury
FAZA: jednolita część układu o jednakowych
właściwościach fizycznych w całej masie, oddzielonych
od reszty układu wyraz
ną powierzchnią graniczną
Odmiany alotropowe: odmiany pierwiastka różniące
się budową cząsteczki lub strukturą sieci
Odmiany polimorficzne: odmiany zw. chemicznego
rózniące się budową sieci krystalicznej
Przemiany fazowe

ciało stałe  ciecz: topnienie

ciecz  ciało stałe: krzepnięcie, krystalizacja

ciecz  stan gazowy: parowanie

stan gazowy  ciecz: skraplanie, kondensacja

ciało stałe  stan gazowy: sublimacja

stan gazowy  ciało stałe: resublimacja
solid  ciało stałe
liquid  ciecz
vapor  stan gazowy
pressure  ciśnienie
temperature - temperatura
Rodzaje ciał stałych
Substancje krystaliczne
Tabela 1.1. Krystalograficzna klasyfikacja krystalicznych cia ł stałych
Uk Kształt komórki elementarnej Minerały
ład
1 2 3
1. Regularny (C )
halit (NaCl)
sze
ścian
galena (PbS)
a = b = c
fluoryt (CaF2)
ą = = = 90o
� ł
sfaleryt (ZnS)
2. Tetragonalny (Q)
rutyl (TiO2)
prostopadłościan
cyrkon (ZrSiO4)
o podstawie kw adratowej
hausmanit (Mn3O4)
a = b c
`"
kasyteryt (SnO2)
ą = = = 90o
� ł
3. Rombowy (O)
siarka (S)
prostopadłościan
baryt (BaSO4)
o podstawie prost okątnej
stybnit (Sb2S3)
`" `"
a b c
anhydryt (CaSO4)
ą = = = 90o
� ł
4. Heksagonalny (H)
grafit (C)
prostopadłościan
wurcyt (ZnS)
o podstawie ro mboidalnej
korund (Al2O3)
a = b c
`"
kowelin (CuS)
ą = = 90o, = 120o
� ł
5. Trygonalny (T)
ą-kwarc (SiO2)
(romboedryczny)
romboedr
kalcyt (CaCO3)
a = b = c
dolomit (MgCa(CO3)2)
ą = = 90o
� ł `"
hematyt (Fe3O4)
6. Jednosko M)
śny (
arsenopiryt (FeSAs)
równoległościan
gips (CaSO4 �2H2O)
a b c
`" `"
kryolit (Na3AlF6)
� ł `"
= = 90o, ą 120o
diopsyd (CaMgSi2O6)
7. Trójskośny ( A)
albit (NaAlSi O8)
3
równoległościan
mikroklin (KAlSi3O8)
a b c
`" `"
anortyt (CaAl2Si2O8)
ą 90o
`" � `" ł `"
kaolinit (Al Si4O10(OH)8)
4
Struktury węgla- diament i grafit
Ciekłe kryształy
ciała amorficzne

Ciała amorficzne, molekularne  złożone z
dużych molekuł, związanych ze sobą słabymi
siłami miedzycząsteczkowymi (np. Van der
Waalsa), podczas gdy w obrębie makromolekuły
występują znacznie silniejsze wiązania
kowalencyjne.
substancje amorficzne

s. amorficzne (szkliste) nie są substancjami
stałymi i nie mają temperatury topnienia,
posiadają tylko temperaturę mięknienia
Szkła
struktura szkła kwarcowego
Szkłotwórcze tlenki: SiO2, GeO2, B2O3, P2O5, As2O5, V2O5, Sb2O5
substancje amorficzne  przykłady

niektóre metale i stopy metali otrzymywane w
specjalnych warunkach są całkowicie lub
częściowo amorficzne (np. stal węglowa jest
zlepkiem domen krystalicznych żelaza,
poprzedzielanych domenami amorficznymi
tworzonymi przez węglik żelaza, węgiel
amorficzny oraz czyste żelazo amorficzne)
substancje amorficzne  przykłady

szkło - zależnie od rodzaju ma większą lub
mniejszą zawartość fazy amorficznej; czym
większy jej udział w szkle, tym jest ono mniej
kruche i łatwiej topliwe, ale też bardziej mętne;
typowe szkło stosowane w szybach okiennych
posiada od 40 do 60% fazy amorficznej; idealnie
czysta krzemionka poddana procesowi bardzo
szybkiego schładzania jest szkłem całkowicie
amorficznym; z kolei szkła "kwarcowe", do
których dodawane są substancje przyspieszające
krystalizację, nie posiadają fazy bezpostaciowej
prawie wcale
substancje amorficzne  przykłady

stopy polimerów - zależnie od ich budowy
chemicznej oraz warunków schładzania z fazy
ciekłej posiadają różną zawartość fazy
amorficznej, która może się wahać od 1 do 99%;
na przykład niektóre rodzaje włókien
poliamidowych (kevlar) charakteryzuje bardzo
niewielka (ok. 2-3%) jej ilość, natomiast stałe
żywice polisiloksanowe są niemal w 100%
amorficzne; w tworzywach spotykanych na co
dzień (np. polietylenie) udział fazy amorficznej
waha się w zakresie 60-85%.
substancje amorficzne  przykłady

niektóre minerały: opale, bursztyny, szkliwa
wulkaniczne - obsydian.
odmiany alotropowe węgla
Odmiany alotropowe
węgla:
a) diament,
b) grafit,
c) Lonsdaleit
d) fuleren C60
e) fuleren C540
f) fuleren C70
g) węgiel amorficzny,
h) nanorurka