De ce sticla este fragila, iar lutul este moale, platforma autorului

O minge de tenis puternic comprimată își restabilește complet forma după îndepărtarea presiunii. Cea mai mică atingere a degetelor la lut îi lasă o amprentă. O lovitură slabă va sparge paharul, dar nimic nu va face cu oțelul. Motivele pentru o astfel de diferență semnificativă în proprietățile corpurilor pe care le căutăm în structura lor.







Rezistența corpului la comprimare, întindere sau îndoire depinde de natura interacțiunii dintre atomii și moleculele sale. Să încercăm mai întâi să explicăm esența proprietăților mecanice de bază - elasticitatea și plasticitatea. Elasticul este un corp care își recapătă forma după ce forța încetează să funcționeze. Corpurile elastice includ, de exemplu, oțel și marmură.

Studiile au arătat că, atunci când oțelul este întins, distanța dintre fiecare pereche de atomi crește, iar când contractează, scade. În același timp, atomii nu-și schimbă vecinii, se poate spune, să rămână în aceleași găuri potențiale. Pur și simplu, sub influența unei forțe externe, atomul se îndepărtează de fundul puțului potențial și se ridică oarecum de-a lungul peretelui.

De îndată ce forța încetează să funcționeze, atomul revine la fundul puțului potențial. Pentru ca corpul să aibă o elasticitate vizibilă, pereții puțului potențial trebuie să fie destul de puțini - numai în acest caz, atomul va fi capabil să "răstoarne" poziția de echilibru pentru o distanță considerabilă. Să presupunem că forța externă care acționează asupra corpului este capabilă să "scoată" atomul din potențialul bine, adică să îl distrugă de vecini. Următorul caz este posibil: după rularea potențialului său de bine, atomul "alunecă" în următorul - cu alte cuvinte, atunci când se detașează de vecinii săi, atomul este interceptat de alți atomi.

După ce forța încetează să existe, atomul "de la sine" nu se poate întoarce la fosta groapă potențială. Imaginea descrisă corespunde proprietății plasticității. Deci, plasticitatea este o proprietate în care atomii dintr-o parte a corpului sunt capabili să se miște relativ la atomii unei alte părți a corpului, schimbându-și vecinii. Cum vă puteți imagina o astfel de schimbare?

Atunci când forma corpului este plastifiată, planurile cristalului sunt deplasate, "alunecoase" unul față de celălalt. Este clar că alunecarea are loc de-a lungul acelor plane ale cristalului, perpendicular pe care acționează cele mai slabe forțe de coeziune. Asemenea avioane cu legături libere se găsesc în lut, în staniu, în mica și în grafit. În toate aceste corpuri se observă alunecarea unei părți a cristalului față de cealaltă. Astfel, plasticitatea apare în acele corpuri ale căror atomi pot fi ușor extrase prin forță exterioară din găurile lor potențiale și, trecând peste margine, intră imediat în groapa următoare. Rămâne să explicăm natura interacțiunii atomilor care formează corpuri fragile, cum ar fi sticla sau cărămizile.







În aceste organisme, de potențial are un perete foarte abrupt (fără elasticitate), mai mult decât atât, gropile adiacente sunt separate de un platou larg, atât de îndepărtată de potențial atom bine trece aproape de gaura adiacentă. Ar fi presupunerea eronată că între corpurile fragile și ductile nu au nimic în comun între ele este Prăpastia În cazul în care unele materiale fragile deformează încet, se comportă ca de plastic. Acest lucru este de înțeles: feedback-ul de viteză poate face o energie cinetică semnificativă a atomilor și legăturile interatomice vor fi rupte. În mod similar, cristalul se poate comporta și cât de fragilă și modul în care materialul plastic, în funcție de modul în care vag transformat avionul în direcția forței. Dacă aceste planuri sunt perpendiculare pe direcția de alungire, devine imposibil să alunece și dezvăluie fragilitatea cristalului.

Dacă avioanele sunt situate de-a lungul direcției de întindere, ele se vor aluneca unul pe altul ca niște carduri într-o punte, iar cristalul va detecta comportamentul plastic. Mai ales este un comportament confuz cu granule fine de material, friabilității sau ductilitate care depinde de proprietățile cristalelor individuale și orientarea acestora și cuplarea acestora. Proprietățile elastice remarcabile ale cauciucului și cauciucului sunt asociate cu structura specială a acestor corpuri. În cauciucul netensionat, pachetele moleculare sunt pliate.

Împingerea este desfășurarea pachetelor; este însoțită de o îmbunătățire a ordinii laterale în stivuirea moleculelor în pachete. După ce acțiunea forței încetează, stivele de molecule sunt adăugate în aceeași ordine ca și înainte de întindere. Dacă cauciucul sau cauciucul au primit o astfel de schimbare de formă, care nu este îndepărtată după încetarea forței, aceasta înseamnă că moleculele care alcătuiesc pachetul au fost reconstruite și schimbate vecinii. Proprietățile mecanice ale materialelor depind în mare măsură de impurități și de diferite tipuri de defecte.

Astfel, oțelul este supus prelucrării diverse și are un ușor diferite impurități pot fi foarte brusc diferite unele de altele. Căutarea de proprietăți de material datorită structurii lor sunt complexe și totuși încă nu au rezolvat complet problema, iar imaginea am descris mai sus, afirmația că numai pentru a da primul indiciu din principalele motive pentru diferențele în proprietățile corpurilor.







Articole similare

Trimiteți-le prietenilor: