Amfoter testek fizika. „Amorf testek

>>Fizika: Amorf testek

Nem minden szilárd anyag kristály. Sokan vannak amorf testek. Miben különböznek a kristályoktól?
Az amorf testeknek nincs szigorú rendje az atomok elrendezésében. Csak a legközelebbi atomok-szomszédok vannak elrendezve valamilyen sorrendben. De nincs amorf testekben ugyanannak a szerkezeti elemnek minden irányban szigorú ismétlődése, ami a kristályokra jellemző.
Az atomok elrendezése és viselkedése szerint az amorf testek hasonlóak a folyadékokhoz.
Gyakran ugyanaz az anyag lehet mind a kristályos, mind a amorf állapot. Például a kvarc SiO 2 lehet kristályos és amorf formában is (szilícium-dioxid). A kvarc kristályos formája sematikusan ábrázolható szabályos hatszögekből álló rácsként ( 12.6. ábra, a). A kvarc amorf szerkezete is rács alakú, de szabálytalan alakú. A hatszögekkel együtt ötszögeket és hétszögeket is tartalmaz ( 12.6. ábra, b).
Az amorf testek tulajdonságai. Minden amorf test izotróp, azaz a saját fizikai tulajdonságok minden irányban azonosak. Az amorf testek közé tartozik az üveg, a gyanta, a gyanta, a cukorka stb.
Külső hatások hatására az amorf testek rugalmas tulajdonságokkal rendelkeznek, mint a szilárd anyagok, és folyékonyak, mint a folyadékok. Tehát rövid távú hatásokkal (hatásokkal) szilárd testként viselkednek, és erős becsapódás esetén darabokra törnek. De nagyon hosszú expozíció esetén amorf testek áramlanak. Magad is láthatod, ha türelmes vagy. Kövessen egy darab gyantát, amely kemény felületen fekszik. A gyanta fokozatosan szétterül rajta, és minél magasabb a gyanta hőmérséklete, ez annál gyorsabban történik.
Az amorf testek atomjainak vagy molekuláinak, akárcsak a folyékony molekuláknak, van egy bizonyos ideje az "üledékes élet" - az egyensúlyi helyzet körüli rezgések ideje. De ellentétben a folyadékokkal, nagyon hosszú ideig tartanak.
Szóval, egy var at t\u003d 20 ° C, az "ülő élet" ideje körülbelül 0,1 s. Ebből a szempontból az amorf testek közel állnak a kristályos testekhez, mivel az atomok egyik egyensúlyi helyzetből a másikba ugrása viszonylag ritkán fordul elő.
Az alacsony hőmérsékletű amorf testek tulajdonságaikban hasonlítanak a szilárd testekre. Folyékonyságuk szinte nincs, de a hőmérséklet emelkedésével fokozatosan meglágyulnak, tulajdonságaik pedig egyre inkább megközelítik a folyadékokéit. Ennek az az oka, hogy a hőmérséklet emelkedésével az atomok egyik egyensúlyi helyzetből a másikba ugrása fokozatosan gyakoribbá válik. bizonyos olvadáspont az amorf testek a kristályos testekkel ellentétben nem.
folyadékkristályok. A természetben vannak olyan anyagok, amelyek egyidejűleg rendelkeznek a kristály és a folyadék alapvető tulajdonságaival, nevezetesen az anizotrópiával és a folyékonysággal. Az anyagnak ezt az állapotát ún folyékony kristály. A folyadékkristályok főként szerves anyagok, amelyek molekulái hosszú fonalas alakúak vagy lapos lemezek.
Tekintsük a legegyszerűbb esetet, amikor fonalas molekulák alkotják a folyadékkristályt. Ezek a molekulák párhuzamosak egymással, de véletlenszerűen eltolódnak, vagyis a rend a közönséges kristályokkal ellentétben csak egy irányban létezik.
A hőmozgás során ezeknek a molekuláknak a központjai véletlenszerűen mozognak, de a molekulák orientációja nem változik, és párhuzamosak maradnak önmagukkal. A molekulák szigorú orientációja nem a kristály teljes térfogatában létezik, hanem kis területeken, amelyeket doméneknek nevezünk. A fénytörés és a visszaverődés a tartomány határán történik, így a folyadékkristályok átlátszatlanok. Két vékony, 0,01-0,1 mm távolságú, 10-100 nm-es párhuzamos mélyedésekkel ellátott folyadékkristályos rétegben azonban minden molekula párhuzamos lesz, és a kristály átlátszóvá válik. Ha a folyadékkristály egyes részeire elektromos feszültséget kapcsolunk, akkor a folyadékkristály állapota megzavarodik. Ezek a területek átlátszatlanná válnak és világítani kezdenek, míg a feszültség nélküli területek sötétek maradnak. Ezt a jelenséget a folyadékkristályos TV-képernyők készítésénél használják. Meg kell jegyezni, hogy maga a képernyő rengeteg elemből és elektronikus áramkör egy ilyen képernyő kezelése rendkívül nehéz.
Szilárdtestfizika. Az emberiség mindig is használt és a jövőben is használni fog szilárd testeket. Ám ha korábban a szilárdtestfizika lemaradt a közvetlen tapasztalatokon alapuló technológia fejlődésétől, most a helyzet megváltozott. Az elméleti kutatás olyan szilárd anyagok létrehozásához vezet, amelyek tulajdonságai meglehetősen szokatlanok.
Próba és hiba útján lehetetlen lenne ilyen testületeket szerezni. A tranzisztorok létrehozása, amelyről később lesz szó, ékes példája annak, hogy a szilárd testek szerkezetének megértése forradalomhoz vezetett az egész rádiótechnikában.
A meghatározott mechanikai, mágneses, elektromos és egyéb tulajdonságokkal rendelkező anyagok beszerzése az egyik fő irány modern fizika szilárd test. A világ fizikusainak megközelítőleg fele jelenleg ezen a területen dolgozik a fizika területén.
Az amorf testek közbenső helyet foglalnak el a kristályos szilárd anyagok és a folyadékok között. Atomjaik vagy molekuláik relatív sorrendben vannak elrendezve. A szilárd anyagok (kristályos és amorf) szerkezetének megértése lehetővé teszi anyagok létrehozását adott tulajdonságokat.

