Đặc tính vật lý của Thạch anh T docx

5 306 0
Đặc tính vật lý của Thạch anh T docx

Đang tải... (xem toàn văn)

Thông tin tài liệu

Đặc tính vật lý của Thạch anh Thành phần: Tinh thể thạch anh bao gồm 100% SiO2 ở với ít ra là các thể nhôm vùi, lithium, brome, sắt, manganèse, calcium, titanium và arsenic, nhưng các thể vùi này ở dạng dấu vết với một tỷ lệ rất thấp và điều này không đủ sức nhuộm màu cho vật dụng. + Thớ nứt (Cassure) Thớ nứt của nólà conchoidalevà có mãnh.Dạng thủytinh trong và nhày. Chính những vết nứt này tạoviệc thu phát nănglượng trongthạch anh. + Mậtđộ Mậtđộ là 2,65 nghĩalà lm3tinh thể đá nặng 2 tấn 650kgtrong khi1m3 nước chỉ nặng có1 tấn. +Thể chẻ Không hoàn hão do mối liên lạc nguyên tử thuộc loại covalent. Những nguyên tử được xếp chòng cái này lên cái kia. Mộtnguyên tử có một lõi quanh nó treomột hay nhiều électron giống như các hành tinh vàcó những vòng tròn xoay cách xalõi một khoảng cách nhiều hayít. Khi một nguyên tử, giống như loại củasilice có một lớp điệnbên ngoài khônghoàn hão làm cho sự cân bằng điện năngthiếuổn định và nó tìmcách sanbằng sự thiếu sót này bằngviệc kết hợp vỏ ngoài với mộtnguyêntử bổ sung khác. Do đó silicum cần 2nguyêntử oxy để tạo sự ổn định cho nó. Ngược lại, với sứchút của các ionscó nhữnglực đối kháng, chỉ cầnxê dịch cấutrúc trên mộtnguyêntử để toàn khối sẽ sụp đổ theo kế hoạch sắp xếp của nguyên tử. Lúc đó ta có mộtsự chẻ theothớ hoàn hảo chochất liệu. Các đặc tínhđặc biệt của tinh thể hiện ra với ánh sáng, điện năng, hơi nóng và sự va chạm. + Phản ứng với ánh sáng Tinh thể hấp thụ toàn thể quang phổ và vanglên trêntoàn bộ các tần số, các màu sắc khácnhau của cầuvòng. Lưỡng chiếc làkhoảng cách giữa các chỉ số khúcxạ của tiachiếu mà ngườita đã hướng đến nhiều trục khác nhaucủa tinh thể. + Phản ứng với sức nóng Đặc tính nàygọi là sự hòa điệu. Một tinh thể đặt trên lửa trước tiên lôi kéo cáctro tàn, sauđó đẫy rado sự tích tụ điện trên bề mặt. Khi bị lạnh,nó trở lại trạngthái ban đầu. Nếu ta cho nhiệt độ tăng cao, nó nổ lốp đốp nhưngkhông chảy. Ngườita có thể thay đổimàu sắc của một tinhthể ở nhiệt độ 450 o . Ví dụ thạch anhaméthystengả sang vàng chanh,các nguyên tử sắt trongvảy cá kết tinh bị biến dạngdo hơi nóng tạothay đổi nhỏ ở phầncấu trúc và bướcsóng của ánh sáng bị tinh thể hấp thụ sẽ là phần màu vàng thay cho màu tím.làm cho tinh thể hiện lên màu vàng. +Phảnứng vớisự va chạm Giờ hãy xét điềugì sẽ xảy ra khi ta làm biến dạng một tinhthể hay mộtbản tinh thể nhờ sự xoắn, cắthay va chạm. Nósẽ phát ra ánh sáng vàđiện năng. Đó là phảnứng áp điện (từ Hy Lạppiezein:ép). Đặctính này được Pierrevà Jacques Curiephát hiện vào năm 1880.Nó được quansát từ các tíchđiện của sự xuất hiện các dấu hiệu đối nghịchnhau trêncác mặt đối củamột tinh thể nếuta ép cơ học. TrongSiO2 các nguyên tử silice đã mất đi các électron ngoại biên (périphérique)của chúng cho cácnguyêntử oxy. Cấu trúc được xếp theo mộtthứ tự hoàn hảovà ổn địnhvề điện năng. Tinh thể thạchanh là trungtính, trọng tâmcủa các phân tử dương và âm được trộn lẫn.Khi ta đặt một tinhthể vào một sự va chạmhay cắt, gấp lại thì các trọng tâmsẽ biến dạng vàbề mặtbị phân cựcmột cách khácvới một thayđổi lớn về tiềm thế. Đó là điều được thấy nơi một tia lửa của lò gaz. + Phản ứng vơí điện năng Dưới tác động của điệnnăng, thanhlá thạch anh biến dạng… Các phân tử nạp điện âm chuyển sangcực dương và ngược lại.Tinh thể dãn nở và co lạitùy vào trục định hướng của kiểu cắt của thanhlá (bởi vậy trong thựchành cảmxạ chúngta khôngbao giờ sử dụng những thạch anh đã qua đunluyện nấu mà phải dùng thạch anh thiên nhiên. Tinh thể thạchanh do vậyđược dùng rộngrãi trong kỹ thuật điện tử để thực hiện các cộnghưởng áp điện, các máysiêu âm, các bộ ổn áp trong các máy pháttần số vì khi rung động tinh thể áp đặt tần số ổn địnhcủa nó ở nguồn của trường điện năng Ai cũngbiết đồnghồ quartz.Ở đây người ta chèn một đồnghồ trên tần số ổn định của thanhlá thạch anhchỉgiây, phúthay giờ. Người ta dùng cả silicumnguyên chất, có đượctừ SiO2 để tạo cácvật liệubán dẫn,các transistor,các diodehay các mạch tích phân vớitrí nhớ của chúng. Định nghĩa chính xác Ampere bằng một electron tại một thời điểm Đây là một phương pháp mới để định nghĩa ampere, đơn vị chuẩn của cường độ dòng điện, một cách chính xác hơn, được xây dựng do công của các nhà vật lý ở Phần Lan và Mỹ. Nhóm nghiên cứu này, được dẫn dắt bởi Jukka Pekola thuộc trường đại học công nghệ Helsinki, đã tạo một bóng bán dẫn đơn điện tử (Single-electron transistor) để chuyển đổi điện áp xoay chiều thành một dòng điện cực kì chính xác  Ampere,volt và ohm là ba đại lượng cơ bản của điện học. Mặc dù các nhà vậtlý đã phát minh ra các phương pháp hiện đại đe định nghı̃a volt và ohm một cách vi mô (các phươngpháp đohiệu điện th Josephson và hiệu ứng Halllượng tử), nhưngcho đen nay, những thı́ nghiệm đoampere chı́nh xác nh t v n chı̉ là lặp lại kỹ thuật đo đã được đưa ra từ th kı̉ 19.  Ngày nay, amperev n được định nghı̃a là cường độ dòng điệnchạy trong hai dây d n songsongdài, cách nhau 1 met,khi lực tương tác giữa chúng có một giá trị xác định. Định nghı̃a này dựa trên các phép đo vı̃ mô,do đó, hı̀nh dạng hı̀nh học của các dây d n sẽ làm hạnch độ chı́nh xác của phép đo  Đo dòng điện cực nhỏ  Thay vào đó, giờ đây các nhà vật lý đangmu n định nghı̃a ampere b ng cách tạo ramột ngu n điện cực kı̀ chı́nh xác: chı̉ giải phóng một electron tại một thời đi m. Mặc dù trước đây,các nhà nghiên cứu đã từng c g ngtạo ramột thi t bị như vậy đe định nghı̃a ampere, nhưng v n chưa có ai thành công, vı̀ người ta đã chứng minh r ng công việc đo một dòng điện cực nhỏ như vậy là r tkhó. Giờ đây, Pekola và các đong nghiệp đã giải quy t được v nđe này b ng cách tạo ramột bóng bán d nđơn điện tử ,single-electron transistor (bài báo đã được đăng trên NaturePhysics). Thi t bị của họ bao g mmột c đảo d n điện siêunhỏ (asmall conducting island),được k t n i với bên ngoài thôngqua2 lớp ti p xúc đườngh m.Electron có th xuyên h m thông qua lớp ti p xúc này, chạy dọc theo vậtd n r i lại chuih m thông qualớp ti p xúc kia. Thi t bị cũng baog mmột c ng điện cực (gateelectrode), dùng đe đi u chı̉nh dòng electron đi qua vật d n, b ng cách đặtvào đó một điện áp.  Thi t bị này được làm lạnh dưới 0,1K nh m tránh sự nhi u loạn do nhiệt, hai đau của nó được duytrı̀ một hiệu điện th 1 chi u không đoi,trong khi điện cực c ng được đi u khi nbởi một hiệu điện th xoaychi u. Con s chı́nh xác các electron đi quathi t bị trongmột chu kı̀ dao động điện được xác định bởi biên độ và giá trị trungbı̀nh hiệu dụng (meanvalue) của hiệu điệnth đặt vào c ng điện cực.  Dòng điện đi qua thi t bị v n là s các electron đi quađườngh m m i chu trı̀nh nhân với điện tı́ch của m ielectron và với t n s daođộng điện của ngu n. T n s dao động điện của ngu n và s các electron đi qua thi t bị m ichu trı̀nh thı̀ có th xác định được, điệntı́ch của electron cũng đã được bi t trước, do đó, có th xem thi t bị này là một ngu nđiện vô cùng chı́nh xác.  Mặc dù các nhà nghiên cứu v n c n nâng caothêm sự chı́nh xác của thi t bị, Pekolatin r ng bóng bán d n này là một trong nhữngứng cử viên sáng giá đe ch tạo một "T hợp logic bơm cường độ dòng điện", nh m định nghı̃a ampere.Trả lời Physicsworld.com, ông cho bi t v n đe này có th được giải quy t b ngcách đặtsong song 10thi t bị nhưvậy với nhau,lúc y dòng điện sẽ có độ lớn khoảng 10 pA - đủ lớn đe có th đo đạc. . năng. Tinh thể thạchanh là trungtính, trọng t mcủa các phân t dương và âm được trộn lẫn.Khi ta đ t m t tinhthể vào m t sự va chạmhay c t, gấp lại thì các trọng t msẽ biến dạng vàbề mặtbị phân cựcm t. Đặc t nh v t lý của Thạch anh Thành phần: Tinh thể thạch anh bao gồm 100% SiO2 ở với t ra là các thể nhôm vùi, lithium, brome, s t, manganèse, calcium, titanium và arsenic, nhưng các thể. nhiều trục khác nhaucủa tinh thể. + Phản ứng với sức nóng Đặc t nh nàygọi là sự hòa điệu. M t tinh thể đ t trên lửa trước tiên lôi kéo cáctro t n, sauđó đẫy rado sự t ch t điện trên bề m t. Khi

Ngày đăng: 22/07/2014, 01:20

Từ khóa liên quan

Tài liệu cùng người dùng

  • Đang cập nhật ...

Tài liệu liên quan