Тема: Характеристика твердого стану речовини

Собственные учебные пособия

1. Беломестнова Вера Ревокатовна. Математическая обработка информации: учеб.- метод. пособие / Беломестнова Вера Ревокатовна. - Чита: ЗабГУ, 2015. - 148 с. - ISBN 978-5-9293-1465-0: 148-00.

2. Забелин Анатолий Анатольевич. Прикладная статистика: учебно- метод. пособие / Забелин Анатолий Анатольевич. - Чита: ЗабГУ, 2015. - 97 с.

7.4. Базы данных, информационно-справочные и поисковые системы*

База данных	Темы занятий
Национальный цифровой ресурс «Руконт»	1. Методология статистики внешней торговли; 2. Таможенная статистика как наука.
ЭБС «Лань»	1. Наблюдение в статистике; 2. Показатели вариации; 3. Ряды динамики.
ЭБС «БиблиоРоссика»	1. Статистика декларирования; 2. Теснота связи статистических показателей.

*Указываются базы данных, информационно-справочные и поисковые системы необходимые для проведения конкретных видов занятий по дисциплине

Ведущий преподаватель – Федорова Татьяна Сергеевна, к.г.н., доцент кафедры АП и ТД.

Заведующий кафедрой – к.ю.н., доцент кафедры АП и ТД Казанцева Н.Г.

Що студент повинен освоїти:

Природне і штучне утворення кристалів. Рідкі кристали та їх властивості. Застосування рідких кристалів у техніці. Полімери: їх властивості та застосування. "Розумні" полімери.

Теоретичні відомості

1. Рідкі кристали

Рідкокристалічним станом речовини називається такий стан, властивості якого є проміжними між властивостями твердого кристалу й рідини. Агрегатні стани речовин поділяються на три види: тверде, рідке й газоподібне, проте такий розподіл не відображає внутрішню будову речовини, ступінь упорядкованості її частинок. Деякі речовини (скло, смоли) мають властивості характерні і для твердих, і для дуже в’язких переохолоджених рідин. Зокрема, деякі органічні матеріали переходять з твердого стану в рідкий, випробовуючи ряд переходів, включаючи виникнення нової фази, яку називають рідкокристалічним станом (рідким кристалом).

Уперше утворення нової незвичайної фази було помічено австрійським ботаніком Рейнітцером у 1888 році, коли він визначав властивості отриманої ним нової органічної речовини — холестерілбензоата. Однак холестерілбензоат не унікальна речовина. Було знайдено ще багато схожих речовин, після чого було запропоновано дати їм назву «рідкі кристали (РК)».

Ø Рідкі кристали — особливий стан деяких органічних речовин, у якому вони мають плинність і властивість утворювати просторові структури, подібні до кристалічних.

Рідкі кристали утворюються в речовинах з довгастою формою молекул, взаємна орієнтація яких зумовлює анізотропію їх фізичних властивостей.

Рідкі кристали дуже чутливі до зміни зовнішніх умов. Наприклад, навіть під час незначної зміни температури, тиску, електричного або магнітного полів вони можуть змінювати колір.

Ця властивість рідких кристалів використовується в різних приладах, наприклад, у рідкокристалічних медичних термометрах. Особливо широко застосовуються рідкі кристали у виготовленні дисплеїв — від годинника і мобільних телефонів до комп’ютерів і телевізорів.

Всі форми життя, так чи інакше, пов’язані з діяльністю живої клітини, багато структурних ланок яких схожі на структуру рідких кристалів. Володіючи чудовими діелектричними властивостями, рідкі кристали утворюють внутрішньоклітинні гетерогенні поверхні. Вони регулюють взаємодію між клітиною і зовнішнім середовищем, а також між окремими клітинами і тканинами, повідомляють необхідну інертність складовим частинам клітини, захищаючи її від ферментативного впливу. Таким чином, встановлення закономірностей поведінки рідких кристалів відкриває нові перспективи в розвитку молекулярної біології.

2. Полімери

Полімери (від грец. polymeres — що складається з багатьох частин) — хімічні сполуки з високою молекулярною масою (від декількох тисяч до багатьох мільйонів), молекули яких складаються з великого числа повторюваних груп (моно-мірних ланок). За походженням полімери діляться на природні (біополімери), наприклад білки, нуклеїнові кислоти, смоли природні, і синтетичні, наприклад поліетилен, поліпропілен, феноло-формальдегідні смоли.

Природні (біополімери) утворюються в результаті життєдіяльності рослин і тварин й утримуються в деревині, вовні, шкірі. Це протеїн, целюлоза, крохмаль, лігнін, латекс. Вони можуть бути виділені з рослинної і тваринної сировини.

Зазвичай природні полімери піддаються операціям виділення, очищення, модифікації, коли структура основних ланцюгів залишається незмінною. Продуктом такої переробки є штучні полімери. Прикладами є латекс, що виготовляється з натурального каучуку; целулоїд, що представляє собою нітроцелюлозу, пластифіковану камфорою для підвищення еластичності.

Особливі механічні властивості полімерів:

• еластичність — здатність до високих зворотних деформацій при відносно невеликому навантаженні (каучук);

• слабка крихкість склоподібного й кристалічних полімерів (пластмаса, органічне скло);

• здатність макромолекул до орієнтації під дією спрямованого механічного поля (використовується у виготовленні волокон і плівок).

Особливості розчинів полімерів:

• висока в’язкість розчину при малій концентрації полімеру;

• розчинення полімеру відбувається через стадію набухання.

Особливі хімічні властивості:

• здатність різко змінювати свої фізико-механічні властивості під дією малих кількостей реагенту (вулканізація каучуку і т. п.). Особливі властивості полімерів пояснюються не тільки великою молекулярною масою, а й тим, що макромолекули мають ланцюгову будову і володіють унікальною для неживої природи властивістю — гнучкістю.

Природні і штучні полімери відіграли велику роль в сучасній техніці, а в деяких областях залишаються незамінними і дотепер, наприклад, в целюлозно-паперовій промисловості. На основі полімерів виготовляють гуму, волокно, пластмасу, плівку та лакофарбові покриття. Всесвітньо відомим науковим центром дослідження та розробки полімерних матеріалів для багатьох галузей промисловості є Інститут хімії високомолекулярних сполук Національної Академії наук України (Київ).

3. Молекулярна будова живих організмів

Всі живі організми мають клітинну будову, за винятком вірусів. Це одиниця будови всіх живих організмів. На клітинному рівні здійснюється перетворення речовин і енергії та передача інформації.

До складу всіх біосистем, що знаходяться вище молекулярного рівня, входять певні органічні речовини, деякі неорганічні сполуки, а також велика кількість води. Упорядкованість клітини проявляється в тому, що для неї характерний певний набір клітинних компонентів.

Наприклад, молекули нуклеїнових кислот, які несуть спадкову інформацію, містять мільйони атомів, розташованих у певному порядку. Ці молекули утворюють подвійні спіралі у вигляді дуже довгих ланцюгів. Так, загальна довжина всіх молекул нуклеїнових кислот, які містяться в організмі однієї людини, більше, ніж у 100 разів перевищує відстань від Землі до Сонця.

Злагоджене функціонування біологічних молекул не може пояснюватися в тій системі, у якій пояснюються речовини неживої матерії. Однак фізика і біологія були покладені в основу появи нової науки — біофізики. Ця наука вивчає будову живих організмів, використовуючи методи досліджень, як фізики, так і біології (а також інших наук, наприклад, хімії та інформатики).

Література:

1. Гельфгат І. М. та ін. Збірник різнорівневих завдань для державної підсумкової атестації з фізики. - Харків: " Гімназія", 2007 - 80с.

2. Генденштейн Л. Е., Ненашев І.Ю. Фізика. 10 клас., підручник для загальноосвітніх навчальних закладів; рівень стандарту. - Харків "Гімназія", 2010. - 272ст.: іл.

3. Гончаренко С.У. Фізика: Підручник для 10 кл. серед. загальоосв.шк. - К.: Освіта, 2002. - 319ст.:іл. (http://uareferats.com/index.php/book/details/339)

4. Гончаренко С.У. Фізика: Підручник для 11 кл. серед. загальоосв.шк. - К.: Освіта, 2002. - 319ст.:іл.

5. Коршак Є. В., Ляшенко О.І., Савченко В.Ф. Фізика: 10 клас.., підручник для загальноосвітніх навчальних закладів; рівень стандарту. - К.: Генеза, 2010. - 192с.(http://4book.org/uchebniki-ukraina/10-klass/499-fizika-10-klas-korshak)

6. Коршак Є. В., Ляшенко О.І., Савченко В.Ф. Фізика: 11 клас.., підручник для загальноосвітніх навчальних закладів; рівень стандарту. - К.: Генеза, 2011. - 256с.(http://4book.org/uchebniki-ukraina/11-klass/656-fizika-11-klas-korshak)

7. Методичні вказівки до виконання практичних (лабораторних) робіт: для студентів перших курсів ЧКДЕ. - Чернівці 2014

8. Фізика: Навч. посібник для студентів перших курсів ЧКДЕ. - Чернівці 2014

9. http:// schoolbooks.org.ua/fizika

10. http:// elib.uagate.com/?q=taxonomy/term/24

Дата добавления: 2017-01-14