Zastosowanie kryształów w nauce i technice Zastosowania kryształów w nauce i technice są tak liczne i różnorodne, że trudno je wymienić.

Diament Najtwardszym i najrzadszym z naturalnych minerałów jest diament. Dzisiaj diament to przede wszystkim kamień robotniczy, a nie ozdobny.

Ze względu na wyjątkową twardość diament odgrywa ogromną rolę w technologii. Piły diamentowe tną kamienie. Piła diamentowa to duży (do 2 metrów średnicy) obracający się stalowy dysk, na krawędziach którego wykonane są nacięcia lub nacięcia. W te nacięcia wciera się drobny proszek diamentowy zmieszany z jakimś klejem. Taki dysk, obracający się z wysoka prędkość, szybko tnie każdy kamień.

Diament ma ogromne znaczenie w wierceniu skał iw operacjach górniczych. Grawerki, podzielnice, twardościomierze, wiertła do kamienia i metalu mają włożone diamentowe szpice. Proszek diamentowy szlifuje i poleruje twarde kamienie, hartowaną stal, twarde i supertwarde stopy. Sam diament można ciąć, polerować i grawerować tylko diamentem. Najistotniejsze części silników w przemyśle motoryzacyjnym i lotniczym są przetwarzane za pomocą frezów diamentowych i wierteł.

Rubin i szafir należą do najpiękniejszych i najdroższych kamienie szlachetne. Wszystkie te kamienie mają inne cechy, skromniejsze, ale użyteczne. Krwistoczerwony rubin i lazar blue sapphire to rodzeństwo, to generalnie ten sam mineralny korund, tlenek glinu A 12 O 3. Różnica w kolorze powstała z powodu bardzo małych zanieczyszczeń w tlenku glinu: znikomy dodatek chromu zamienia bezbarwny korund w krwistoczerwony rubin, tlenek tytanu do szafiru. Są korundy i inne kolory. Mają też skromnego, nieokreślonego brata ze wszystkim: brązową, nieprzezroczystą, delikatną szmergiel korundowy, który służy do czyszczenia metalu, z którego wykonana jest szmerglowa skóra. Korund ze wszystkimi jego odmianami jest jednym z najtwardszych kamieni na Ziemi, najtwardszym po diamentie.

Cały przemysł zegarkowy pracuje na sztucznych rubinach. W fabrykach półprzewodników najlepsze obwody są rysowane rubinowymi igłami. W przemyśle tekstylnym i chemicznym prowadniki rubinowe ciągną nici z włókien sztucznych, z kapronu, z nylonu.

Potężna wiązka laserowa o ogromnej mocy. Łatwo się pali metalowa blacha, spawa druty metalowe, oparzenia metalowe rury, wierci najcieńsze otwory w twardych stopach diamentu. Funkcje te spełnia laser stały, w którym zastosowano rubin, granat z neodytem. W chirurgii oka najczęściej stosuje się lasery neodynowe oraz lasery rubinowe. Systemy naziemne krótkiego zasięgu często wykorzystują lasery wtryskowe z arsenku galu.

Krzemień, ametyst, jaspis, opal, chalcedon to wszystkie odmiany kwarcu. Drobne ziarna kwarcu tworzą piasek.

A to najpiękniejsza, najwspanialsza odmiana kwarcu kryształ górski, czyli przezroczyste kryształy kwarcu. Dlatego soczewki, pryzmaty i inne detale urządzeń optycznych wykonane są z przezroczystego kwarcu. Szczególnie zaskakujące są właściwości elektryczne kwarcu. Jeśli ściskasz lub rozciągasz kryształ kwarcu, na jego powierzchniach pojawiają się ładunki elektryczne. Jest to efekt piezoelektryczny w kryształach.

Obecnie jako piezoelektryki stosuje się nie tylko kwarc, ale także wiele innych, głównie sztucznie syntetyzowanych substancji: niebieska sól, tytanian baru, diwodorofosforany potasu i amonu (KDR i ADR) i wiele innych. Kryształy piezoelektryczne są szeroko stosowane do odtwarzania, nagrywania i transmisji dźwięku.

Istnieją również metody piezoelektryczne służące do pomiaru ciśnienia krwi w naczyniach krwionośnych człowieka oraz ciśnienia soków w łodygach i pniach roślin. Płyty piezoelektryczne mierzą na przykład ciśnienie w lufie działa artyleryjskiego podczas wystrzelenia, ciśnienie w momencie wybuchu bomby oraz chwilowe ciśnienie w cylindrach silnika podczas wybuchu w nich gorących gazów.

Przemysł elektrooptyczny to przemysł kryształów, które nie mają środka symetrii. Branża ta jest bardzo duża i zróżnicowana, w jej fabrykach uprawia się i przetwarza setki rodzajów kryształów do wykorzystania w optyce, akustyce, elektronice radiowej i technologii laserowej.

W technologii również znalazł zastosowanie polikrystaliczny materiał Polaroid. Polaroid to cienka przezroczysta folia wypełniona maleńkimi przezroczystymi kryształkami w kształcie igły substancji, która dwójłomna i polaryzuje światło. Wszystkie kryształy są do siebie równoległe, więc wszystkie w równym stopniu polaryzują światło przechodzące przez folię. Filmy polaroidowe są używane w okularach polaroidowych. Polaroidy tłumią odblaski odbitego światła, umożliwiając przechodzenie całej reszty światła. Są niezastąpione dla polarników, którzy nieustannie muszą patrzeć na olśniewające odbicie promienie słoneczne zza zamarzniętego pola śnieżnego.

Polaroidy pomogą zapobiegać kolizjom z nadjeżdżającym samochodem, które bardzo często zdarzają się ze względu na to, że światła nadjeżdżającego auta oślepiają kierowcę, a on tego auta nie widzi. Jeśli przednie szyby samochodów i szyby lamp samochodowych są wykonane z polaroidu, a oba pola roida są obrócone tak, że ich osie optyczne są przesunięte, to przednia szyba nie przepuszcza światła nadjeżdżających lamp samochodów, „zgaś to ”.

Zagrane kryształy ważna rola W wielu innowacje techniczne XX wiek Niektóre kryształy generują ładunek elektryczny podczas deformacji. Ich pierwszym znaczącym zastosowaniem była produkcja oscylatorów częstotliwości radiowych stabilizowanych kryształami kwarcu. Wprawiając płytkę kwarcową w wibracje w pole elektryczne obwód oscylacyjny częstotliwości radiowej, dzięki czemu można ustabilizować częstotliwość odbioru lub transmisji.

