Caracteristicile generale ale corpurilor amorfe - materiale amorfe ale proprietăților lor, aplicații în modern

Nu toate corpurile solide sunt cristale. Există multe corpuri amorfe.

Corpurile amorfe nu au o ordine strictă în aranjamentul atomilor. Numai cei mai apropiați atomi - vecinii sunt aranjați într-o anumită ordine. Dar nu există o orientare strictă în toate direcțiile aceluiași element al structurii care este caracteristică cristalelor în corpurile amorfe.







Adesea, aceeași substanță poate fi atât în ​​stările cristaline, cât și în cele amorfe. De exemplu, cuarțul SiO2, poate fi atât în ​​formă cristalină, cât și în formă amorfă (silice). Forma cristalină a cuarțului poate fi reprezentată schematic ca o rețea de hexagoane regulate. Structura amorfă a cuarțului are, de asemenea, forma unei zăbrele, dar de formă neregulată. Împreună cu hexagonii, sunt cinci și heptagoni în el.

În 1959, fizicianul englez J. Bernal a efectuat experimente interesante: el a luat o mulțime de bile de lut mici de dimensiuni egale, roll-le în pulberea cretă și comprimată într-o bucată mare. Ca rezultat, bilele s-au deformat în polyhedra. Sa dovedit că, în acest caz, au format avantajos fațete pentagonale, și au avut o medie de 13,3 poliedre se confruntă. Deci există cu siguranță o ordine în substanțele amorfe.

Prin corpurile amorfe includ sticlă, rășini, colofoniu bomboane de zahăr și altele. Spre deosebire de materialele cristaline, substanțele amorfe sunt izotrope, adică proprietățile lor mecanice, optice, electrice și alte nu depind de direcția. Corpurile amorfe nu au un punct fix de topire: topirea are loc într-un anumit interval de temperatură. Trecerea substanței amorfe din solid în lichid nu este însoțită de o schimbare bruscă a proprietăților. Modelul fizic al stării amorfe nu a fost încă creat.

Corpurile amorfe ocupă o poziție intermediară între corpurile cristaline solide și lichide. Atomii sau moleculele lor sunt aranjate în ordine relativă. Înțelegerea structurii solidelor (cristaline și amorfe) vă permite să creați materiale cu proprietăți specificate.







Când forțele exterioare amorfa exponat corp ambele proprietăți elastice, cum ar fi corpuri dure și fluiditate ca un lichid. Deci, se comportă ca solide și să împartă în bucăți, cu un impact puternic în timpul expuneri scurte (umflaturi). Dar, cu o expunere foarte lungă, corpurile amorfe curg. Urmăm o bucată de rășină care se află pe o suprafață netedă. Treptat, rășina se extinde peste ea, iar cu cât este mai mare temperatura rășinii, cu atât mai repede se întâmplă acest lucru.

Corpurile amorfe la temperaturi scăzute, în proprietățile lor, seamănă cu substanțele solide. Fluxul pe care aproape nu îl au, dar pe măsură ce crește temperatura, acestea se înmoaie treptat, iar proprietățile lor se apropie din ce în ce mai mult de proprietățile lichidelor. Acest lucru se datorează faptului că, pe măsură ce crește temperatura, salturile atomice cresc treptat de la o poziție la alta. O anumită temperatură a corpurilor în corpurile amorfe, spre deosebire de corpurile cristaline, nu.

După răcire, substanța lichidă nu se produce întotdeauna se cristalizeze. în anumite condiții, pot forma un amorf stare de non-echilibru solid (sticlos). Statul sticloase poate fi o chestiune simplă (carbon, fosfor, arsen, sulf, seleniu), oxizi (de exemplu, bor, siliciu, fosfor), halogenuri, calcogenuri, multe polimery.V organice această stare materialul poate fi stabil pentru o perioadă lungă de timp, de exemplu, vârsta unor ochelari vulcanice în milioane de ani. Proprietățile fizice și chimice ale substanței într-o stare amorfă sticloasă poate diferi semnificativ de proprietățile solidului cristalin. De exemplu, dioxidul de germaniu sticlos chimic mai activ decât cristalin. Diferențele în proprietățile stare amorfă lichidă și solidă pentru a determina caracterul mișcării termice a particulelor: particulele dintr-o stare amorfă sunt doar capabile de mișcări de vibrație și de rotație, dar nu se pot deplasa în grosimea substanței.

Sub influența încărcărilor mecanice sau cu schimbarea temperaturii, corpurile amorfe pot cristaliza. Reactivitatea substanțelor în stare amorfă este mult mai mare decât în ​​starea cristalină. Semnul principal amorf (din greacă „amorfos“ - amorf) starea materiei - absența zabrele moleculare sau atomice, adică structura tridimensională periodicitate caracteristică stării cristaline.

Există substanțe care pot fi numai în stare solidă în stare amorfă. Acest lucru se aplică polimerilor cu secvențe neregulate de legături.

Dacă observați o eroare în text, selectați cuvântul și apăsați Shift + Enter







Articole similare

Trimiteți-le prietenilor: