Wraz ze zmianą temperatury ciała stałego zmieniają się jego rozmiary.
Najczęściej obserwujemy rozszerzanie się ciał przy ich ogrzewaniu i kurczenie przy
obniŜaniu temperatury. Wzrost temperatury ciała wiąŜe się ze wzrostem energii drgań
atomów lub cząsteczek ciała, co prowadzi do wzrostu średniej odległości
międzyatomowej lub międzycząsteczkowej. JeŜeli zmiana temperatury nie jest zbyt
duŜa, to zmianę rozmiarów ciała moŜna scharakteryzować liniowym współczynnikiem
rozszerzalności cieplnej. Definiuje się go następująco:
Rozszerzalność temperaturowa (cieplna, termiczna) ciał- zwiększanie objętości ciał w miarę wzrostu temperatury i zmniejszanie ich objętości w miarę obniżania temperatury. Ogrzane ciała stałe, ciecze i gazy zwiększają swoją objętość, gdyż ich cząsteczki po dostarczeniu im ciepła poruszają się szybciej.
Największą rozszerzalnością temperaturową odznaczają się gazy, najmniejszą zaś ciała stałe. Rozszerzalność cieczy i ciał stałych jest różna i zależna od rodzaju substancji.
Wiazanie kowalentne:
• Natura wiązania czysto kwantowa
• W najczystszej postaci postaci występuje w cząsteczce wodoru H2, model kwantowy podali Heitler i London
• W opisie tego wiązania uwzględnia się całkę oddziaływania kulombowskiego chmury elektronów z jądrami, całkę wymiany (gęstości prawdopodobieństwa „wymienne”, energie „wymienne”), całkę przykrywania (nachodzenie na siebie chmury elektronów obu atomów)
• W wiązaniu powinny występować elektrony mogące tworzyć pary ze spinami antyrównoległymi
• Odległości międzyatomowe powinny być bardzo małe.
Wiazanie jonowe
Najprostszy typ wiązania polegający na przyciąganiu się różnoimiennych ładunków. Przykładem kryształu o takim wiązaniu jest NaCl – układ dodatniego jonu Na+ z ujemnym Cl- - przeniesienie jednego elektronu z atomu sodu do atomu chloru. Przy odległościach jonów rzędu 10-9 m układ bardzo stabilny.
NaCl – wystęujące na przemian jony dodatnie i ujemne.
Van der walsa
Wiązanie to występuje dla większych odległości, zwane jest też dyspersyjnym w związku z dyspersją światła przechodzącego przez kryształ.
Istotą sił wan der Waalsa jest oddziaływanie między momentami dipolowymi obojętnych atomów. Średni moment dipolowy jest równy zeru, ale „środek ciężkości” ładunku ujemnego nie pokrywa się ze środkiem dla ładunku dodatniego.
Metaliczne
Wiązanie to jest uwarunkowane obecnością w metalach przewodnictwa, mniej lub bardziej swobodnych, będących nośnikami prądu. Cały kryształ metalu wypełniony jest gazem elektronowym w którym zanurzone są dodatnie jony.
Wodorowe
Jest to wiązanie za pośrednictwem atomu wodoru. Atom ten posiada jeden elektron, który łączy się na przemian z sąsiednimi atomami.
XcarolineeX