Urządzenia półprzewodnikowe, które zrewolucjonizowały elektronikę, wykonane są z substancji krystalicznych, głównie krzemu i germanu. W tym przypadku ważną rolę odgrywają domieszki, które są wprowadzane do sieci krystalicznej. Diody półprzewodnikowe są stosowane w komputerach i systemach komunikacyjnych, tranzystory zastąpiły lampy próżniowe w radiotechnice, oraz panele słoneczne umieszczone na powierzchnia zewnętrzna przestrzeń samolot, przekształć energia słoneczna na elektryczne. Półprzewodniki są również szeroko stosowane w przetwornikach prąd przemienny na stałe.

Kryształy są również wykorzystywane w niektórych maserach do wzmacniania mikrofal oraz w laserach do wzmacniania fal świetlnych. Kryształy o właściwościach piezoelektrycznych stosowane są w odbiornikach i nadajnikach radiowych, głowicach przetworników i sonarach. Niektóre kryształy modulują wiązki światła, podczas gdy inne generują światło poprzez przyłożenie napięcia. Lista zastosowań kryształów jest już długa i rośnie.

Zastosowania kryształów w nauce i technice są tak liczne i różnorodne, że trudno je wymienić. Dlatego ograniczamy się do kilku przykładów.

Najtwardszym i najrzadszym z naturalnych minerałów jest diament.

Ze względu na wyjątkową twardość diament odgrywa ogromną rolę w technologii. Piły diamentowe tną kamienie. Diament ma ogromne znaczenie w wierceniu skał iw operacjach górniczych.

Grawerki, podzielnice, twardościomierze, wiertła do kamienia i metalu mają włożone diamentowe szpice.

Proszek diamentowy służy do szlifowania i polerowania twardych kamieni, hartowanej stali, twardych i supertwardych stopów. Sam diament można ciąć, polerować i grawerować tylko diamentem. Najistotniejsze części silników w przemyśle motoryzacyjnym i lotniczym są przetwarzane za pomocą frezów diamentowych i wierteł.

Rubin i szafir należą do najpiękniejszych i najdroższych kamieni szlachetnych. Wszystkie te kamienie mają inne cechy, skromniejsze, ale użyteczne.

Nowym życiem rubinu jest laser lub, jak to się nazywa w nauce, optyczny generator kwantowy (OQG). W 1960 Powstał pierwszy laser rubinowy. Okazało się, że rubinowy kryształ wzmacnia światło, a dla lasera rubinowego najmniejsza średnica plamki świetlnej wynosi około 0,7 mikrona. W ten sposób można wygenerować niezwykle wysoką gęstość promieniowania. To znaczy skoncentrować energię tak bardzo, jak to możliwe. Potężna wiązka laserowa o ogromnej mocy. Z łatwością spala blachę, spawa druty metalowe, pali rury metalowe, wierci najdrobniejsze otwory w stopach twardych, diamentach. Funkcje te spełnia laser stały, który wykorzystuje rubin, granat z neodytem. W chirurgii oka najczęściej stosuje się lasery neodynowe oraz lasery rubinowe. Systemy naziemne bliskiego pola często wykorzystują lasery iniekcyjne z arsenku galu. Pojawiły się również nowe kryształy laserowe: fluoryt, granaty, arsenek galu itp.

Szafir jest przezroczysty, dlatego wykonuje się z niego płytki do przyrządów optycznych.

Większość kryształów szafiru trafia do przemysłu półprzewodników.

Krzemień, ametyst, jaspis, opal, chalcedon to wszystkie odmiany kwarcu. Dlatego soczewki, pryzmaty i inne części instrumentów optycznych wykonane są z przezroczystego kwarcu. Szkło kwarcowe ma następujące cechy:

Wysoka jednorodność i dobra transmisja w zakresie ultrafioletowym, widzialnym i bliskiej podczerwieni;

Brak fluorescencji;

Niski współczynnik rozszerzalności cieplnej;

Wysoka odporność na uszkodzenia mechaniczne i szok termiczny;

Małe pęcherze.

Szczególnie zaskakujące są właściwości elektryczne kwarcu. Jeśli ściskasz lub rozciągasz kryształ kwarcu, na jego powierzchniach pojawiają się ładunki elektryczne. Jest to efekt piezoelektryczny w kryształach.

Kryształy piezoelektryczne są szeroko stosowane do odtwarzania, nagrywania i transmisji dźwięku.

Istnieją również metody piezoelektryczne służące do pomiaru ciśnienia krwi w naczyniach krwionośnych człowieka oraz ciśnienia soków w łodygach i pniach roślin.Płytki piezoelektryczne mierzą np. ciśnienie w lufie działa artyleryjskiego podczas strzału, ciśnienie w tym czasie wybuchu bomby, chwilowe ciśnienie w cylindrach silnika, gdy wybuchają w nich gorące gazy.

W technologii również znalazł zastosowanie polikrystaliczny materiał Polaroid.

Polaroid to cienka przezroczysta folia całkowicie wypełniona drobnymi przezroczystymi, podobnymi do igły kryształkami substancji, która dwójłomna i polaryzuje światło. Wszystkie kryształy są do siebie równoległe, więc wszystkie równomiernie polaryzują światło przechodzące przez folię.

Filmy polaroidowe są używane w okularach polaroidowych. Polaroidy blokują odblaski odbitego światła, jednocześnie przepuszczając całe inne światło. Są niezastąpione dla polarników, którzy nieustannie muszą patrzeć na oślepiające odbicie promieni słonecznych od oblodzonego pola śnieżnego.

ciekłe kryształy

Ciekłe kryształy to substancje, które jednocześnie posiadają właściwości zarówno cieczy (płynność), jak i kryształów (anizotropia). Ze względu na budowę, LC są płynami podobnymi do galaretki, składającymi się z wydłużonych cząsteczek, uporządkowanych w określony sposób w całej objętości tego płynu. Najbardziej charakterystyczną właściwością LC jest ich zdolność do zmiany orientacji cząsteczek pod wpływem pól elektrycznych, które otwierają się szerokie możliwości do wykorzystania w przemyśle. W zależności od rodzaju LC dzieli się je zwykle na dwie duże grupy: nematyki i smektyki. Z kolei nematyki dzielą się na właściwe ciekłe kryształy nematyczne i cholesteryczne.

Jednym z ważnych zastosowań ciekłych kryształów jest termografia. Dobierając skład substancji ciekłokrystalicznej tworzone są wskaźniki dla różnych zakresów temperatur i dla różnych konstrukcji. Na przykład ciekłe kryształy w postaci folii są nakładane na tranzystory, obwody scalone i płytki obwodów drukowanych obwodów elektronicznych. Wadliwe elementy - bardzo gorące lub zimne, nie pracujące - są natychmiast widoczne dzięki jasnym plamom koloru. Lekarze otrzymali nowe możliwości: ciekłokrystaliczny wskaźnik na skórze pacjenta szybko diagnozuje utajone zapalenie, a nawet guz.

Za pomocą ciekłych kryształów wykrywane są szkodliwe opary związki chemiczne i niebezpieczne dla zdrowia ludzkiego promieniowanie gamma i ultrafioletowe. W oparciu o ciekłe kryształy stworzono ciśnieniomierze i detektory ultradźwiękowe. Jednak najbardziej obiecującą dziedziną zastosowania substancji ciekłokrystalicznych jest technologia informacyjna. Od pierwszych wskaźników, znanych wszystkim od zegarków elektronicznych, po kolorowe telewizory z ciekłokrystalicznym ekranem wielkości pocztówki, minęło zaledwie kilka lat. Te telewizory zapewniają bardzo Wysoka jakość, zużywając mniej energii.

Działanie każdego panelu LCD opiera się na zasadzie zmiany przezroczystości (a dokładniej zmiany polaryzacji przechodzącego światła) w ciekłych kryształach pod wpływem prądu elektrycznego. W matrycy TFT warstwa ciekłokrystaliczna jest kontrolowana przez szereg mikroskopijnych tranzystorowych kluczy analogowych, jeden klucz na każdy piksel obrazu, co umożliwia osiągnięcie dużej szybkości włączania i wyłączania kropek i zwiększania kontrastu obrazu. Ponieważ same ciekłe kryształy nie mają koloru, kolorowy panel zawiera trzy warstwy ciekłych kryształów (lub specjalną jednowarstwową strukturę mozaikową) z odpowiednimi filtrami dla każdego składnika koloru (czerwony, zielony, niebieski). Ciekłe kryształy nie mogą samoistnie świecić, dlatego aby nadać ekranowi znajomy, świetlisty wygląd, za panelem LCD zainstalowana jest specjalna płaska lampa, która oświetla ekran od tyłu. W rezultacie użytkownikowi wydaje się, że matryca „świeci” jak normalny ekran CRT.

Rodzaje trawienia: suche (plazma) i płynne (w płynnych wytrawiaczach, kwasie HF). Zalety suche trawienie: możliwość kontrolowania anizotropii, możliwość kontrolowania selektywności, słaba zależność trawienia od przyczepności maski ochronnej do podłoża, nie wymaga kolejnych operacji mycia i suszenia, bardziej ekonomiczne niż trawienie w ciekłych odczynnikach. Wady: uszkodzenie powierzchni materiałów pod wpływem bombardowania przez jony, elektrony i fotony. Trawienie na sucho dzieli się na:

Główne cechy suchego trawienia: anizotropia jest stosunkiem szybkości trawienia materiału roboczego wzdłuż normalnej do powierzchni płyty do szybkości jej poprzecznego trawienia; selektywność to stosunek szybkości trawienia różnych materiałów (na przykład pracownika i maski) w tych samych warunkach.

trawienie jonowe- proces, w którym warstwy wierzchnie materiałów są usuwane dopiero w wyniku fizycznego natryskiwania. Natryskiwanie odbywa się za pomocą jonów energetycznych gazów, które nie wchodzą w reakcje chemiczne z przetwarzanym materiałem (najczęściej jony gazów obojętnych). Jeżeli obrabiany materiał zostanie umieszczony na elektrodach lub uchwytach w kontakcie z plazmą wyładowczą, wówczas trawienie w takich warunkach nazywa się plazma jonowa. Jeśli materiał zostanie umieszczony w strefie obróbki próżniowej, oddzielonej od obszaru plazmy, trawienie nazywa się trawieniem wiązką jonów.

V plazmowo-chemiczny W trawieniu warstwy powierzchniowe materiałów są usuwane dopiero w wyniku reakcji chemicznych pomiędzy chemicznie aktywnymi cząstkami a atomami wytrawionej substancji. Jeśli obrabiany materiał znajduje się w obszarze wyładowania plazmowego, nazywa się trawienie osocze. W takim przypadku reakcje chemicznego trawienia na powierzchni materiału zostaną aktywowane przez bombardowanie elektronami i jonami o niskiej energii, a także przez bombardowanie fotonami. Jeżeli materiał znajduje się w strefie obróbki próżniowej, zwanej zwykle strefą reakcji i jest oddzielony od obszaru plazmy, wówczas trawienie odbywa się za pomocą chemicznie aktywnych cząstek bez aktywacji przez bombardowanie elektronami i jonami, a w niektórych przypadkach nawet przy braku fotonu odsłonięcie. Taka akwaforta nazywa się rodnik.

Plazma jest wykorzystywana w trzech głównych procesach: do wytrawiania materiałów, do osadzania cienkich warstw (innych materiałów) na powierzchni materiałów, do domieszkowania (implantacji) innych cząstek wewnątrz materiału.

Nowoczesne zastosowanie technologii plazmowych. Główny proces w technologii fotolitografii (trawienie metali, spopielanie plazmowe (spopielanie), odkamienianie plazmowe (usuwanie rezystancji))! Stosowany również w technologiach wytwarzania: NEMS, MEMS, mikroelektronika, nanoelektronika, żyroskopy, akcelerometry, trawienie polimerów, mikrostruktury polimerów, mikrostruktury ceramiczne, technologie głębokiego trawienia (o wysokim współczynniku kształtu: stosunek wielkości elementu cechy do głębokości trawienia).

Żyjąc na Ziemi złożonej ze skał krystalicznych z pewnością nie możemy odwrócić uwagi od problemu krystaliczności: chodzimy po kryształach, budujemy z kryształów, przetwarzamy kryształy w fabrykach, hodujemy je w laboratoriach, znajdują szerokie zastosowanie w technice i nauce jemy kryształy, leczymy samych siebie... Nauka krystalografii zajmuje się badaniem różnorodności kryształów. Kompleksowo rozważa substancje krystaliczne, bada ich właściwości i strukturę. W starożytności wierzono, że kryształy są rzadkie. Rzeczywiście, obecność w przyrodzie dużych kryształów jednorodnych jest zjawiskiem rzadkim. Jednak substancje drobnoziarniste są dość powszechne. Na przykład prawie wszystkie skały: granit, piaskowiec, wapień - są krystaliczne. Wraz z udoskonaleniem metod badawczych substancje, które wcześniej uważano za amorficzne, okazały się krystaliczne. Teraz wiemy, że nawet niektóre części ciała są krystaliczne, na przykład rogówka oka, witaminy, kredowa powłoka nerwów to kryształy. Długodystansowe poszukiwania i odkrycia, od pomiaru zewnętrznej postaci kryształów w głąb, po zawiłości ich struktury atomowej, nie zostały jeszcze zakończone. Ale teraz naukowcy dość dobrze zbadali jego strukturę i uczą się kontrolować właściwości kryształów.

