?nceki paragrafta, baz? kat?lar?n (?rne?in tuz, kuvars, metaller ve di?erleri) tek veya ?ok kristal oldu?unu ??rendik. ?imdi tan?yal?m amorf cisimler. Kristaller ve s?v?lar aras?nda bir ara konumda bulunurlar, bu nedenle kesin olarak kat? olarak adland?r?lamazlar.

Hadi bir deney yapal?m. ?htiyac?m?z olacak: bir par?a hamuru, bir stearin mumu ve bir elektrikli ?s?t?c?. Hamuru ve mumu ?s?t?c?dan e?it mesafelere koyun. Yak?nda mumun bir k?sm? eriyecek, bir k?sm? kat? bir g?vde ?eklinde kalacak ve hamuru “yumu?ayacak”. Bir s?re sonra, t?m stearin eriyecek ve hamuru yava? yava? "yay?lacak" ve tamamen yumu?ak hale gelecektir.

Stearin gibi, ba?kalar? da var. kristalli maddeler Is?t?ld???nda yumu?amayan ve erime s?ras?nda hem s?v?y? hem de v?cudun hen?z erimeyen k?sm?n? her zaman g?rebilirsiniz. Bu, ?rne?in, t?m metaller. Ama ayr?ca var amorf maddeler?s?t?ld???nda yava? yava? yumu?ayan, giderek daha ak??kan hale gelir, bu nedenle v?cudun s?v?ya d?n??t??? (eridi?i) s?cakl??? belirlemek imkans?zd?r.

Amorf cisimler herhangi bir s?cakl?kta ak??kanl?k. Bunu deneyimle teyit edelim. Bir cam huniye bir par?a amorf madde atal?m ve ?l?k bir odada b?rakal?m (?ekilde - katran re?inesi; ondan asfalt yap?l?r). Birka? hafta sonra re?inenin huni ?eklini ald??? ve hatta bir "jet" gibi d??ar? akmaya ba?lad??? ortaya ??kacak. Yani amorf bir cisim ?ok kal?n ve viskoz bir s?v? gibi davran?r.

Amorf cisimlerin yap?s?. Elektron mikroskobu ve X-???n? ?al??malar?, amorf cisimlerde par?ac?klar?n dizili?inde kesin bir d?zen olmad???n? g?stermektedir. oldu?u yerde kristallerin aksine uzun menzilli sipari? par?ac?klar?n dizili?inde, amorf cisimlerin yap?s?nda, sadece k?sa menzilli sipari?- par?ac?klar?n d?zeninin belirli bir s?ras? sadece her bir par?ac???n yak?n?nda korunur(resmi g?rmek). ?st k?s?m kristalin kuvars i?indeki par?ac?klar?n d?zenini, alt k?s?m ise amorf kuvars formundaki par?ac?klar?n d?zenini g?sterir. Bu maddeler ayn? par?ac?klardan olu?ur - silikon oksit molek?lleri Si02.

Herhangi bir cismin par?ac?klar? gibi, amorf cisimlerin par?ac?klar? s?rekli ve rastgele sal?n?m yapar ve kristal par?ac?klar?n?n bir yerden bir yere z?playabildi?inden daha s?k. Bu, amorf cisimlerin par?ac?klar?n?n e?it derecede yo?un olmamas? ve bazen nispeten b?y?k bo?luklar olu?turmas? ger?e?iyle kolayla?t?r?l?r. Ancak bu, kristallerdeki "bo?luk" ile ayn? ?ey de?ildir (bkz. § 7-e).

Amorf cisimlerin kristalizasyonu. Zamanla (haftalar, aylar) amorf maddeler kendili?inden kristal bir duruma ge?er. ?rne?in, birka? ay yaln?z b?rak?lan ?eker veya bal opak hale gelir. Bu durumda bal ve ?ekerlerin "?ekerlenmi?" oldu?unu s?yl?yorlar. B?yle bir lolipopu k?rarak veya b?yle bir bal? bir ka??kla toplayarak, daha ?nce amorf halde bulunan ?eker kristallerini g?rece?iz.

Amorf cisimlerin kendili?inden kristalle?mesi ?unu g?sterir: maddenin kristal hali amorf halinden daha kararl?d?r. MKT bunu ??yle a??kl?yor. "Kom?ular?n" ?ekim ve itme kuvvetleri, amorf bir cismin par?ac?klar?n? hareket ettirir potansiyel enerjisinin minimum oldu?u konumlara(bkz. § 7-d). Bu durumda, daha d?zenli bir par?ac?k d?zenlemesi ortaya ??kar, bu da ba??ms?z kristalle?menin ger?ekle?ti?i anlam?na gelir.

Kristal kat?lar?n aksine, amorf bir cisimdeki par?ac?klar?n d?zenlenmesinde kesin bir d?zen yoktur.

Amorf kat?lar ?ekillerini koruyabilmelerine ra?men kristal kafesleri yoktur. Sadece kom?ulukta bulunan molek?ller ve atomlar i?in bir miktar d?zenlilik g?zlenir. Bu sipari? denir k?sa menzilli sipari? . Kristal cisimlerde oldu?u gibi her y?nde tekrarlanmaz ve uzun mesafelerde korunmaz.

Amorf cisimlere ?rnek olarak cam, kehribar, suni re?ineler, mum, parafin, hamuru vb. verilebilir.