???
1. Miben különböznek az amorf testek a kristályos testektől?
2. Mondjon példákat amorf testekre!
3. Felmerülne-e az üvegfúvó szakma, ha az üveg kristályos test lenne, nem pedig amorf?

G. Ya. Myakishev, B. B. Buhovcev, N. N. Szockij, fizika 10. osztály

Az óra tartalma óra összefoglalója támogatási keret óra bemutató gyorsító módszerek interaktív technológiák Gyakorlat feladatok és gyakorlatok önvizsgálat műhelyek, tréningek, esetek, küldetések házi feladat megbeszélés kérdések szónoki kérdések a tanulóktól Illusztrációk audio, videoklippek és multimédia fotók, képek, grafikák, táblázatok, humorsémák, anekdoták, viccek, képregények, példázatok, mondások, keresztrejtvények, idézetek Kiegészítők absztraktokat cikkek chipek érdeklődő csaló lapok tankönyvek alapvető és kiegészítő kifejezések szószedete egyéb Tankönyvek és leckék javításaa tankönyv hibáinak javítása egy töredék frissítése a tankönyvben az innováció elemei a leckében az elavult ismeretek újakkal való helyettesítése Csak tanároknak tökéletes leckék naptári terv egy évre iránymutatásokat vitaprogramok Integrált leckék

Ha javításai vagy javaslatai vannak ehhez a leckéhez,

Amorf testek

Amorf anyagok (testek)(más görög nyelvből. ἀ "nem-" és μορφή "típus, forma") - a kristályos szerkezetekre jellemző sűrített halmazállapot, amelynek atomi szerkezete rövid hatótávolságú, és nincs hosszú távú rendje. A kristályokkal ellentétben a stabilan amorf anyagok nem szilárdulnak meg kristályfelületek képződésével, és (ha nem voltak a legerősebb anizotróp hatás alatt - például kompresszió vagy elektromos tér) izotrópiás tulajdonságokkal rendelkeznek, vagyis nem mutatnak különbözőket. tulajdonságait különböző irányban. És nincs meghatározott olvadáspontjuk: a hőmérséklet emelkedésével a stabilan amorf anyagok fokozatosan meglágyulnak, és az üvegesedési hőmérséklet (T g) felett folyékony halmazállapotúvá válnak. Nagy kristályosodási sebességű, általában (poli)kristályos szerkezetű, de erősen túlhűtött anyagok, amikor amorf állapotba szilárdulnak, utólagos melegítés hatására, röviddel az olvadás előtt átkristályosodnak (szilárd állapotban, kevés hőleadással), majd megolvadnak mint a közönséges polikristályos.

Ezeket a folyékony olvadék nagy sebességű megszilárdulásával (hűtésével) vagy gőzök kondenzációjával nyerik, amelyek észrevehetően az OLVADÁSI hőmérséklet (nem forrás!) alá hűtött hordozón (bármilyen tárgy). Hányados igazi sebesség a lehűlés (dT/dt) és a jellemző kristályosodási sebesség határozza meg a polikristályok arányát az amorf térfogatban. A kristályosodási sebesség az anyag azon paramétere, amely gyengén függ a nyomástól és a hőmérséklettől (erősen közel az olvadásponthoz). És erősen függ az összetétel összetettségétől - a töredékek vagy tízezredmásodpercek nagyságrendjébe tartozó fémek esetében; szobahőmérsékleten lévő üvegeknél pedig több száz és ezer év (a régi üvegek és tükrök zavarossá válnak).

Az amorf anyagok elektromos és mechanikai tulajdonságai közelebb állnak az egykristályokéhoz, mint a polikristályokéhoz, mivel nincsenek éles és szennyeződésekkel erősen szennyezett kristályközi átmenetek (határok), amelyek kémiai összetétele gyakran teljesen eltérő.

A félamorf állapotok nem mechanikai tulajdonságai általában az amorf és a kristályos közti köztesek, és izotrópok. Az éles kristályközi átmenetek hiánya azonban észrevehetően befolyásolja az elektromos és mechanikai tulajdonságokat, és hasonlóvá teszi az amorfokhoz.

Külső hatások hatására az amorf anyagok rugalmas tulajdonságokat mutatnak, mint a kristályos szilárd anyagok, és folyékonyságot, mint egy folyadék. Tehát rövid távú hatásokkal (hatásokkal) szilárd anyagként viselkednek, és erős behatás esetén darabokra törnek. De nagyon hosszú expozícióval (például nyújtással) az amorf anyagok áramlanak. Például a gyanta (vagy kátrány, bitumen) szintén amorf anyag. Ha apró részekre törjük, és a kapott masszával megtöltjük az edényt, akkor egy idő után a gyanta egyetlen egésszé olvad össze, és edény formát ölt.

Az elektromos tulajdonságoktól függően az amorf fémeket, az amorf nemfémeket és az amorf félvezetőket felosztják.

Lásd még

(elavult kifejezés)

Wikimédia Alapítvány. 2010 .

Nézze meg, mik az "amorf testek" más szótárakban:

Mindent, amit valóban létezőnek ismerünk el és a tér egy részét elfoglalja, fizikai T-nek nevezzük. Bármely fizikai T. anyagból képződik (lásd: Szubsztancia), és a legáltalánosabb tanítás szerint aggregátum ... ... enciklopédikus szótár F. Brockhaus és I.A. Efron

A szilárdtestfizika a kondenzált anyag fizika egyik ága, amelynek feladata a szilárd testek fizikai tulajdonságainak atomi szerkezetük szempontjából történő leírása. Intenzíven fejlődött a felfedezést követő XX kvantummechanika.… … Wikipédia

Az organikus értékesített állapotú kémia a szilárdtest-kémia része, amely a szerves szilárd anyagok (OTT) mindenféle kémiai és fizikai-kémiai vonatkozását tanulmányozza, különös tekintettel azok szintézisére, szerkezetére, tulajdonságaira, ... ... Wikipédia

Kristályok fizikája Kristálykristályrács Kristályrács Kristályrács típusai Diffrakció kristályokban Reciprok rács Wigner Seitz sejt Brillouin zóna Strukturális bázistényező Atomszórási tényező Kötések típusai a ... ... Wikipédia

A fizika ága, amely a szilárd testek szerkezetét és tulajdonságait vizsgálja. Tudományos adatok a szilárd anyagok mikroszerkezetéről és a fizikai ill kémiai tulajdonságok alkotó atomjaira új anyagok kifejlesztéséhez és műszaki eszközök. Fizika...... Collier Encyclopedia

- (szilárdtest-kémia), fizika szekció. kémia, a szerkezet tanulmányozása, az sv va és a szilárd anyag előállításának módszerei c. X. t. t. a szilárdtestfizikával, krisztallográfiával, ásványtannal, fizikaival kapcsolatos. chem. mechanika, mechanokémia, sugárzási kémia, az ... ... Kémiai Enciklopédia

A szilárdtestkémia a kémiának egy olyan ága, amely a szilárdtest anyagok különböző aspektusait vizsgálja, különös tekintettel azok szintézisére, szerkezetére, tulajdonságaira, felhasználására stb. Vizsgálati tárgyai kristályos és amorf, szervetlen és szerves anyagok ... ... Wikipédia

- (ISSP RAS) Nemzetközi név Institute of Solid State Physics, RAS 1963-ban alapítva igazgatói tag. K. V. ... Wikipédia

Institute of Solid State Physics RAS (ISSP RAS) Nemzetközi név Institute of Solid State Physics, RAS Alapítva 1963. február 15-én Igazgató tag. korr. RAS V.V. Queder ... Wikipédia

A kristályos szilárd anyagokkal ellentétben az amorf testben nincs szigorú rend a részecskék elrendezésében.