Kryształy są piękne, można powiedzieć jakiś cud, przyciągają do siebie; mówią „człowiek o kryształowej duszy” o kimś, kto ma czystą duszę. Krystaliczny oznacza świecący światłem jak diament... A jeśli mówimy o kryształach z filozoficznym nastawieniem, to możemy powiedzieć, że jest to materiał, który jest pośrednim ogniwem między materią żywą a nieożywioną. Kryształy mogą się rodzić, starzeć, zapadać się. Kryształ, kiedy rośnie na nasionku (na nasionku), dziedziczy wady tego samego nasiona. Ogólnie można przytoczyć wiele przykładów, które dostrajają się do takiego filozoficznego nastroju, choć oczywiście jest tu dużo zła ... Na przykład w telewizji teraz można usłyszeć o bezpośrednim związku między stopniem uporządkowania wody molekuły ze słowem, z muzyką, a woda zmienia się w zależności od myśli, od stanu zdrowia obserwatora. Nie traktuję tego poważnie. W rzeczywistości istnieje wiele szarlatanerii i spekulacji na temat nauki. A modlitwa jest pośredniczona, działa przez Ducha Świętego i nie ma potrzeby mylić podejście naukowe i duchowe rzeczy.

Ale mówiąc całkiem poważnie, teraz być może nie da się wymienić jednej dyscypliny, żadnej dziedziny nauki i technologii, która nie obejdzie się bez kryształów. Kiedy pracowałem, lekarze tłumnie przychodzili do mnie, pokazywali kamienie nerkowe pacjentów: byli zainteresowani środowiskiem, w którym zachodziło tworzenie się kryształów. A farmaceutów było wielu, bo tabletki to sprasowane kryształki. Asymilacja, rozpuszczanie tabletek zależy od tego, jakimi ścianami pokryte są te mikrokryształy. Witaminy, osłonka mielinowa nerwów, białka i wirusy są kryształami. A nasze konsultacje przyniosły ogromną satysfakcję, odpowiadając na pojawiające się pytania….

Kryształ ma cudowne właściwości, pełni różne funkcje. Te właściwości są nierozerwalnie związane z jego strukturą, która ma trójwymiarową strukturę sieciową.

Przykładem zastosowania kryształów jest kryształ kwarcowy używany w słuchawkach telefonicznych. Jeśli na płytkę kwarcową działa się mechanicznie, powstaje w niej ładunek elektryczny w odpowiednim kierunku. W tubie mikrofonu kwarc zamienia mechaniczne drgania powietrza wywołane przez głośnik na elektryczne. wibracje elektryczne w tubie twojego subskrybenta są przekształcane w wibracyjne, a zatem słyszy mowę.

Będąc siecią, kryształ jest fasetowany, a każdy aspekt, jako osoba, jest wyjątkowy. Jeśli twarz jest gęsto upakowana w sieci cząsteczkami materiału (atomami lub cząsteczkami), to jest to bardzo powoli rosnąca twarz. Na przykład diament. Jego ściany mają kształt ośmiościanu, są bardzo gęsto upakowane atomami węgla, dlatego różnią się zarówno blaskiem, jak i siłą.

Krystalografia nie jest nową nauką. M. V. Lomonosov stoi u jego początków. Ale uprawa sztucznych kryształów to późniejsza sprawa. Popularna książka Shubnikova The Formation of Crystals została opublikowana w 1947 roku. Ta naukowa praktyka wyrosła z mineralogii, nauki o kryształach i ciałach amorficznych. Rosnące kryształy stały się możliwe dzięki badaniu danych mineralogicznych dotyczących tworzenia kryształów w warunkach naturalnych. Badając naturę kryształów, określono skład, z którego wyrosły oraz warunki ich wzrostu. A teraz te procesy są imitowane, uzyskując kryształy o pożądanych właściwościach. W otrzymywaniu kryształów biorą udział chemicy i fizycy. Jeśli ci pierwsi opracują technologię wzrostu, ci drudzy determinują ich właściwości. Czy sztuczne kryształy można odróżnić od naturalnych? Oto pytanie. Cóż, na przykład sztuczny diament jest nadal gorszy od naturalnego pod względem jakości, w tym blasku. Sztuczne diamenty nie sprawiają radości jubilerskiej, ale całkiem nadają się do wykorzystania w technologii, w tym sensie są na równi z diamentami naturalnymi. Ponownie, bezczelni hodowcy (jak nazywają się chemicy, którzy hodują sztuczne kryształy) nauczyli się hodować najcieńsze kryształowe igły o niezwykle wysokiej wytrzymałości. Osiąga się to poprzez manipulowanie chemią środowiska, temperaturą, ciśnieniem i wpływem innych dodatkowe warunki. A to już cała sztuka, kreatywność, umiejętność - tu nauki ścisłe nie pomogą, nie sprawdzają się w tej dziedzinie. Nieżyjący już akademik Nikołaj Wasiljewicz Biełow powiedział, że sztukę hodowania kryształu posiada specjalista, który subtelnie go wyczuwa.

Wysyłanie dobrej pracy do bazy wiedzy jest proste. Skorzystaj z poniższego formularza

Studenci, doktoranci, młodzi naukowcy korzystający z bazy wiedzy w swoich studiach i pracy będą Ci bardzo wdzięczni.

Wysłany dnia http://www.allbest.ru/

Badania

KRYSZTAŁY I ICH ZASTOSOWANIA

Autor pracy: Krivosheev Evgeny

uczeń 7"B" klasa MBOUSOSH nr 1

Miasto Zavitinsk, obwód amurski

Kierownik pracy: Konchenko N.S.

nauczyciel fizyki MBOUSOSH №1

Miasto Zavitinsk, obwód amurski

Zawitinsk.

2013

Wstęp
1. Kryształ. Jego właściwości, struktura i forma
2. Ciekłe kryształy
3. Aplikacja LCD
4. Zastosowanie kryształów w nauce i technologii
5. Część praktyczna
Wniosek
Bibliografia
Wstęp
Znaczenie pracy:
Ponieważ kryształy są szeroko stosowane w nauce i technologii, trudno jest wskazać gałąź produkcji, w której kryształy nie byłyby wykorzystywane. Dlatego bardzo ważne jest, aby każda osoba znała i rozumiała właściwości kryształów.
Cel badania: Wyhodowanie kryształu z roztworu w domu, nauka praktyczne zastosowanie kryształy w nauce i technologii.
Zadania:
1. Badanie teorii kryształów.
2. Badanie materiału do hodowli kryształu w warunkach normalnych iw warunkach laboratoryjnych.
3. Obserwacja powstawania kryształu.
4. Opis obserwacji.
5. Badanie zakresu kryształów we współczesnym życiu.

1. Kryształ. Jego właściwości, struktura i forma

Słowo „kryształ” pochodzi z greckiego „ crustallos”, czyli „lód”. Ciała stałe, których atomy lub cząsteczki tworzą uporządkowaną strukturę okresową (sieć krystaliczna).

Tworzenie kryształów.

Kryształy powstają na trzy sposoby: ze stopu, z roztworu i z pary. Przykładem krystalizacji ze stopu jest tworzenie się lodu z wody. laboratorium do hodowli płynnych kryształów

W otaczającym nas świecie często można zaobserwować powstawanie kryształów bezpośrednio z ośrodka gazowego, z roztworów oraz ze stopu. W spokojną mroźną noc z czystym niebem, w jasnym świetle księżyca lub latarni, czasami widzimy powoli opadające płatki szronu, iskrzące się iskrami. Są to lamelarne kryształki lodu, które powstają tuż obok nas z wilgotnego i schłodzonego powietrza.

Struktura ciała stałe zależy od warunków, w jakich zachodzi przejście od cieczy do ciała stałego. Jeżeli takie przejście następuje bardzo szybko, na przykład podczas gwałtownego schładzania cieczy, wówczas cząsteczki nie mają czasu na ustawienie się w prawidłowej strukturze i powstaje drobnokrystaliczna bryła. Gdy ciecz jest powoli schładzana, otrzymuje się duże i regularne kryształy. W niektórych przypadkach, aby substancja wykrystalizowała, należy ją przechowywać w różne temperatury. Na wzrost kryształów wpływa również ciśnienie zewnętrzne. Ponadto znaczna część kryształów, które w odległej przeszłości miały doskonały szlif, zdołały go stracić pod wpływem wody, wiatru, tarcia o inne ciała stałe. Tak więc wiele zaokrąglonych przezroczystych ziaren, które można znaleźć w piasku przybrzeżnym, to kryształy kwarcu, które straciły swoje twarze w wyniku długotrwałego tarcia o siebie.

Struktura kryształów

Różnorodność kryształów w formie jest bardzo duża.

Kryształy mogą mieć od czterech do kilkuset faset. Ale jednocześnie mają niezwykłą właściwość - niezależnie od wielkości, kształtu i liczby ścian tego samego kryształu, wszystkie płaskie ścianki przecinają się ze sobą pod pewnymi kątami. Kąty pomiędzy odpowiednimi ścianami są zawsze takie same. Na kształt wpływają takie czynniki jak temperatura, ciśnienie, częstotliwość, stężenie i kierunek ruchu roztworu. Dlatego kryształy tej samej substancji mogą przybierać różnorodne formy.

Na przykład kryształy soli kamiennej mogą mieć kształt sześcianu, równoległościanu, graniastosłupa lub ciała większego niż złożony kształt, ale ich twarze zawsze przecinają się pod kątem prostym. Lica kwarcu mają kształt nieregularnych sześciokątów, ale kąty między licami są zawsze takie same - 120°.

Prawo stałości kątów, odkryte w 1669 r. przez Duńczyka Nikołaja Steno, to najważniejsze prawo nauki o kryształach - krystalografia.

Pomiar kątów między ścianami kryształów ma ogromne znaczenie praktyczne, ponieważ w wielu przypadkach charakter minerału można wiarygodnie określić na podstawie wyników tych pomiarów.

Najprostszym przyrządem do pomiaru kątów kryształów jest zastosowany goniometr.

Rodzaje kryształów

Ponadto wyróżnia się monokryształy i polikryształy.

Monokryształ to monolit z pojedynczą niezakłóconą siecią krystaliczną. Duże, naturalne monokryształy są bardzo rzadkie.

Monokryształy to kwarc, diament, rubin i wiele innych kamieni szlachetnych.

Większość ciał krystalicznych jest polikrystaliczna, to znaczy składają się z wielu małych kryształów, czasami widocznych tylko przy dużym powiększeniu.

Wszystkie metale są polikryształami.

2. ciekłe kryształy

płynny kryształ - to specjalny warunek substancje pośrednie między stanem ciekłym i stałym. Cząsteczki w cieczy mogą się swobodnie obracać i poruszać w dowolnym kierunku. W ciekłym krysztale istnieje pewien stopień uporządkowania geometrycznego w rozmieszczeniu cząsteczek, ale dozwolona jest również pewna swoboda ruchu.

Konsystencja ciekłych kryształów może być różna - od łatwo płynącej cieczy do pasty. Ciekłe kryształy mają niezwykłe właściwości optyczne, które wykorzystuje się w technologii.Ciekłe kryształy powstają z cząsteczek, które mają różne kształt geometryczny. takie jak kolor, przezroczystość itp. Na tym opierają się liczne zastosowania ciekłych kryształów.

3. Aplikacja LCD

Ułożenie cząsteczek w ciekłych kryształach zmienia się pod wpływem czynników takich jak temperatura, ciśnienie, elektryczność i pola magnetyczne; zmiany w ułożeniu molekuł prowadzą do zmiany właściwości optycznych, takich jak barwa, przezroczystość, możliwość obracania płaszczyzny polaryzacji przepuszczanego światła. Na tym opierają się liczne zastosowania ciekłych kryształów. Na przykład w diagnostyce medycznej wykorzystuje się zależność koloru od temperatury. Nakładając pewne materiały ciekłokrystaliczne na ciało pacjenta, lekarz może łatwo zidentyfikować chore tkanki na podstawie odbarwienia, gdzie tkanki te wytwarzają zwiększone ilości ciepła. Zależność barwy od temperatury umożliwia również kontrolę jakości produktów bez ich niszczenia. Jeśli produkt metalowy podgrzej to wada wewnętrzna zmienić rozkład temperatury na powierzchni. Wady te są wykrywane przez zmianę koloru materiału ciekłokrystalicznego osadzonego na powierzchni.