Amorf cisimlerin ?zellikleri

Amorf cisimlerdeki atomlar, rastgele yerle?tirilmi? noktalar etraf?nda sal?n?r. Dolay?s?yla bu cisimlerin yap?s? s?v?lar?n yap?s?na benzer. Ancak i?lerindeki par?ac?klar daha az hareketlidir. Denge pozisyonu etraf?ndaki sal?n?m s?releri s?v?lardan daha uzundur. Atomlar?n ba?ka bir konuma atlamalar? da ?ok daha az s?kl?kla meydana gelir.

Kristal kat?lar ?s?t?ld???nda nas?l davran?r? Belli bir noktada erimeye ba?larlar. erime noktas?. Ve bir s?re, t?m madde eriyene kadar ayn? anda kat? ve s?v? haldedirler.

Amorf cisimlerin belirli bir erime noktas? yoktur. . Is?t?ld?klar?nda erimezler, yava? yava? yumu?arlar.

Is?tma cihaz?n?n yan?na bir par?a hamuru koyun. Bir s?re sonra yumu?ayacakt?r. Bu bir anda olmaz, belli bir s?re i?inde olur.

Amorf cisimlerin ?zellikleri s?v?lar?nkine benzer oldu?u i?in ?ok y?ksek viskoziteye sahip a??r? so?utulmu? s?v?lar (kat?la?m?? s?v?lar) olarak kabul edilirler. Normal ?artlar alt?nda akamazlar. Ancak ?s?t?ld???nda, i?lerindeki atom s??ramalar? daha s?k meydana gelir, viskozite azal?r ve amorf cisimler yava? yava? yumu?ar. S?cakl?k ne kadar y?ksek olursa, viskozite o kadar d???k olur ve yava? yava? amorf cisim s?v? hale gelir.

S?radan cam kat? amorf bir g?vdedir. Silikon oksit, soda ve kire? eritilerek elde edilir. Kar???m? yakla??k 1400 °C'ye ?s?tarak s?v? bir cams? k?tle elde edin. So?utuldu?unda, s?v? cam, kristal cisimler gibi kat?la?maz, ancak viskozitesi artan ve ak??kanl??? azalan bir s?v? olarak kal?r. S?radan ko?ullar alt?nda bize sa?lam bir cisim olarak g?r?n?r. Ama asl?nda, ?ok b?y?k bir viskoziteye ve ak??kanl??a sahip bir s?v?d?r, o kadar k???kt?r ki, en ultra hassas aletler taraf?ndan zorlukla ay?rt edilebilir.

Maddenin amorf hali karars?zd?r. Zamanla, amorf bir durumdan yava? yava? kristal bir duruma d?n???r. Bu i?lem farkl? maddelerde farkl? h?zlarda ger?ekle?ir. ?eker kristallerinin ?ekerleri nas?l kaplad???n? g?r?yoruz. Bu ?ok zaman almaz.

Ve kristallerin s?radan camda olu?mas? i?in ?ok zaman ge?mesi gerekir. Kristalle?me s?ras?nda cam g?c?n?, ?effafl???n? kaybeder, bulan?kla??r ve k?r?lgan hale gelir.

Amorf cisimlerin izotropisi

Kristal kat?larda, fiziksel ?zellikler farkl? y?nlerde farkl?l?k g?sterir. Ve amorf cisimlerde her y?nden ayn?d?rlar. Bu fenomene denir izotropi .

Amorf bir cisim, elektri?i ve ?s?y? her y?ne e?it olarak iletir ve ????? e?it olarak k?rar. Ses ayr?ca amorf cisimlerde her y?ne e?it olarak yay?l?r.

Amorf maddelerin ?zellikleri modern teknolojilerde kullan?lmaktad?r. ?zellikle ilgi ?ekici olan, kristal yap?ya sahip olmayan ve amorf kat?lar olan metal ala??mlar?d?r. Arand?lar metal g?zl?k . Fiziksel, mekanik, elektriksel ve di?er ?zellikleri, daha iyisi i?in geleneksel metallerin benzer ?zelliklerinden farkl?d?r.

Bu nedenle, t?pta, g?c? titanyumunkini a?an amorf ala??mlar kullan?l?r. K?r?k kemikleri birbirine ba?layan vidalar veya plakalar yapmak i?in kullan?l?rlar. Titanyum ba?lant? elemanlar?ndan farkl? olarak, bu materyal yava? yava? par?alan?r ve zamanla yerini kemik materyaline b?rak?r.

Metal kesme aletleri, ba?lant? par?alar?, yaylar ve mekanizma par?alar?n?n imalat?nda y?ksek mukavemetli ala??mlar kullan?l?r.

Japonya'da y?ksek manyetik ge?irgenli?e sahip amorf bir ala??m geli?tirilmi?tir. Dokulu trafo ?elik saclar? yerine trafo ?ekirdeklerinde kullan?larak girdap ak?m? kay?plar? 20 kat azalt?labilir.

Amorf metaller benzersiz ?zelliklere sahiptir. Onlara gelece?in malzemesi denir.