Az amorf szilárd anyagok ugyan képesek megőrizni alakjukat, de nincs kristályrácsuk. Bizonyos szabályosság csak a szomszédos molekulák és atomok esetében figyelhető meg. Ezt a sorrendet hívják rövid távú rendelés . Nem ismétlődik minden irányban, és nem őrződik meg nagy távolságokon, mint a kristályos testekben.

Az amorf testek például az üveg, a borostyán, a műgyanta, a viasz, a paraffin, a gyurma stb.

Az amorf testek jellemzői

Az amorf testekben lévő atomok véletlenszerűen elhelyezkedő pontok körül oszcillálnak. Ezért ezeknek a testeknek a szerkezete hasonlít a folyadékok szerkezetére. De a bennük lévő részecskék kevésbé mozgékonyak. Az egyensúlyi helyzet körüli oszcillációjuk ideje hosszabb, mint a folyadékokban. Az atomok másik pozícióba ugrása is sokkal ritkábban fordul elő.

Hogyan viselkednek a kristályos szilárd anyagok hevítés közben? Egy bizonyos időpontban olvadni kezdenek olvadáspont. És egy ideig egyszerre vannak szilárd és folyékony állapotban, amíg az összes anyag megolvad.

Az amorf testeknek nincs meghatározott olvadáspontjuk. . Melegítéskor nem olvadnak meg, hanem fokozatosan puhulnak.

Helyezzen egy darab gyurmát a fűtőberendezés közelébe. Egy idő után puha lesz. Ez nem azonnal történik, hanem egy bizonyos idő elteltével.

Mivel az amorf testek tulajdonságai hasonlóak a folyadékokéhoz, nagyon nagy viszkozitású túlhűtött folyadékoknak (megszilárdult folyadékoknak) tekintik őket. Normál körülmények között nem tudnak folyni. De hevítéskor az atomok ugrása gyakrabban fordul elő, a viszkozitás csökken, és az amorf testek fokozatosan lágyulnak. Minél magasabb a hőmérséklet, annál alacsonyabb a viszkozitás, és az amorf test fokozatosan folyékony lesz.

A közönséges üveg szilárd amorf test. Szilícium-oxid, szóda és mész olvasztásával nyerik. A keveréket körülbelül 1400 C-ra melegítve folyékony üveges masszát kapunk. A folyékony üveg lehűtve nem szilárdul meg, mint a kristályos testek, hanem folyadék marad, amelynek viszkozitása nő, folyékonysága csökken. Rendes körülmények között szilárd testnek tűnik számunkra. De valójában ez egy olyan folyadék, amelynek hatalmas viszkozitása és folyékonysága van, olyan kicsi, hogy a legérzékenyebb műszerekkel aligha lehet megkülönböztetni.

Az anyag amorf állapota instabil. Idővel amorf állapotból fokozatosan kristályossá válik. Ez a folyamat különböző anyagokban azzal megy végbe különböző sebességgel. Látjuk, hogy a cukorkristályok hogyan fedik a cukorcukrokat. Ez nem sok időt vesz igénybe.

És ahhoz, hogy kristályok képződjenek a közönséges üvegben, sok időnek kell eltelnie. A kristályosodás során az üveg veszít erejéből, átlátszóságából, zavarossá válik, törékennyé válik.

Amorf testek izotrópiája

A kristályos szilárd anyagokban a fizikai tulajdonságok különböző irányban különböznek. Az amorf testekben pedig minden irányban egyformák. Ezt a jelenséget az ún izotrópia .

Az amorf test minden irányban egyformán vezeti az elektromosságot és a hőt, és egyformán töri meg a fényt. A hang az amorf testekben is egyformán terjed minden irányban.

Az amorf anyagok tulajdonságait használják fel modern technológiák. Különösen érdekesek azok a fémötvözetek, amelyek nem rendelkeznek kristályos szerkezettel és amorf szilárd anyagok. Felhívták őket fém üvegek . Fizikai, mechanikai, elektromos és egyéb tulajdonságaik jobban különböznek a hagyományos fémek hasonló tulajdonságaitól.