Cienkie warstewki ciekłych kryształów zamknięte między szkłami lub plastikowymi arkuszami znalazły szerokie zastosowanie jako urządzenia wskaźnikowe. Ciekłe kryształy są szeroko stosowane w produkcji zegarek na rękę i małe kalkulatory. Powstają telewizory płaskoekranowe z cienkim ekranem ciekłokrystalicznym.

4. Zastosowanie kryształów w nauce i technologii

Obecnie kryształy znajdują szerokie zastosowanie w nauce, technologii i medycynie.

Piły diamentowe tną kamienie. Piła diamentowa to duży (do 2 metrów średnicy) obracający się stalowy dysk, na krawędziach którego wykonane są nacięcia lub nacięcia. W te nacięcia wciera się drobny proszek diamentowy zmieszany z pewną lepką substancją. Taki dysk, obracający się z dużą prędkością, szybko przecina każdy kamień.

Diament ma ogromne znaczenie podczas wiercenia skał, w górnictwie. Grawerki, podzielnice, twardościomierze, wiertła do kamienia i metalu mają włożone diamentowe szpice. Proszek diamentowy służy do szlifowania i polerowania twardych kamieni, hartowanej stali, twardych i supertwardych stopów. Sam diament może być cięty, szlifowany i grawerowany tylko przez sam diament. Najistotniejsze części silników w przemyśle motoryzacyjnym i lotniczym są przetwarzane za pomocą frezów diamentowych i wierteł.

Korund może być używany do wiercenia, szlifowania, polerowania, ostrzenia kamienia i metalu. Wykonane z korundu i szmergla ściernice oraz sztabki, proszki i pasty szlifierskie. W fabrykach półprzewodników najlepsze obwody są rysowane rubinowymi igłami.

Granat jest również używany w przemyśle ściernym. Z granatów powstają proszki szlifierskie, ściernice, skórki. Czasami zastępują rubin w tworzeniu instrumentów.

Soczewki, pryzmaty i inne części instrumentów optycznych wykonane są z przezroczystego kwarcu. Sztuczne „górskie słońce” to aparat szeroko stosowany w medycynie. Po włączeniu to urządzenie emituje światło ultrafioletowe, promienie te goją się. W tym urządzeniu lampa wykonana jest ze szkła kwarcowego. lampa kwarcowa stosowany nie tylko w medycynie, ale także w chemii organicznej, mineralogii, pomaga odróżnić fałszywe marki, banknoty od prawdziwych. Czyste, pozbawione wad kryształy górskie są wykorzystywane do produkcji pryzmatów, spektrografów i płyt polaryzacyjnych.

Fluoryt jest używany do produkcji soczewek do teleskopów i mikroskopów, pryzmatów spektrograficznych oraz innych przyrządów optycznych.

5. Część praktyczna

Rosnące kryształy niebieski witriol.

Siarczan miedzi to pentahydrat siarczanu miedzi, ponieważ duże kryształy przypominają kolorowe niebieskie szkło. Siarczan miedzi jest używany w rolnictwo do zwalczania szkodników i chorób roślin, w przemyśle przy produkcji włókna sztuczne, barwniki organiczne, farby mineralne, chemikalia arsenu.

Jak rosnąć w domu:

1) Najpierw przygotujmy roztwór stężonego witriolu. Następnie lekko podgrzej mieszaninę, aby uzyskać całkowite rozpuszczenie soli. Aby to zrobić, włóż szklankę do rondla z ciepłą wodą.

2) Wlej powstały stężony roztwór do słoika lub zlewki; na nitce zawiesimy również krystaliczne „ziarno” - mały kryształ tej samej soli - tak, aby zanurzył się w roztworze. Na tym „ziarnie” wyrośnie przyszła wystawa twojej kolekcji kryształów.

3) Wstawiamy naczynie z roztworem otwarta forma w ciepłe miejsce. Gdy kryształ urośnie dostatecznie duży, wyjmij go z roztworu, osusz miękką szmatką lub ręcznikiem papierowym, odetnij nić i pokryj brzegi kryształu bezbarwnym lakierem, aby uchronić go przed „wietrzeniem” wiatru.

Obserwacja procesu wzrostu kryształów siarczanu miedzi.

Na początek wlaliśmy roztwór siarczanu miedzi do zlewki chemicznej, przywiązaliśmy ziarno do nici. I opuścili kryształ do szklanki. Już następnego dnia mieliśmy dość duży polikryształ, długości około 2 centymetrów. Sam kryształ był bardzo nierówny, z małymi kolumnami. Dalsza krystalizacja nie trwała, bez względu na to, jak długo czekaliśmy.

Ale nie poprzestaliśmy na tym i zrobiliśmy jeszcze dwa kryształy siarczanu miedzi. Wzięliśmy tylko ziarno z kolumny uszkodzonego kryształu. W jednym rozwiązaniu temperatura ciągle się zmieniała, a w drugim pozostawała bez zmian. Po kilku dniach otrzymaliśmy dwa pełnowartościowe monokryształy siarczanu miedzi. Okazało się, że mają gładkie krawędzie, absolutnie symetryczne. Uświadomiłem sobie więc, że aby uzyskać równy kryształ, ziarno musi być również równe i symetryczne.

Obserwacja pod mikroskopem procesu wzrostu kryształów w roztworach soli.

Bardzo interesujące jest badanie kryształów pod mikroskopem, ponieważ im „młodszy” kryształ, tym ma bardziej regularny kształt. Badanie kryształów pod mikroskopem nie zajmuje dużo czasu i zasobów: do przygotowania roztworu potrzeba tylko kilku gramów soli, a wzrost kryształu nie zajmuje dużo czasu.

Na szkiełko mikroskopowe nałożono kilka kropel nasyconego roztworu różnych soli. Szkło zostało lekko ogrzane płomieniem lampy alkoholowej i umieszczone na stoliku mikroskopu. Przesuwając szkiełko i regulując powiększenie, osiągnęliśmy taką pozycję, aby kropla zajmowała całe pole widzenia mikroskopu. Po krótkim czasie (ok. 1 min) krystalizacja rozpoczęła się na krawędzi kropli, gdzie schnie szybciej. Utworzone małe kryształy tworzyły ciągłą, nieprzezroczystą skorupę wzdłuż krawędzi kropli, która w świetle przechodzącym wydawała się ciemna. Stopniowo z tej masy kryształów zaczęły wyłaniać się poszczególne punkty poszczególnych kryształów, skierowane do wewnątrz w krople, które rosnąc przybierają różne formy. Najczęściej nowe centra krystalizacji w wolnej przestrzeni wewnątrz kropli z reguły nie powstawały samoistnie. Po pewnym czasie całe pole widzenia wypełniło się kryształami, a krystalizacja była prawie zakończona.

Wniosek

Kryształy są więc jednym z najpiękniejszych i najbardziej tajemniczych tworów natury. Żyjemy w świecie składającym się z kryształów, budujemy z nich, przetwarzamy je, jemy, jesteśmy przez nie leczeni… Nauka krystalografii zajmuje się badaniem różnorodności kryształów. Kompleksowo rozważa substancje krystaliczne, bada ich właściwości i strukturę. W starożytności wierzono, że kryształy są rzadkie. Rzeczywiście, obecność w przyrodzie dużych kryształów jednorodnych jest zjawiskiem rzadkim. Jednak substancje drobnoziarniste są dość powszechne. Na przykład prawie wszystkie skały: granit, piaskowiec, wapień - są krystaliczne. Nawet niektóre części ciała są krystaliczne, na przykład rogówka oka, witaminy, osłona nerwów. Długa ścieżka poszukiwań i odkryć, od dogłębnego pomiaru zewnętrznej postaci kryształów, po subtelności ich budowy atomowej, nie została jeszcze zakończona. Ale teraz naukowcy dość dobrze zbadali jego strukturę i uczą się kontrolować właściwości kryształów.

W wyniku przeprowadzonych prac mogę wyciągnąć następujące wnioski:

1. Kryształ jest stałym stanem materii. on ma pewna forma i pewną liczbę krawędzi.

2. Są kryształy różne kolory ale w większości przejrzyste.

3. Kryształy wcale nie są rzadkością w muzeach. Kryształy są wszędzie wokół nas. Ciała stałe, z których budujemy domy i robimy maszyny, substancje, których używamy w życiu codziennym – prawie wszystkie należą do kryształów. Piasek i granit Sól a cukier, diament i szmaragd, miedź i żelazo są ciałami krystalicznymi.

4. Najcenniejsze wśród kryształów są kamienie szlachetne.

5. Wyhodowałem kryształ w domu z nasyconego roztworu siarczanu miedzi.

Tym samym cele, które nakreśliłem na początku pracy, zostały osiągnięte. W wyniku przeprowadzonych prac znalazłem empirycznie dowody na założenie, które poczynił angielski krystalograf Frank o stopniowym wzroście kryształów.

Wykonana praca była bardzo ciekawa i zabawna. Chciałabym też hodować kryształy z innych substancji, bo wokół nas jest ich tak wiele...

Hostowane na Allbest.ru

...

Podobne dokumenty

Kryształy stałe: budowa, wzrost, właściwości. „Obecność porządku” w orientacji przestrzennej cząsteczek jako właściwość ciekłych kryształów. Światło spolaryzowane liniowo. Kryształy nematyczne, smektyczne i cholesteryczne. Ogólna koncepcja o ferroelektrykach.

praca semestralna, dodana 17.11.2012

Przykłady zastosowania monokryształów. Siedem układów krystalicznych: trójskośny, jednoskośny, rombowy, czworokątny, romboedryczny, sześciokątny i sześcienny. proste kształty kryształy. Uzyskanie roztworu przesyconego i wyhodowanie kryształu.

prezentacja, dodana 04.09.2012

Historia odkrycia ciekłych kryształów, cechy ich budowy molekularnej, budowa. Klasyfikacja i odmiany ciekłych kryształów, ich właściwości, ocena zalet i wad praktyczne użycie. Sposoby kontrolowania ciekłych kryształów.

praca semestralna, dodana 05.08.2012

ogólna charakterystyka zjawiska powierzchniowe w ciekłych kryształach. Namysł cechy charakterystyczne smektyczne ciekłe kryształy, różne stopnie ich uporządkowania. Badanie anizotropii właściwości fizycznych mezofazy, stopnia uporządkowania.

streszczenie, dodane 10.10.2015

Ciekłokrystaliczny (mezomorficzny) stan skupienia. Powstanie nowej fazy. Rodzaje ciekłych kryształów: smektyczne, nematyczne i cholesteryczne. Ciekłe kryształy termotropowe i liotropowe. Dzieła D. Forlendera, przyczyniające się do syntezy związków.

prezentacja, dodano 27.12.2010

Historia odkrycia ciekłych kryształów. Ich klasyfikacja, budowa i struktura molekularna. Ciekłe kryształy termotropowe: typy smektyczne, nematyczne i cholesteryczne. Liotropowe wyświetlacze LCD. Anizotropia właściwości fizycznych. Jak zarządzać ciekłymi kryształami.

streszczenie, dodane 27.05.2010

Pojęcie budowy materii i główne czynniki wpływające na jej powstawanie. Główne cechy materii amorficznej i krystalicznej, rodzaje sieci krystalicznych. Wpływ rodzaju wiązania na strukturę i właściwości kryształów. Istota izomorfizmu i polimorfizmu.

test, dodano 26.10.2010

Fizyczne i właściwości fizykochemiczne ferryty. Budowa spinelu normalnego i odwróconego. Omówienie metody spiekania i prasowania na gorąco. Kryształy magnetyczne o strukturze heksagonalnej. Zastosowanie ferrytów w elektronice radiowej i technice komputerowej.

praca semestralna, dodano 12.12.2016

Epitaksja to ukierunkowany wzrost jednego kryształu na powierzchni drugiego (podłoża). Badanie form kryształów NaCl powstających podczas sublimacji z roztworu wodnego; strukturalna korespondencja par epitaksjalnych wzdłuż rosnących ścian i poszczególnych rzędów.

praca semestralna, dodana 04.04.2011

Badanie pojęcia, rodzajów i metod powstawania kryształów - ciał stałych, w których atomy są ułożone regularnie, tworząc trójwymiarowy periodyczny układ przestrzenny - sieć krystaliczną. Tworzenie kryształów ze stopu, roztworu, pary.

Wykorzystanie kryształów w nauce i technologii

Zastosowania kryształów w nauce i technice są tak liczne i różnorodne, że trudno je wymienić. Dlatego ograniczamy się do kilku przykładów.

Najtwardszym i najrzadszym z naturalnych minerałów jest al-maz. Dzisiaj diament jest przede wszystkim kamieniarzem, a nie kamienną dekoracją.

Diament ma ogromne znaczenie w wierceniu skał iw operacjach górniczych.

Grawerki, podzielnice, twardościomierze, wiertła do kamienia i metalu mają włożone diamentowe szpice.

Proszek diamentowy szlifuje i poleruje twarde kamienie, hartowaną stal, twarde i supertwarde stopy. Sam diament można ciąć, polerować i grawerować tylko diamentem. Najistotniejsze części silników w przemyśle motoryzacyjnym i lotniczym są przetwarzane za pomocą frezów diamentowych i wierteł.

