Pevné látky vytvářejí těleso určitého tvaru a objemu díky vzájemným přitažlivým silám mezi částicemi. Pokud na těleso nepůsobí vnější síly a teplota se nemění, tvar i objem tělesa zůstává stálý. Pevné látky se dělí podle pravidelnosti struktury.
Rozdělení pevných látek podle struktury
Mezi látky s pravidelným uspořádáním na velkou vzdálenost řadíme krystalické látky, kapalné krystaly a kvazikrystaly. Mezi látky strukturně neuspořádané (s pravidelným uspořádáním na malou vzdálenost) řadíme skla, amorfní látky, zamorfizované látky (původně látky krystalické, které se staly amorfními) a gely.
Krystalické látky
Krystalické látky jsou charakterizovány pravidelným uspořádáním částic (atomů, molekul, iontů) na velkou vzdálenost. Většina pevných látek patří mezi krystalické látky. Jestliže se pravidelné rozložení částic periodicky opakuje v celém prostoru, který pevné krystalické těleso zaujímá, jde o monokrystal. Toto uspořádání se nazývá dalekodosahové uspořádání. Monokrystalem je např. křemen, kamenná sůl, diamant apod.
Monokrystaly a polykrystaly
Většina krystalických látek však patří mezi polykrystalické látky. Jsou to látky, které se skládají z velkého počtu drobných krystalků - zrn o rozměrech od 10 mm do několika mm. Uvnitř zrn jsou částice uspořádány pravidelně, vzájemná poloha zrn je však nahodilá. V této podobě se vyskytuje většina pevných látek (všechny kovy, …). Různá orientace zrn u polykrystalických látek způsobuje, že jsou izotropní, tj. polykrystaly látky mají ve všech směrech uvnitř krystalu stejné vlastnosti.
Typickou vlastností monokrystalů je naopak anizotropie - tj. některé fyzikální vlastnosti látek jsou závislé na směru vzhledem ke stavbě krystalu.
Čtěte také: Jak montovat pevné plotové dílce
Izotropie polykrystalů - nezávislost jeho vlastností na směru - si lze jednoduše představit např. tak, že do polykrystalu „posvítíme“ nějakým zářením.
Rozdíl mezi monokrystaly a polykrystaly si lze přestavit pomocí trpaslíků. Pokud by po probuzení poznal, že je jinde (natočení stěn buňky, …), nachází se v polykrystalu. Pokud by rozdíl nepoznal (zdálo by se mu, že je pořád na stejném místě), byl by (téměř jistě) v monokrystalu.
Amorfní látky
Amorfní látky¸ jako např. sklo, pryskyřice, vosk, asfalt, mají částice pravidelně uspořádané na krátkou vzdálenost. Amorfní látky se vyznačují krátkodosahovým uspřádáním. Periodické uspořádání částic je omezeno na vzdálenost do zhruba , na větších vzdálenostech je pravidelnost uspořádání porušena. Uspořádání částic na krátkou vzdálenost způsobuje, že amorfní látky jsou slabě tekuté.
Jestliže např. nálevku naplníme kousky vosku, pak po určité době (v závislosti na teplotě okolí) vosk postupně získává vnitřní formu nálevky a pomalu z ní „vytéká“. Podobnou vlastnost má sklo. Změřením tloušťky okenních skel ve starých chrámech se zjistilo, že za dobu mnoha století jsou horní části skel tenčí než dolní části. Některé amorfní látky mohou samovolně přecházet v látky krystalické.
Polymery tvoří zvláštní skupinu amorfních látek organického původu. Mezi amorfní organické látky patří polymery, např. kaučuk, dřevo, bavlna, srst, kůže, bílkoviny, DNA, celofán, různé plastické hmoty apod. Základní stavební jednotkou polymerů jsou makromolekuly. Přitom všechny makromolekuly obsahují alespoň jeden řetězec táhnoucí se celou molekulou. Jedná se o řetězec různě zavěšených uhlíkových atomů. Řetězce se různě roztékají, spojují, tvoří sítě.
Čtěte také: Pevná lepenková krabička
Kovové sklo
Vlastnosti kovů a skel jsou odlišné, protože sklo je látka amorfní, kdežto kov krystalická. Jestliže chceme vyrobit kov jako látku amorfní, je nutné, aby tavenina velmi rychle ztuhla. Nestihne se vytvořit krystalická struktura a kov zůstane v podobě amorfní látky, kterou nazýváme kovové sklo. Tento materiál má řadu zajímavých vlastností - neobsahuje poruchy krystalové mřížky, proto nedochází k deformaci, nekoroduje, má vysokou mez pevnosti, tvrdosti.
Zajímavou vlastností polymerů oproti pevným látkám je jejich skvělé prodloužení. Jednotlivé elementy gumy se mohou prodloužit až o 600 %, kdežto kovová pružina se může prodloužit jen o 100 %.
Čtěte také: Plot z dřevěných latí: Druhy, rozměry a cena
tags: #pevné #látky #vosk #asfalt #sklo #amorfní