Tehát az orvostudományban amorf ötvözeteket használnak, amelyek szilárdsága meghaladja a titánét. Csavarok vagy lemezek készítésére használják, amelyek összekötik a törött csontokat. A titán kötőelemekkel ellentétben ez az anyag fokozatosan szétesik, és idővel csontanyag váltja fel.

A nagy szilárdságú ötvözeteket fémvágó szerszámok, szerelvények, rugók és mechanizmusalkatrészek gyártásához használják.

Japánban nagy mágneses permeabilitással rendelkező amorf ötvözetet fejlesztettek ki. A transzformátormagokban való használatával a texturált transzformátoracél lemezek helyett az örvényáram-veszteség 20-szorosára csökkenthető.

Az amorf fémek egyedi tulajdonságokkal rendelkeznek. A jövő anyagának nevezik őket.

Elgondolkozott már azon, mik azok a titokzatos amorf anyagok? Szerkezetükben különböznek szilárd és folyékony anyagoktól. A helyzet az, hogy az ilyen testek speciális sűrített állapotban vannak, amelyek csak rövid hatótávolságúak. Az amorf anyagok például a gyanta, üveg, borostyán, gumi, polietilén, polivinil-klorid (a mi kedvencünk műanyag ablakok), különféle polimerek és mások. Ezek olyan szilárd anyagok, amelyeknek nincs kristályrácsa. Tartalmazhatnak pecsétviaszt is, különféle ragasztók, ebonit és műanyagok.

Az amorf anyagok szokatlan tulajdonságai

Az amorf testekben a hasadás során nem képződnek oldalak. A részecskék teljesen véletlenszerűek, és közel vannak egymástól. Lehetnek nagyon vastagok és viszkózusak is. Hogyan hatnak rájuk a külső hatások? A különböző hőmérsékletek hatására a testek folyékonyakká válnak, mint a folyadékok, és ugyanakkor meglehetősen rugalmasak. Abban az esetben, ha a külső hatás nem tart sokáig, az amorf szerkezetű anyagok erős ütéssel darabokra törhetnek. A kívülről jövő hosszan tartó befolyás arra a tényre vezet, hogy egyszerűen áramlanak.

Próbáljon ki egy kis kísérletet a gyantával otthon. Fektesse le kemény felületre, és észre fogja venni, hogy simán folyni kezd. Így van, mert az anyag! A sebesség a hőmérséklet-jelzőktől függ. Ha nagyon magas, akkor a gyanta észrevehetően gyorsabban terjed.

Mi jellemző még az ilyen testekre? Bármilyen formát ölthetnek. Ha kis részecskék formájában amorf anyagokat helyezünk egy edénybe, például egy kancsóba, akkor ezek is edény formát öltenek. Ezenkívül izotrópok, azaz minden irányban ugyanazokat a fizikai tulajdonságokat mutatják.

Olvadás és átmenet más állapotokba. Fém és üveg

Egy anyag amorf állapota nem jelenti azt, hogy egy adott hőmérsékletet fenn kell tartani. Alacsony sebességgel a testek megfagynak, nagy sebességgel megolvadnak. Egyébként ettől függ az ilyen anyagok viszkozitásának mértéke is. Az alacsony hőmérséklet hozzájárul a viszkozitás csökkenéséhez, a magas pedig éppen ellenkezőleg, növeli.

Az amorf típusú anyagok esetében még egy jellemző megkülönböztethető - a kristályos állapotba való átmenet, ráadásul spontán. Miért történik ez? A kristályos test belső energiája sokkal kisebb, mint egy amorf testben. Ezt láthatjuk az üvegtermékek példáján is - idővel az üvegek zavarossá válnak.

Fémüveg - mi ez? A fém az olvadás során megszabadulhat a kristályrácstól, vagyis az amorf szerkezet anyaga üvegessé tehető. A mesterséges hűtés alatti megszilárdulás során újra kialakul a kristályrács. Az amorf fém egyszerűen elképesztően ellenáll a korróziónak. Például egy belőle készült karosszéria nem kellene különféle bevonatok, mivel nem lenne kitéve spontán pusztulásnak. Amorf anyagnak nevezzük azt a testet, amelynek atomszerkezete soha nem látott erősségű, ami azt jelenti, hogy az amorf fémet abszolút bármely ipari szektorban fel lehetne használni.

Az anyagok kristályszerkezete

Ahhoz, hogy jól ismerjük a fémek jellemzőit, és tudjunk velük dolgozni, ismernie kell bizonyos anyagok kristályszerkezetét. A fémtermékek gyártása és a kohászat nem tudott volna ilyen fejlődést elérni, ha az emberek nem rendelkeztek volna bizonyos ismeretekkel az ötvözetek szerkezetének, technológiai módszereinek és működési jellemzőinek változásairól.

Négy halmazállapot

Köztudott, hogy négy van az összesítés állapota: szilárd, folyékony, gázhalmazállapotú, plazma. A szilárd amorf anyagok kristályosak is lehetnek. Ilyen szerkezet mellett a részecskék elrendezésében térbeli periodicitás figyelhető meg. Ezek a kristályokban lévő részecskék periodikus mozgást végezhetnek. Minden testben, amelyet gáz- vagy folyékony halmazállapotban figyelünk meg, megfigyelhető a részecskék mozgása kaotikus rendellenesség formájában. Az amorf szilárd anyagokat (pl. kondenzált állapotban lévő fémek: ebonit, üvegtermékek, gyanták) fagyasztott típusú folyadékoknak nevezhetjük, mert alakváltozásukkor észrevehető funkció mint a viszkozitás.

Az amorf testek különbsége a gázoktól és a folyadékoktól

A plaszticitás, a rugalmasság, az alakváltozás során fellépő keményedés megnyilvánulásai sok testre jellemzőek. A kristályos és amorf anyagok nagyobb mértékben rendelkeznek ezekkel a tulajdonságokkal, míg a folyadékok és gázok nem. De másrészt látható, hogy hozzájárulnak a térfogat rugalmas változásához.

Kristályos és amorf anyagok. Mechanikai és fizikai tulajdonságok

Mik azok a kristályos és amorf anyagok? Mint fentebb említettük, amorfnak nevezhetjük azokat a testeket, amelyeknek hatalmas viszkozitási együtthatója van, és normál hőmérsékleten folyékonyságuk lehetetlen. És itt hőség, éppen ellenkezőleg, lehetővé teszi, hogy folyékonyak legyenek, akár egy folyadék.

A kristályos típusú anyagok teljesen különbözőnek tűnnek. Ezeknek a szilárd anyagoknak saját olvadáspontjuk lehet a külső nyomástól függően. A folyadék lehűtésével kristályok keletkezhetnek. Ha nem tesz meg bizonyos intézkedéseket, észreveheti, hogy folyékony állapotban kezd megjelenni különféle központok kristályosodás. Ezeket a központokat körülvevő területen szilárd anyag képződik. A nagyon kicsi kristályok véletlenszerű sorrendben kezdenek egyesülni egymással, és úgynevezett polikristály keletkezik. Az ilyen test izotróp.

Az anyagok jellemzői

Mi határozza meg a fizikai és mechanikai jellemzők tel? Fontosság atomi kötésekkel, valamint egyfajta kristályszerkezettel rendelkeznek. Az ionos kristályokat ionos kötések jellemzik, ami azt jelenti sima átmenet egyik atomról a másikra. Ebben az esetben pozitív és negatív töltésű részecskék kialakulása. Az ionos kötés látható benne egyszerű példa- ilyen jellemzők a különböző oxidokra és sókra jellemzőek. Az ionos kristályok másik jellemzője az alacsony hővezető képesség, de teljesítménye hevítés hatására jelentősen megnőhet. A kristályrács csomópontjain különféle molekulák láthatók, amelyeket erős atomi kötés különböztet meg.

Sok ásványi anyag, amelyet a természetben mindenhol találunk, kristályos szerkezetű. És az anyag amorf állapota a természet is a maga legtisztább formájában. Csak ebben az esetben a test valami formátlan, de a kristályok a legszebb poliéderek formáját ölthetik lapos arcok jelenlétével, valamint új, elképesztő szépségű és tisztaságú szilárd testeket alkothatnak.

Mik azok a kristályok? Amorf-kristályos szerkezet

Az ilyen testek alakja egy adott kapcsolatnál állandó. Például a berill mindig úgy néz ki, mint egy hatszögletű prizma. Végezzen egy kis kísérletet. Vegyünk egy kis kristályt asztali só kocka alakú (golyó), és tedd speciális oldatba, amennyire csak lehetséges, ugyanazzal a konyhasóval. Idővel észre fogja venni, hogy ez a test változatlan maradt - ismét egy kocka vagy golyó alakját nyerte el, ami a sókristályok velejárója.

3. - polivinil-klorid, vagy a jól ismert műanyag PVC ablakok. Tűzálló, mivel lassú égőnek számít, megnövekedett mechanikai erőés elektromos szigetelő tulajdonságai.

4. A poliamid nagyon nagy szilárdságú és kopásálló anyag. Magas dielektromos jellemzőkkel rendelkezik.

5. Plexiüveg vagy polimetil-metakrilát. Felhasználhatjuk az elektrotechnika területén, vagy felhasználhatjuk szerkezetek anyagaként.

6. A fluoroplaszt vagy politetrafluor-etilén egy jól ismert dielektrikum, amely nem mutatja a szerves eredetű oldószerekben való oldódási tulajdonságokat. Széles hőmérsékleti tartománya és jó dielektromos tulajdonságai lehetővé teszik hidrofób vagy súrlódásgátló anyagként történő alkalmazását.

7. Polisztirol. Ezt az anyagot nem befolyásolják savak. A fluoroplasztikumhoz és a poliamidhoz hasonlóan dielektrikumnak tekinthető. Nagyon strapabíró a mechanikai hatásokkal szemben. Polisztirol mindenhol használatos. Például szerkezeti és elektromos szigetelőanyagként is jól bevált. Elektromos és rádiótechnikában használják.

8. Számunkra talán a leghíresebb polimer a polietilén. Az anyag ellenáll az agresszív környezetnek, abszolút nem engedi át a nedvességet. Ha a csomagolás polietilénből készült, akkor nem kell attól tartani, hogy a tartalom megromlik a heves esőzés hatására. A polietilén szintén dielektrikum. Alkalmazása kiterjedt. Csőszerkezetek, különféle elektromos termékek, szigetelőfólia, telefon- és elektromos vezetékek burkolatai, rádió- és egyéb berendezések alkatrészei készülnek belőle.

9. A PVC nagy polimertartalmú anyag. Szintetikus és hőre lágyuló. Aszimmetrikus molekulákból áll. Szinte nem engedi át a vizet, sajtolással, bélyegzéssel és fröccsöntéssel készül. A polivinil-kloridot leggyakrabban az elektromos iparban használják. Ennek alapján különféle hőszigetelő tömlők és vegyvédelmi tömlők, akkumulátortelepek, szigetelő hüvelyek és tömítések, vezetékek és kábelek készülnek. A PVC kiválóan helyettesíti a káros ólmot is. Nem használható nagyfrekvenciás áramkörként dielektrikum formájában. És mindez annak a ténynek köszönhető, hogy ebben az esetben a dielektromos veszteségek magasak lesznek. Magas vezetőképességgel rendelkezik.

Emlékeztetni kell arra, hogy a Földön nem minden testnek van kristályos szerkezete. A szabály alóli kivételeket "amorf testeknek" nevezik. Miben különböznek? E kifejezés – amorf – fordítása alapján feltételezhető, hogy az ilyen anyagok formájukban vagy megjelenésükben különböznek a többitől. Az úgynevezett kristályrács hiányáról beszélünk. A hasadási folyamat, amelyben az arcok megjelennek, nem következik be. Az amorf testek abban is különböznek egymástól, hogy nem függnek attól környezet, és tulajdonságaik állandóak. Az ilyen anyagokat izotrópnak nevezik.

Az amorf testek apró jellemzője

Egy iskolai fizikatanfolyamról felidézhetjük, hogy az amorf anyagoknak olyan szerkezetük van, amelyben az atomok kaotikusan helyezkednek el. Csak a szomszédos építményeknek lehet olyan helyük, ahol egy ilyen elrendezés kényszerített. A kristályokkal való analógiát levonva azonban az amorf testek nem rendelkeznek szigorú molekulák és atomok sorrendjével (a fizikában ezt a tulajdonságot "hosszú hatótávolságú rendnek" nevezik). A kutatás eredményeként kiderült, hogy ezek az anyagok szerkezetükben hasonlóak a folyadékokhoz.

Egyes testek (például szilícium-dioxid, amelynek képlete SiO 2) egyidejűleg lehetnek amorf állapotúak és kristályos szerkezetűek. A kvarc az első változatban szabálytalan rácsszerkezettel rendelkezik, a másodikban szabályos hatszög.

1. számú ingatlan

Mint fentebb említettük, az amorf testeknek nincs kristályrácsa. Atomjaik és molekuláik rövid hatótávolságú elhelyezkedési sorrendet mutatnak, ez lesz az első jellegzetes tulajdonsága ezeket az anyagokat.