Rubin i szafir należą do najpiękniejszych i najdroższych kamieni szlachetnych. Wszystkie te kamienie mają inne cechy, skromniejsze, ale użyteczne. Krwistoczerwony rubin i lazar niebieski szafir to rodzeństwo, to generalnie ten sam minerał – korund, tlenek glinu A12O3. Różnica w kolorze powstała z powodu bardzo małych zanieczyszczeń w tlenku glinu: znikomy dodatek chromu zamienia bezbarwny korund w krwistoczerwony rubin, tlenek tytanu w szafir. Są korundy i inne kolory. Mają też we wszystkim skromnego, niepozornego brata: brązowy, nieprzezroczysty, drobny korund - szmergiel, którym czyści się metal, z którego robi się papier ścierny. Korund ze wszystkimi jego odmianami jest jednym z najtwardszych kamieni na Ziemi, najtwardszym po diamentie. Korund może być używany do wiercenia, szlifowania, polerowania, ostrzenia kamienia i metalu. Tarcze szlifierskie i osełki, proszki szlifierskie wykonane są z korundu i szmergla.

Nowe życie rubinu to laser lub, jak to się nazywa w nauce, optyczny generator kwantowy (OQG), wspaniałe urządzenie naszych czasów. W 1960 Powstał pierwszy laser rubinowy. Okazało się, że rubinowy kryształ wzmacnia światło. Laser świeci jaśniej niż tysiąc słońc.

Potężna wiązka laserowa o ogromnej mocy. Z łatwością spala blachę, spawa druty metalowe, pali rury metalowe, wierci najdrobniejsze otwory w stopach twardych, diamentach. Funkcje te spełnia laser lity, w którym wykorzystuje się rubin, granat z neodytem. W chirurgii oka najczęściej stosuje się lasery neodynowe oraz lasery rubinowe. Systemy naziemne bliskiego pola często wykorzystują lasery iniekcyjne z arsenku galu.

Pojawiły się również nowe kryształy laserowe: fluoryt, granaty, arsenek galu itp.

Szafir jest przezroczysty, dlatego wykonuje się z niego płytki do przyrządów optycznych.

Większość kryształów szafiru trafia do przemysłu półprzewodników.

Krzemień, ametyst, jaspis, opal, chalcedon - wszystko to są odmiany kwarcu. Drobne ziarna kwarcu tworzą piasek. A najpiękniejszą, najwspanialszą odmianą kwarcu jest kryształ górski, czyli przezroczyste kryształy kwarcu. Dlatego soczewki, pryzmaty i inne części instrumentów optycznych są wykonane z przezroczystego kwarcu.

Obecnie jako piezoelektryk stosuje się nie tylko kwarc, ale także wiele innych, głównie sztucznie syntetyzowanych substancji: niebieska sól, tytanian baru, diwodorofosforany potasu i amonu (KDR i ADR) i wiele innych.

Kryształy piezoelektryczne są szeroko stosowane do odtwarzania, nagrywania i transmisji dźwięku.

Istnieją również metody piezoelektryczne służące do pomiaru ciśnienia krwi w naczyniach krwionośnych człowieka oraz ciśnienia soków w łodygach i pniach roślin.Płytki piezoelektryczne mierzą np. ciśnienie w lufie działa artyleryjskiego podczas strzału, ciśnienie w tym czasie wybuchu bomby, oraz chwilowych ciśnień w cylindrach silnika podczas wybuchu w nich gorących gazów.

W technologii również znalazł zastosowanie polikrystaliczny materiał Polaroid.

Filmy polaroidowe są używane w okularach polaroidowych. Polaroidy tłumią odblaski odbitego światła, umożliwiając przechodzenie całej reszty światła. Są niezastąpione dla polarników, którzy nieustannie muszą patrzeć na oślepiające odbicie promieni słonecznych od zamarzniętego pola śnieżnego.

Polaroidy pomogą zapobiegać kolizjom z nadjeżdżającym samochodem, które bardzo często zdarzają się ze względu na to, że światła nadjeżdżającego auta oślepiają kierowcę, a on tego auta nie widzi. Jeśli przednie szyby samochodów i szkła lamp samochodowych są wykonane z polaroidu, a oba pola roidów są obrócone tak, że ich osie optyczne są przesunięte, to przednia szyba nie przepuszcza światła nadjeżdżających lamp samochodów, „zgaśnie je. "

Kryształy odegrały ważną rolę w wielu innowacjach technicznych XX wieku. Niektóre kryształy po odkształceniu generują ładunek elektryczny. Ich pierwszym znaczącym zastosowaniem była produkcja oscylatorów częstotliwości radiowych stabilizowanych kryształami kwarcu. Wprawiając płytkę kwarcową w drgania w polu elektrycznym obwodu oscylacyjnego o częstotliwości radiowej, można w ten sposób ustabilizować częstotliwość odbiorczą lub nadawczą.
Urządzenia półprzewodnikowe, które zrewolucjonizowały elektronikę, wykonane są z substancji krystalicznych, głównie krzemu i germanu. W tym przypadku ważną rolę odgrywają domieszki, które są wprowadzane do sieci krystalicznej. Diody półprzewodnikowe są używane w komputerach i systemach komunikacyjnych, tranzystory zastąpiły lampy próżniowe w radiotechnice, a panele słoneczne umieszczone na zewnętrznej powierzchni statku kosmicznego zamieniają energię słoneczną na energię elektryczną. Półprzewodniki są również szeroko stosowane w przetwornikach AC/DC.
Kryształy są również wykorzystywane w niektórych maserach do wzmacniania mikrofal oraz w laserach do wzmacniania fal świetlnych. Kryształy o właściwościach piezoelektrycznych stosowane są w odbiornikach i nadajnikach radiowych, głowicach przetworników i sonarach. Niektóre kryształy modulują wiązki światła, podczas gdy inne generują światło poprzez przyłożenie napięcia. Lista zastosowań kryształów jest już długa i rośnie.

Praktyczne użycie. Wykorzystanie kryształów

Wysyłanie dobrej pracy do bazy wiedzy jest proste. Skorzystaj z poniższego formularza

Autor pracy: Krivosheev Evgeny

uczeń 7"B" klasa MBOUSOSH nr 1

Miasto Zavitinsk, obwód amurski

Kierownik pracy: Konchenko N.S.

nauczyciel fizyki MBOUSOSH №1

Miasto Zavitinsk, obwód amurski

Zawitinsk.

2013

Podobne dokumenty

Wykorzystanie kryształów w nauce i technologii