33 - Doing Solids - Crash Course Chemistry

شیمی؛ از اتم تا زندگی
شیمی؛ از اتم تا زندگی

می‌رسیم به قسمت ۳۳ از مجموعه‌ی Crash Course Chemistry با اجرای هنک گرین: “Doing Solids – Crash Course Chemistry” (به فارسی: جامدات؛ ساختار، نظم و نیروهای پنهان درون‌شان) در این قسمت، هنک از دنیای گازها و مایعات فاصله می‌گیرد و وارد قلمرو منظم‌تر و ساختارمندتر جامدات (solids) می‌شود. او توضیح می‌دهد که چرا بعضی مواد سخت و شفاف‌اند، بعضی شکننده یا رسانای برق، و چطور آرایش اتم‌ها در شبکه‌های بلوری رفتارشان را تعیین می‌کند. ️ خلاصه کامل قسمت ۳۳ — Doing Solids ۱. مقدمه: نظم در میان آشوب در گازها و مایعات، مولکول‌ها تقریباً آزادانه حرکت می‌کنند. اما در جامدات، اتم‌ها در موقعیت‌های مشخص و منظم قرار گرفته‌اند. این نظم باعث می‌شود مواد جامد خواص فیزیکی و شیمیایی متفاوتی داشته باشند. ۲. انواع اصلی جامدات هنک گرین جامدات را به چهار دسته‌ی اصلی تقسیم می‌کند: نوع جامد نیروهای بین‌ذره‌ای ویژگی‌ها مثال یونی (Ionic) نیروی الکترواستاتیکی بین یون‌های مثبت و منفی سخت، شکننده، نقطه ذوب بالا، رسانا فقط در حالت مذاب NaCl, KBr مولکولی (Molecular) نیروهای بین مولکولی (وان‌دروالس، هیدروژنی، دوقطبی) نرم، نقطه ذوب پایین، نارسانا یخ، شکر، CO₂ جامد فلزی (Metallic) پیوند فلزی (دریای الکترون) براق، رسانای الکتریسیته و گرما، چکش‌خوار Fe, Cu, Al کووالانسی شبکه‌ای (Covalent Network) پیوندهای کووالانسی قوی در کل شبکه بسیار سخت، نارسانا، نقطه ذوب بالا الماس (C), SiO₂, Si, BN ۳. جامدات کریستالی و آمورف نوع توضیح مثال کریستالی (Crystalline) آرایش منظم و تکرارشونده از اتم‌ها NaCl، کوارتز آمورف (Amorphous) آرایش نامنظم و بدون الگوی مشخص شیشه، پلاستیک، قیر در کریستال‌ها، واحد تکرارشونده را سلول واحد (Unit Cell) می‌نامند. ۴. سلول‌های واحد (Unit Cells) سه نوع سلول مکعبی مهم وجود دارد: Simple Cubic (SC): اتم‌ها فقط در گوشه‌ها — بازده فضایی پایین (≈52%) Body-Centered Cubic (BCC): اتم در مرکز مکعب + گوشه‌ها — بازده ≈68% Face-Centered Cubic (FCC): اتم‌ها در گوشه‌ها + وسط هر وجه — بازده ≈74% (ساختار اکثر فلزات چکش‌خوار مثل Cu, Al, Au) ۵. ویژگی‌های جامدات یونی یون‌ها در مکان‌های ثابت شبکه قرار دارند. در حالت جامد نمی‌توانند جریان برق را عبور دهند چون یون‌ها ن

شیمی,آموزش شیمی,آموزش زبان انگلیسی,جامدات

توضیحات

می‌رسیم به قسمت ۳۳ از مجموعه‌ی Crash Course Chemistry با اجرای هنک گرین: “Doing Solids – Crash Course Chemistry” (به فارسی: جامدات؛ ساختار، نظم و نیروهای پنهان درون‌شان) در این قسمت، هنک از دنیای گازها و مایعات فاصله می‌گیرد و وارد قلمرو منظم‌تر و ساختارمندتر جامدات (solids) می‌شود. او توضیح می‌دهد که چرا بعضی مواد سخت و شفاف‌اند، بعضی شکننده یا رسانای برق، و چطور آرایش اتم‌ها در شبکه‌های بلوری رفتارشان را تعیین می‌کند. ️ خلاصه کامل قسمت ۳۳ — Doing Solids ۱. مقدمه: نظم در میان آشوب در گازها و مایعات، مولکول‌ها تقریباً آزادانه حرکت می‌کنند. اما در جامدات، اتم‌ها در موقعیت‌های مشخص و منظم قرار گرفته‌اند. این نظم باعث می‌شود مواد جامد خواص فیزیکی و شیمیایی متفاوتی داشته باشند. ۲. انواع اصلی جامدات هنک گرین جامدات را به چهار دسته‌ی اصلی تقسیم می‌کند: نوع جامد نیروهای بین‌ذره‌ای ویژگی‌ها مثال یونی (Ionic) نیروی الکترواستاتیکی بین یون‌های مثبت و منفی سخت، شکننده، نقطه ذوب بالا، رسانا فقط در حالت مذاب NaCl, KBr مولکولی (Molecular) نیروهای بین مولکولی (وان‌دروالس، هیدروژنی، دوقطبی) نرم، نقطه ذوب پایین، نارسانا یخ، شکر، CO₂ جامد فلزی (Metallic) پیوند فلزی (دریای الکترون) براق، رسانای الکتریسیته و گرما، چکش‌خوار Fe, Cu, Al کووالانسی شبکه‌ای (Covalent Network) پیوندهای کووالانسی قوی در کل شبکه بسیار سخت، نارسانا، نقطه ذوب بالا الماس (C), SiO₂, Si, BN ۳. جامدات کریستالی و آمورف نوع توضیح مثال کریستالی (Crystalline) آرایش منظم و تکرارشونده از اتم‌ها NaCl، کوارتز آمورف (Amorphous) آرایش نامنظم و بدون الگوی مشخص شیشه، پلاستیک، قیر در کریستال‌ها، واحد تکرارشونده را سلول واحد (Unit Cell) می‌نامند. ۴. سلول‌های واحد (Unit Cells) سه نوع سلول مکعبی مهم وجود دارد: Simple Cubic (SC): اتم‌ها فقط در گوشه‌ها — بازده فضایی پایین (≈52%) Body-Centered Cubic (BCC): اتم در مرکز مکعب + گوشه‌ها — بازده ≈68% Face-Centered Cubic (FCC): اتم‌ها در گوشه‌ها + وسط هر وجه — بازده ≈74% (ساختار اکثر فلزات چکش‌خوار مثل Cu, Al, Au) ۵. ویژگی‌های جامدات یونی یون‌ها در مکان‌های ثابت شبکه قرار دارند. در حالت جامد نمی‌توانند جریان برق را عبور دهند چون یون‌ها ن