2. számú ingatlan

Ezek a testek meg vannak fosztva a folyékonyságtól. Az anyagok második tulajdonságának jobb magyarázata érdekében ezt megtehetjük a viasz példáján. Nem titok, hogy ha vizet öntünk egy tölcsérbe, az egyszerűen kifolyik belőle. Ugyanez lesz minden más folyékony anyaggal. És az amorf testek tulajdonságai nem teszik lehetővé számukra az ilyen "trükköket". Ha a viaszt tölcsérbe helyezzük, akkor először szétterül a felületen, és csak ezután kezd kifolyni belőle. Ez annak a ténynek köszönhető, hogy az anyag molekulái az egyik egyensúlyi helyzetből egy teljesen másikba ugranak anélkül, hogy lenne fő helyük.

3. számú ingatlan

Ideje beszélni az olvadási folyamatról. Emlékeztetni kell arra, hogy az amorf anyagoknak nincs meghatározott hőmérséklete, amelyen az olvadás megkezdődik. A fok emelkedésével a test fokozatosan lágyabbá válik, majd folyadékká válik. A fizikusok mindig nem arra a hőmérsékletre összpontosítanak, amelyen ez a folyamat elkezdődött, hanem a megfelelő olvadási hőmérséklet-tartományra.

4. számú ingatlan

Fentebb már volt szó róla. Az amorf testek izotrópok. Vagyis tulajdonságaik bármely irányban változatlanok, még akkor is, ha a tartózkodási feltételek eltérőek.

5. számú ingatlan

Legalább egyszer mindenki megfigyelte, hogy egy bizonyos idő elteltével a poharak zavarossá válnak. Az amorf testek ezen tulajdonsága megnövekedett belső energiával jár (sokszor nagyobb, mint a kristályoké). Emiatt ezek az anyagok könnyen kristályos állapotba kerülhetnek maguktól.

Átmenet a kristályos állapotba

Egy bizonyos idő elteltével bármely amorf test kristályos állapotba kerül. Ez megfigyelhető az ember szokásos életében. Például, ha több hónapig hagy egy nyalókát vagy mézet, észre fogja venni, hogy mindkettő elvesztette átlátszóságát. Egy hétköznapi ember azt fogja mondani, hogy csak be van cukrozva. Valóban, ha feltöri a testet, láthatja a cukorkristályok jelenlétét.

Tehát, ha erről beszélünk, azt tisztázni kell, hogy a spontán átalakulás egy másik állapotba abból adódik, hogy az amorf anyagok instabilak. A kristályokkal összehasonlítva megérthetjük, hogy az utóbbiak sokszor „erősebbek”. A tény az intermolekuláris elméletnek köszönhetően magyarázható. Elmondása szerint a molekulák folyamatosan ugrálnak egyik helyről a másikra, és ezzel kitöltik az üregeket. Idővel stabil kristályrács képződik.

Amorf testek olvadása

Az amorf testek olvadásának folyamata az a pillanat, amikor a hőmérséklet emelkedésével az atomok közötti összes kötés összeomlik. Ekkor az anyag folyadékká alakul. Ha az olvadási körülmények olyanok, hogy a nyomás a teljes periódusban azonos, akkor a hőmérsékletet is rögzíteni kell.

folyadékkristályok

A természetben vannak olyan testek, amelyeknek folyadékkristályos szerkezetük van. Általában felsorolják szerves anyag, és molekuláik fonalas alakúak. A kérdéses testek folyadékok és kristályok tulajdonságaival rendelkeznek, nevezetesen a folyékonyság és az anizotrópia.

Az ilyen anyagokban a molekulák párhuzamosak egymással, azonban rögzítetlen távolság van közöttük. Folyamatosan mozognak, de nem hajlanak a tájékozódás megváltoztatására, ezért állandóan egy helyzetben vannak.

Amorf fémek

Az amorf fémeket az egyszerű ember fémüvegként ismeri.

1940-ben a tudósok elkezdtek beszélni e testek létezéséről. Már akkor ismertté vált, hogy a speciálisan vákuumleválasztással nyert fémeknek nincs kristályrácsa. És csak 20 évvel később készült el az első ilyen típusú pohár. speciális figyelem nem okozott tudósokat; és csak újabb 10 év múlva kezdtek beszélni róla amerikai és japán szakemberek, majd koreai és európaiak.

Az amorf fémek viszkozitásukban különböznek, elég magas szint szilárdság és korrózióállóság.