Amorf kat?lar, ?zelliklerinin bir?o?unda ve esas olarak mikro yap?da, ?ok y?ksek viskozite katsay?s?na sahip a??r? so?utulmu? s?v?lar olarak d???n?lmelidir. Bu t?r cisimlerin yap?s?, par?ac?klar?n d?zenlenmesinde yaln?zca k?sa menzilli d?zen ile karakterize edilir. Bu maddelerden baz?lar? hi? kristalle?emez: mum, s?zd?rmazl?k mumu, re?ineler. Di?erleri, belirli bir so?utma rejimi alt?nda kristal yap?lar olu?turur, ancak h?zl? so?utma durumunda viskozitedeki bir art??, par?ac?klar?n dizili?inde s?ralanmay? ?nler. Madde, kristalizasyon i?lemi ger?ekle?meden kat?la??r. Bu t?r cisimlere cams? denir: cam, buz. B?yle bir maddede kristalle?me s?reci, kat?la?madan (camlar?n bulutlanmas?) sonra da meydana gelebilir. Amorf ayr?ca kat? organik maddeleri de i?erir: kau?uk, ah?ap, deri, plastik, y?n, pamuk ve ipek lifleri. Bu t?r maddelerin s?v? fazdan kat? faza ge?i? s?reci ?ek. – e?ri I.

Amorf cisimlerin kat?la?ma (erime) s?cakl??? yoktur. T \u003d f (t) grafi?inde yumu?ama noktas? ad? verilen bir b?k?lme noktas? vard?r. S?cakl?ktaki bir d????, viskozitede kademeli bir art??a yol a?ar. Kat? hale ge?i?in bu do?as?, amorf maddelerde belirli bir f?zyon ?s?s?n?n olmamas?na neden olur. Ters ge?i?, ?s? verildi?inde, bir s?v?n?n durumuna d?zg?n bir yumu?ama olur.

KR?STAL KATI C?S?MLER.

Kristallerin mikro yap?s?n?n karakteristik bir ?zelli?i, i? elektrik alanlar?n?n uzaysal periyodikli?i ve kristal olu?turan par?ac?klar?n - atomlar, iyonlar ve molek?ller (uzun menzilli d?zen) d?zenlemesindeki tekrarlanabilirliktir. Par?ac?klar, d???m ad? verilen d?z ?izgiler boyunca belirli bir s?rayla de?i?ir. Bir kristalin herhangi bir d?z b?l?m?nde, bu t?r ?izgilerin kesi?en iki sistemi, bo?luklar olmadan s?k? bir ?ekilde kesit d?zlemini kaplayan bir dizi kesinlikle ?zde? paralelkenar olu?turur. Uzayda, bu t?r ?izgilerin e? d?zlemli olmayan ?? sisteminin kesi?imi, kristali bir dizi tamamen ayn? paralely?ze b?len bir uzaysal ?zgara olu?turur. Kristal kafesi olu?turan ?izgilerin kesi?me noktalar?na d???m denir. Baz? y?nler boyunca d???mler aras?ndaki mesafelere ?teleme veya kafes periyotlar? denir. ?? d?zlemsel olmayan ?teleme ?zerine in?a edilmi? bir paralely?ze, bir temel h?cre veya bir kafes tekrarlanabilirli?i paralely?zl? denir. Kristal kafeslerin en ?nemli geometrik ?zelli?i, par?ac?klar?n belirli y?nlere ve d?zlemlere g?re d?zenlenmesindeki simetridir. Bu nedenle, belirli bir kristal yap? i?in birim h?cre se?menin birka? yolu olmas?na ra?men, onu kafesin simetrisine kar??l?k gelecek ?ekilde se?in.

Kristal cisimler iki gruba ayr?labilir: tek kristaller ve polikristaller. Tek kristaller i?in, t?m v?cudun hacminde tek bir kristal kafes g?zlenir. Ve ayn? tipteki tek kristallerin d?? ?ekilleri farkl? olabilse de, kar??l?k gelen y?zler aras?ndaki a??lar her zaman ayn? olacakt?r. Tek kristallerin karakteristik bir ?zelli?i, mekanik, termal, elektriksel, optik ve di?er ?zelliklerin anizotropisidir.

Tek kristaller genellikle do?ada do?al halde bulunur. ?rne?in, ?o?u mineral kristal, z?mr?t, yakuttur. ?u anda, end?striyel ama?lar i?in, bir?ok tek kristal, ??zeltilerden ve eriyiklerden yapay olarak yeti?tirilmektedir - yakut, germanyum, silikon, galyum arsenit.

Bir ve ayn? kimyasal element, geometride farkl?l?k g?steren birka? kristal yap? olu?turabilir. Bu fenomene polimorfizm denir. ?rne?in karbon, grafit ve elmast?r; buz be? modifikasyonlar?, vb.

Kural olarak, do?ru d?? cephe kaplamas? ve ?zelliklerin anizotropisi, kristal g?vdeler i?in g?r?nmez. Bunun nedeni, kristal kat?lar?n genellikle rastgele y?nlendirilmi? bir?ok k???k kristalden olu?mas?d?r. Bu t?r kat?lara polikristal denir. Bu, kristalle?me mekanizmas?ndan kaynaklanmaktad?r: Bu i?lem i?in gerekli ko?ullara ula??ld???nda, ilk faz?n bir?ok yerinde ayn? anda kristalle?me merkezleri ortaya ??kar. ?ekirdekli kristaller, olduk?a keyfi bir ?ekilde birbirlerine g?re yerle?tirilir ve y?nlendirilir. Bu nedenle, i?lemin sonunda, i? i?e ge?mi? k???k kristaller - kristalitler y???n? ?eklinde kat? bir g?vde elde ederiz.

Enerji a??s?ndan bak?ld???nda, kristal ve amorf kat?lar aras?ndaki fark, kat?la?ma ve erime s?recinde a??k?a g?r?lmektedir. Kristal cisimlerin bir erime noktas? vard?r - maddenin iki fazda kararl? bir ?ekilde mevcut oldu?u s?cakl?k - kat? ve s?v? (?ekil e?ri 2). Kat? bir molek?l?n s?v?ya ge?i?i, ilave ?? derece ?teleme hareketi serbestli?i kazand??? anlam?na gelir. O. T pl'de bir maddenin birim k?tlesi. s?v? fazda, kat? fazdaki ayn? k?tleden daha b?y?k bir i? enerjiye sahiptir. Ayr?ca par?ac?klar aras?ndaki mesafe de de?i?ir. Bu nedenle, genel olarak, kristalli bir maddenin birim k?tlesini s?v?ya d?n??t?rmek i?in gereken ?s? miktar?:

l \u003d (U W -U cr) + P (V W -V cr),

burada l, erimenin (kristalle?menin) ?zg?l ?s?s?d?r, (U f -U cr) s?v? ve kristal fazlar?n i? enerjileri aras?ndaki farkt?r, P d?? bas?n?t?r, (V f -V cr) belirli hacimler. Clausius-Clapeyron denklemine g?re erime noktas? bas?nca ba?l?d?r:

(V W -V cr)> 0 ise, o zaman g?r?lebilir. > 0, yani artan bas?n?la erime noktas? y?kselir. Erime s?ras?nda maddenin hacmi azal?rsa (V W -V cr)< 0 (вода, висмут), то рост давления приводит к понижению Т пл.

Amorf cisimlerin f?zyon ?s?s? yoktur. Is?tma, termal hareket oran?nda kademeli bir art??a ve viskozitede bir azalmaya yol a?ar. ??lem grafi?inde (?ekil) geleneksel olarak yumu?ama noktas? olarak adland?r?lan bir b?k?lme noktas? vard?r.

KATI C?S?MLER?N ISI ?ZELL?KLER?

G??l? etkile?im nedeniyle, kristallerdeki termal hareket, yaln?zca kristal kafes d???mleri etraf?ndaki par?ac?klar?n titre?imleriyle s?n?rl?d?r. Bu dalgalanmalar?n genli?i genellikle 10 -11 m, yani d?nmez. kar??l?k gelen y?n boyunca ?zgara s?resinin sadece %5-7'sidir. Bu sal?n?mlar?n do?as? ?ok karma??kt?r, ??nk? sal?nan bir par?ac???n t?m kom?ular?yla etkile?im kuvvetleri taraf?ndan belirlenir.

S?cakl?ktaki bir art??, par?ac?k hareketinin enerjisinde bir art?? anlam?na gelir. Bu da, par?ac?k sal?n?mlar?n?n genli?inde bir art?? anlam?na gelir ve ?s?tma ?zerine kristalli kat?lar?n geni?lemesini a??klar.

ben t = ben 0 (1 + at 0),

nerede ben t ve ben 0 - v?cudun t 0 ve 0 0 С s?cakl?klar?nda do?rusal boyutlar?, a - do?rusal genle?me katsay?s?. Kat?lar i?in a 10-5 - 10-6 K-1 mertebesine sahiptir. Do?rusal geni?lemenin bir sonucu olarak, v?cudun hacmi de artar:

Vt = V 0 (1 + vt 0),

burada v hacim geni?leme katsay?s?d?r. v = 3a izotropik geni?leme durumunda. Anizotropik olan tek kristal g?vdeler, ?? farkl? a de?erine sahiptir.

Sal?n?m yapan her par?ac?k, ?? derece sal?n?m hareketi serbestli?ine sahiptir. Par?ac?klar?n kinetik enerjiye ek olarak potansiyel enerjiye de sahip oldu?u g?z ?n?ne al?nd???nda, e = kT enerjisi kat? cisimlerin par?ac?klar?n?n bir serbestlik derecesine atanmal?d?r. ?imdi k?stebe?in i? enerjisi i?in sahip olaca??z:

U m = 3N A kT = 3RT,

ve molar ?s? kapasitesi i?in:

?unlar. kimyasal olarak basit kristal cisimlerin molar ?s? kapasitesi ayn?d?r ve s?cakl??a ba?l? de?ildir. Bu Dulong-Petit yasas?d?r.

Deneyin g?sterdi?i gibi, bu yasa oda s?cakl???ndan ba?layarak olduk?a iyi bir ?ekilde yerine getirilmi?tir. D???k s?cakl?klarda Dulong-Petit yasas?ndan sapmalar i?in a??klamalar Einstein ve Debye taraf?ndan ?s? kapasitesinin kuantum teorisinde verildi. Bir serbestlik derecesine d??en enerjinin sabit bir de?er olmad???, s?cakl??a ve sal?n?m frekans?na ba?l? oldu?u g?sterilmi?tir.

GER?EK KR?STALLER. KR?STALLERDEK? KUSURLAR

Ger?ek kristaller, kristal kusurlar? olarak adland?r?lan ideal yap?n?n bir tak?m ihlallerine sahiptir:

a) nokta kusurlar? -

Schottky kusurlar? (par?ac?klar taraf?ndan i?gal edilmeyen d???mler);

Frenkel kusurlar? (par?ac?klar?n d???mlerden ge?i? reklamlar?na yer de?i?tirmesi);

safs?zl?klar (implante edilmi? yabanc? atomlar);

b) lineer - kenar ve vida ??k?klar?. Yerel d?zensiz

par?ac?klar?n dizili?inde sti

bireysel atom d?zlemlerinin eksikli?inden dolay?

veya geli?im s?ras?ndaki ihlaller nedeniyle;

c) d?zlemsel - kristalitler aras?ndaki s?n?rlar, lineer dislokasyon s?ralar?.

Gizemli amorf maddelerin ne oldu?unu hi? merak ettiniz mi? Yap? olarak hem kat? hem de s?v?dan farkl?d?rlar. Ger?ek ?u ki, bu t?r cisimler, yaln?zca k?sa menzilli bir d?zene sahip olan ?zel bir yo?un durumda. Amorf maddelerin ?rnekleri re?ine, cam, kehribar, kau?uk, polietilen, polivinil klor?r (en sevdi?imiz plastik pencereler), ?e?itli polimerler ve di?erleridir. Bunlar kristal kafese sahip olmayan kat?lard?r. Bunlara ayr?ca s?zd?rmazl?k mumu, ?e?itli yap??t?r?c?lar, ebonit ve plastikler dahildir.

Amorf maddelerin ola?and??? ?zellikleri

Amorf cisimlerde yarma s?ras?nda fasetler olu?maz. Par?ac?klar tamamen rastgeledir ve birbirine yak?n bir mesafededir. Hem ?ok kal?n hem de viskoz olabilirler. D?? etkilerden nas?l etkilenirler? ?e?itli s?cakl?klar?n etkisi alt?nda, cisimler s?v?lar gibi ak??kan ve ayn? zamanda olduk?a esnek hale gelir. D?? etkinin uzun s?rmemesi durumunda, amorf yap?daki maddeler g??l? bir darbe ile par?alara ayr?labilir. D??ar?dan uzun s?reli etki, basit?e akmalar?na neden olur.

Evde re?ine ile k???k bir deney yap?n. Sert bir y?zeye koyun ve p?r?zs?zce akmaya ba?lad???n? fark edeceksiniz. Bu do?ru, ??nk? madde! H?z, s?cakl?k g?stergelerine ba?l?d?r. ?ok y?ksekse, re?ine g?zle g?r?l?r ?ekilde daha h?zl? yay?lmaya ba?layacakt?r.

Bu t?r organlar?n ba?ka ?zelli?i nedir? Herhangi bir ?ekle girebilirler. K???k tanecikler halindeki amorf maddeler bir kaba, ?rne?in bir s?rahiye konursa, bunlar da kap ?eklini alacakt?r. Ayn? zamanda izotropiktirler, yani her y?nde ayn? fiziksel ?zellikleri sergilerler.

Erime ve di?er durumlara ge?i?. metal ve cam

Bir maddenin amorf hali, belirli bir s?cakl???n muhafaza edilmesi anlam?na gelmez. D???k oranlarda bedenler donar, y?ksek oranlarda erir. Bu arada, bu t?r maddelerin viskozite derecesi de buna ba?l?d?r. D???k s?cakl?k, viskozitenin azalmas?na katk?da bulunur, y?ksek, aksine onu artt?r?r.

Amorf tipteki maddeler i?in bir ?zellik daha ay?rt edilebilir - kristal duruma ge?i?, ayr?ca kendili?inden. Bu neden oluyor? Kristal bir cisimdeki i? enerji, amorf olandan ?ok daha azd?r. Bunu cam ?r?nleri ?rne?inde g?rebiliriz - zamanla camlar bulan?kla??r.

Metal cam - nedir bu? Metal, erime s?ras?nda kristal kafesten kurtulabilir, yani amorf yap?n?n maddesi cams? hale getirilebilir. Yapay so?utma alt?nda kat?la?t?rma s?ras?nda kristal kafes yeniden olu?ur. Amorf metal, korozyona kar?? inan?lmaz bir dirence sahiptir. ?rne?in, ondan yap?lm?? bir araba g?vdesi, kendili?inden tahribata maruz kalmayaca?? i?in ?e?itli kaplamalara ihtiya? duymaz. Amorf bir madde, atomik yap?s? benzeri g?r?lmemi? bir g?ce sahip olan b?yle bir cisimdir; bu, amorf bir metalin kesinlikle herhangi bir end?striyel sekt?rde kullan?labilece?i anlam?na gelir.

Maddelerin kristal yap?s?

Metallerin ?zelliklerini iyi bilmek ve onlarla ?al??abilmek i?in belirli maddelerin kristal yap?s? hakk?nda bilgi sahibi olman?z gerekir. ?nsanlar ala??mlar?n yap?s?ndaki de?i?iklikler, teknolojik y?ntemler ve operasyonel ?zellikler hakk?nda kesin bilgilere sahip olmasayd?, metal ?r?nlerin ?retimi ve metalurji alan? b?yle bir geli?me elde edemezdi.

maddenin d?rt hali

D?rt k?melenme durumu oldu?u iyi bilinmektedir: kat?, s?v?, gaz, plazma. Kat? amorf maddeler de kristal olabilir. B?yle bir yap? ile par?ac?klar?n d?zenlenmesinde uzaysal periyodiklik g?zlemlenebilir. Kristallerdeki bu par?ac?klar periyodik hareket yapabilir. Gaz veya s?v? halde g?zlemledi?imiz t?m cisimlerde, par?ac?klar?n kaotik bir d?zensizlik ?eklinde hareketi fark edilebilir. Amorf kat?lar (?rne?in, yo?un metaller: ebonit, cam ?r?nler, re?ineler) donmu? tip s?v?lar olarak adland?r?labilir, ??nk? ?ekil de?i?tirdiklerinde viskozite gibi karakteristik bir ?zellik fark edilebilir.

Gazlardan ve s?v?lardan amorf cisimler aras?ndaki fark

Plastisite, elastikiyet, deformasyon s?ras?nda sertle?me belirtileri bir?ok cismin karakteristi?idir. Kristal ve amorf maddeler bu ?zelliklere b?y?k ?l??de sahiptir, s?v?lar ve gazlar ise bu ?zelliklere sahip de?ildir. Ancak ?te yandan, hacimde elastik bir de?i?ime katk?da bulunduklar? g?r?lebilir.

Kristal ve amorf maddeler. Mekanik ve fiziksel ?zellikler

Kristal ve amorf maddeler nelerdir? Yukar?da bahsedildi?i gibi, amorf, b?y?k bir viskozite katsay?s?na sahip olan cisimler olarak adland?r?labilir ve normal s?cakl?kta ak??kanl?klar? imkans?zd?r. Ancak y?ksek s?cakl?k, aksine, bir s?v? gibi ak??kan olmalar?n? sa?lar.

Kristal tipindeki maddeler tamamen farkl? g?r?n?yor. Bu kat?lar?n, d?? bas?nca ba?l? olarak kendi erime noktalar? olabilir. S?v? so?utulursa kristal elde etmek m?mk?nd?r. Belirli ?nlemler almazsan?z, s?v? halde ?e?itli kristalle?me merkezlerinin ortaya ??kmaya ba?lad???n? fark edebilirsiniz. Bu merkezleri ?evreleyen alanda bir kat? olu?umu meydana gelir. ?ok k???k kristaller rastgele bir s?rayla birbirleriyle birle?meye ba?lar ve polikristal ad? verilen bir kristal elde edilir. B?yle bir cisim izotropiktir.

Maddelerin ?zellikleri

V?cutlar?n fiziksel ve mekanik ?zelliklerini ne belirler? Atomik ba?lar, kristal yap?n?n t?r? kadar ?nemlidir. ?yonik kristaller, bir atomdan di?erine yumu?ak bir ge?i? anlam?na gelen iyonik ba?larla karakterize edilir. Bu durumda pozitif ve negatif y?kl? par?ac?klar?n olu?umu. ?yonik ba?? basit bir ?rnekte g?zlemleyebiliriz - bu t?r ?zellikler ?e?itli oksitlerin ve tuzlar?n karakteristi?idir. ?yonik kristallerin bir ba?ka ?zelli?i de ?s?n?n d???k iletkenli?idir, ancak performans? ?s?t?ld???nda belirgin ?ekilde artabilir. Kristal kafesin d???mlerinde, g??l? bir atomik ba? ile ay?rt edilen ?e?itli molek?lleri g?rebilirsiniz.

Do?ada her yerde rastlad???m?z bir?ok mineral kristal yap?dad?r. Ve maddenin amorf hali de en saf haliyle do?ad?r. Sadece bu durumda beden bi?imsiz bir ?eydir, ancak kristaller d?z y?zlerin varl???yla en g?zel ?oky?zl?lerin ?eklini alabilir ve ayn? zamanda ?a??rt?c? g?zellikte ve safl?kta yeni kat? bedenler olu?turabilir.

Kristaller nedir? Amorf kristal yap?

Bu t?r cisimlerin ?ekli, belirli bir ba?lant? i?in sabittir. ?rne?in, beril her zaman alt?gen bir prizma gibi g?r?n?r. K???k bir deney yap?n. K???k bir k?bik tuz (top) kristali al?n ve ayn? tuzla m?mk?n oldu?unca doymu? ?zel bir ??zeltiye koyun. Zamanla, bu v?cudun de?i?meden kald???n? fark edeceksiniz - yine tuz kristallerinde bulunan bir k?p veya top ?eklini ald?.

3. - polivinil klor?r veya iyi bilinen plastik PVC pencereler. Yava? yanan olarak kabul edildi?inden yang?na kar?? dayan?kl?d?r, mekanik mukavemeti ve elektriksel yal?t?m ?zelliklerini artt?r?r.

4. Poliamid, mukavemeti ve a??nma direnci ?ok y?ksek bir maddedir. Y?ksek dielektrik ?zelliklere sahiptir.

5. Pleksiglas veya polimetil metakrilat. Elektrik m?hendisli?i alan?nda kullanabiliriz veya yap?lar i?in malzeme olarak kullanabiliriz.

6. Floroplast veya politetrafloroetilen, organik k?kenli ??z?c?lerde ??z?nme ?zelliklerini g?stermeyen iyi bilinen bir dielektriktir. Geni? bir s?cakl?k aral??? ve iyi dielektrik ?zellikleri, hidrofobik veya s?rt?nme ?nleyici bir malzeme olarak kullan?lmas?na izin verir.

7. Polistiren. Bu malzeme asitlerden etkilenmez. Floroplastik ve poliamid gibi, bir dielektrik olarak kabul edilebilir. Mekanik darbeye kar?? ?ok dayan?kl?d?r. Polistiren her yerde kullan?l?r. ?rne?in, yap?sal ve elektriksel bir yal?t?m malzemesi olarak kendini kan?tlam??t?r. Elektrik ve radyo m?hendisli?inde kullan?l?r.

8. Muhtemelen bizim i?in en ?nl? polimer polietilendir. Malzeme agresif bir ortama maruz kald???nda diren? g?sterir, kesinlikle nemin ge?mesine izin vermez. Ambalaj polietilenden yap?lm??sa, ?iddetli ya?murun etkisi alt?nda i?eri?in bozulmas?ndan korkmazs?n?z. Polietilen de bir dielektriktir. Uygulamas? kapsaml?d?r. Boru yap?lar?, ?e?itli elektrikli ?r?nler, yal?t?m filmi, telefon ve elektrik hatlar? kablolar? i?in k?l?flar, radyo ve di?er ekipman par?alar? ondan yap?l?r.

9. PVC, y?ksek polimer bir maddedir. Sentetik ve termoplastiktir. Asimetrik molek?llerden olu?an bir yap?ya sahiptir. Neredeyse su ge?irmez ve damgalama ve kal?plama ile preslenerek yap?l?r. Polivinil klor?r en ?ok elektrik end?strisinde kullan?l?r. Temelde, kimyasal koruma i?in ?e?itli ?s? yal?t?ml? hortumlar ve hortumlar, ak? gruplar?, yal?t?m man?onlar? ve contalar, teller ve kablolar olu?turulur. PVC ayr?ca zararl? kur?un i?in m?kemmel bir alternatiftir. Dielektrik ?eklinde y?ksek frekans devresi olarak kullan?lamaz. Ve hepsi bu durumda dielektrik kay?plar?n?n y?ksek olaca?? ger?e?inden dolay?. Y?ksek iletkenli?e sahiptir.

>>Fizik: Amorf cisimler

T?m kat?lar kristal de?ildir. Amorf cisimler ?oktur. Kristallerden nas?l farkl?d?rlar?
Amorf cisimlerin atom dizili?inde kesin bir d?zeni yoktur. Sadece en yak?n atomlar-kom?ular bir s?raya g?re d?zenlenmi?tir. Ancak kristallerin ?zelli?i olan ayn? yap?sal eleman?n amorf cisimlerde her y?nde kat? bir tekrar? yoktur.
Atomlar?n dizili?ine ve davran??lar?na g?re amorf cisimler s?v?lara benzer.
Genellikle ayn? madde hem kristal hem de amorf halde olabilir. ?rne?in, kuvars Si02 hem kristal hem de amorf formda (silika) olabilir. Kuvars?n kristal formu ?ematik olarak d?zenli alt?genlerden olu?an bir kafes olarak g?sterilebilir ( ?ek.12.6, bir). Kuvars?n amorf yap?s? da bir kafes ?eklindedir, ancak d?zensiz bir ?ekle sahiptir. Alt?genlerle birlikte be?genler ve yedigenler i?erir ( ?ek.12.6, b).
Amorf cisimlerin ?zellikleri. T?m amorf cisimler izotropiktir, yani fiziksel ?zellikleri her y?nde ayn?d?r. Amorf cisimler aras?nda cam, re?ine, re?ine, ?ekerleme vb. bulunur.
D?? etkiler alt?nda, amorf cisimler hem kat?lar gibi elastik ?zellikler hem de s?v?lar gibi ak??kanl?k g?sterir. B?ylece k?sa s?reli etkilerle (darbeler) kat? cisimler gibi davran?rlar ve g??l? bir darbe ile par?alara ayr?l?rlar. Ancak ?ok uzun bir pozlama ile amorf cisimler akar. Sab?rl? olursan?z kendiniz g?rebilirsiniz. Sert bir y?zeyde yatan bir re?ine par?as?n? takip edin. Yava? yava?, re?ine ?zerine yay?l?r ve re?inenin s?cakl??? ne kadar y?ksek olursa, bu o kadar h?zl? olur.
S?v? molek?ller gibi amorf cisimlerin atomlar? veya molek?lleri, belirli bir "yerle?ik ya?am" s?resine sahiptir - denge pozisyonu etraf?ndaki sal?n?mlar?n s?resi. Ancak s?v?lar?n aksine, ?ok uzun bir s?reye sahiptirler.
Yani, bir var i?in t\u003d 20 ° C, "hareketsiz ya?am" s?resi yakla??k 0,1 s'dir. Bu bak?mdan, amorf cisimler kristal cisimlere yak?nd?r, ??nk? atomlar?n bir denge konumundan di?erine atlamalar? nispeten nadiren meydana gelir.
D???k s?cakl?klarda amorf cisimler, ?zelliklerinde kat? cisimlere benzer. Neredeyse hi? ak??kanl?klar? yoktur, ancak s?cakl?k artt?k?a yava? yava? yumu?arlar ve ?zellikleri giderek s?v?lar?n ?zelliklerine yakla??r. Bunun nedeni, s?cakl?k artt?k?a atomlar?n bir denge konumundan di?erine atlamalar?n?n giderek daha s?k hale gelmesidir. belirli erime noktas? amorf cisimler, kristalin cisimlerin aksine yapmazlar.
s?v? kristaller. Do?ada, ayn? anda bir kristalin ve bir s?v?n?n temel ?zelliklerine, yani anizotropi ve ak??kanl??a sahip olan maddeler vard?r. Maddenin bu durumuna denir likit kristal. S?v? kristaller, esas olarak, molek?lleri uzun ipliksi bir ?ekle veya d?z plakalar?n ?ekline sahip olan organik maddelerdir.
Bir s?v? kristalin filamentli molek?ller taraf?ndan olu?turuldu?u en basit durumu ele alal?m. Bu molek?ller birbirine paraleldir, ancak rastgele kayd?r?l?rlar, yani s?radan kristallerin aksine d?zen sadece bir y?nde bulunur.
Termal hareket s?ras?nda bu molek?llerin merkezleri rastgele hareket eder, ancak molek?llerin oryantasyonu de?i?mez ve kendilerine paralel kal?rlar. Molek?llerin kat? bir oryantasyonu kristalin t?m hacminde de?il, domain ad? verilen k???k alanlarda mevcuttur. I????n k?r?lmas? ve yans?mas? alan s?n?r?nda meydana gelir, bu nedenle s?v? kristaller opakt?r. Ancak aralar?ndaki mesafe 0,01-0,1 mm olan, paralel girintileri 10-100 nm olan iki ince levha aras?na yerle?tirilen bir s?v? kristal tabakas?nda t?m molek?ller paralel olacak ve kristal ?effaf hale gelecektir. S?v? kristalin baz? k?s?mlar?na bir elektrik voltaj? uygulan?rsa, s?v? kristal durumu bozulur. Bu alanlar opak hale gelir ve parlamaya ba?lar, gerilimsiz alanlar ise karanl?k kal?r. Bu fenomen, s?v? kristal TV ekranlar?n?n olu?turulmas?nda kullan?l?r. Ekran?n kendisinin ?ok say?da elemandan olu?tu?una ve b?yle bir ekran i?in elektronik kontrol devresinin son derece karma??k oldu?una dikkat edilmelidir.
Kat? hal fizi?i.?nsano?lu her zaman sa?lam bedenler kullanm??t?r ve kullanmaya devam edecektir. Ancak daha ?nceki kat? hal fizi?i, do?rudan deneyime dayal? teknolojinin geli?iminin gerisinde kald?ysa, ?imdi durum de?i?ti. Teorik ara?t?rma, ?zellikleri olduk?a s?ra d??? olan kat?lar?n yarat?lmas?na yol a?ar.
Bu t?r organlar? deneme yan?lma yoluyla elde etmek imkans?z olurdu. Daha sonra tart???lacak olan transist?rlerin yarat?lmas?, kat?lar?n yap?s?n? anlaman?n t?m radyo m?hendisli?inde nas?l bir devrime yol a?t???n?n canl? bir ?rne?idir.
Belirli mekanik, manyetik, elektriksel ve di?er ?zelliklere sahip malzemelerin elde edilmesi, modern kat? hal fizi?inin ana y?nlerinden biridir. D?nya fizik?ilerinin yakla??k yar?s? ?u anda fizi?in bu alan?nda ?al???yor.
Amorf cisimler, kristal kat?lar ve s?v?lar aras?nda bir ara pozisyonda yer al?r. Atomlar? veya molek?lleri g?receli olarak d?zenlenmi?tir. Kat?lar?n (kristal ve amorf) yap?s?n? anlamak, istenen ?zelliklere sahip malzemeler olu?turman?za olanak tan?r.

???
1. Amorf cisimler kristal olanlardan nas?l farkl?d?r?
2. Amorf cisimlere ?rnekler veriniz.
3. Cam amorf de?il de kristal bir cisim olsayd?, cam ?fleyici mesle?i ortaya ??kar m?yd??

G.Ya.Myakishev, B.B.Bukhovtsev, N.N.Sotsky, Fizik 10. S?n?f

ders i?eri?i ders ?zeti destek ?er?eve ders sunum h?zland?r?c? y?ntemler etkile?imli teknolojiler Uygulama g?revler ve al??t?rmalar kendi kendine muayene ?al??taylar?, e?itimler, vakalar, g?revler ?dev tart??ma sorular? ??rencilerden retorik sorular ?ll?strasyonlar ses, video klipler ve multimedya foto?raflar, resim grafikleri, tablolar, mizah ?emalar?, f?kralar, ?akalar, ?izgi romanlar, meseller, s?zler, bulmacalar, al?nt?lar Eklentiler ?zetler makaleler merakl? hile sayfalar? i?in ?ipler ders kitaplar? temel ve ek terimler s?zl??? di?er Ders kitaplar?n?n ve derslerin iyile?tirilmesiders kitab?ndaki hatalar? d?zeltme ders kitab?ndaki bir par?an?n g?ncellenmesi derste yenilik unsurlar?n?n eskimi? bilgiyi yenileriyle de?i?tirmesi Sadece ??retmenler i?in m?kemmel dersler tart??ma program?n?n metodolojik ?nerileri y?l i?in takvim plan? Entegre Dersler

Bu ders i?in d?zeltmeleriniz veya ?nerileriniz varsa,