Лекция 2. Строение вещества , как основа , обуславливающая их свойства

Строение вещества, как основа, обуславливающая их свойства

Все свойства веществ могут быть поняты на основе знания их атомно–молекулярного строения, законов движения атомных (атомов, молекул, ионов) и субатомных (электронов, атомных ядер) частиц. Исследования их взаимосвязей объединились в большую область современной физики – физику твёрдого тела, развитие которой стимулируется потребностями практики, гл. образом техники.

Всё огромное многообразие веществ обусловлено различным сочетанием атомов в молекулах. Атом – мельчайшая частица химического элемента, сохраняющая свойства этого элемента. Атомы могут существовать в свободном состоянии и в соединениях с атомами того же или других элементов.

Атом состоит из положительно заряженного ядра и отрицательно заряженных электронов, движущихся в кулоновском поле. Суммарный заряд электронов в атоме по абсолютной величине равен заряду ядра. Атом электронейтрален. Ядро состоит из протонов и нейтронов.

Атомы химических элементов образуют молекулы. Химические вещества, состоящие из молекул, образованных атомами одного элемента, носят название простых веществ. Химические вещества из молекул, образованных атомами различных элементов наз–ся сложными веществами (органические и неорганические). Полное описание свойств материалов определяется состоянием перечисленных элементарных частиц в любой момент времени при конкретных условиях. Строение атомов существенно для исследования электронных свойств.

Основную роль в процессе объединения атомов в кристалл играют электроны. В квантовой механике движение электронов описывается волновой функцией, обладающей в изолированном атоме водорода сферической симметрией, так что заряд электрона как бы диффузно распределён, образуя размытое облако.