Fizikte amorf cisimler. “Amorfik bedenler. Amorf Tel.

?nceki paragrafta, baz? kat? cisimlerin (?rne?in tuz, kuvars, metaller ve di?erleri) mono veya polikristal oldu?unu ??rendik. ?imdi tan??aca??z amorf bedenler. Kristaller ve s?v?lar aras?nda bir ara pozisyon i?gal ederler, bu nedenle kesin olarak kat? olarak adland?r?lamazlar.

Deneyim yapal?m. ?htiyac?m?z olacak: bir par?a plastik, bir stearin mumu ve elektrikli ?s?t?c?. Plastik ve mumu ?s?t?c?dan e?it mesafelere koyun. Yak?nda, mumun bir k?sm? eriyecek, k?s?m sa?lam bir v?cut ?eklinde kalacak ve plastikin “gev?eyecek”. Bir s?re sonra Starin eriyecek ve plastikin yava? yava? “bulan?kla?acak” ve tamamen yumu?akla?acak.

Stearin gibi, ba?kalar? da var Kristal maddeler Is?t?ld???nda yumu?amayanlar ve eritme s?ras?nda her zaman hem s?v? hem de hen?z v?cudun eritilmemi? bir k?sm?n? g?rebilirsiniz.?rne?in bu, t?m metallerdir. Ama onlar var amorf maddeler Is?t?ld???nda, yava? yava? yumu?ayan, gittik?e daha akar, bu nedenle v?cudun bir s?v?ya d?n??t??? s?cakl??? (erir) belirtmek imkans?zd?r.

Herhangi bir s?cakl?ktaki amorf cisimler ak??kanl?k. Bunu deneyimle onaylayaca??z. Bir par?a amorf maddeyi bir cam huniye atar?z ve s?cak bir odada b?rak?r?z (?ekilde - katran zeminlerinde; ondan asfalt yaparlar). Birka? hafta sonra re?inenin bir huni ?eklini ald??? ve hatta bir “akarsu” gibi akmaya ba?lad??? ortaya ??kt?. Yani Amorf v?cut ?ok kal?n ve viskoz bir s?v? gibi davran?r.

Amorf bedenlerin yap?s?. Elektron mikroskobu ve X -Rays ile yap?lan ?al??malar, amorf cisimlerde par?ac?klar?n?n yerinde kat? bir d?zen olmad???n? g?stermektedir. Oldu?u kristallerin aksine A??r? sipari? Par?ac?klar?n bulundu?u yerde, amorf cisimlerin yap?s?nda, sadece Orta sipari?- Par?ac?klar?n yerinin belirli bir s?ras?, sadece her bir par?ac???n yak?n?nda korunur(Bkz. ?izim). Par?ac?klar?n kristal kuvarsdaki yeri yukar?dan, a?a??dan - amorf kuvars formunda tasvir edilmi?tir. Bu maddeler ayn? par?ac?klardan olu?ur - Sio 2 silikon oksit molek?lleri.

Herhangi bir cismin par?ac?klar? gibi, Amorf cisim par?ac?klar? s?rekli ve rastgele dalgalan?r ve kristal par?ac?klar?ndan daha s?k, bir yerden bir yere atlayabilir. Bu, amorf cisim par?ac?klar?n?n nispeten b?y?k bo?luklar yaratan yerlerde e?it olmayan yo?un bir ?ekilde yerle?tirilmesiyle kolayla?t?r?lm??t?r. Bununla birlikte, bu kristallerdeki “bo? pozisyonlar” ile ayn? de?ildir (bkz. § 7).

Amorf bedenlerin kristalizasyonu. Zamanla (Haftalar, Aylar) Amorf maddeler kendili?inden Kristal bir duruma girin. ?rne?in, birka? ay boyunca yaln?z b?rak?lan ?eker ?ekerleri veya bal opak olur. Bu durumda, bal ve lolipoplar?n “emdi?ini” s?yl?yorlar. B?yle bir lolipop k?rd?ktan veya b?yle bir bal?n bir ka??kla kep?eleyerek, daha ?nce amorf bir durumda bulunan ortaya ??kan ?eker kristallerini g?rece?iz.

Amorf cisimlerin kendili?inden kristalle?mesi Maddenin kristal durumu amorftan daha kararl?d?r. MKT bunu b?yle a??kl?yor. "Kom?ular?n" ?ekim ve itme g??leri, amorf bedenin par?ac?klar?n? hareket ettirir potansiyel enerjinin minimal oldu?u bu t?r h?k?mlerde(bkz. § 7-g). Bu durumda, daha d?zenli bir partik?l d?zenlemesi ortaya ??kar, yani ba??ms?z kristalizasyon meydana gelir.

Kristal kat? cisimlerin aksine, amorf bir v?cuttaki par?ac?klar?n d?zenlenmesinde kat? bir d?zen yoktur.

Amorf kat? cisimler ?ekli koruyabilse de, kristal bir kafesi yoktur. Baz? paternler sadece mahallede bulunan molek?ller ve atomlar i?in g?zlenir. Bu sipari? denir Yak?n . Her y?nde tekrarlanmaz ve kristal cisimlerde oldu?u gibi b?y?k mesafelerde korunmaz.

Amorf cisim ?rnekleri cam, kehribar, yapay re?ineler, balmumu, parafin, plastikin vb.

Amorf bedenlerin ?zellikleri

Amorf bedenlerdeki atomlar rastgele olan noktalar?n etraf?nda dalgalanmalar yapar. Bu nedenle, bu cisimlerin yap?s? s?v?lar?n yap?s?na benzemektedir. Ancak i?indeki par?ac?klar daha az hareketli. Denge pozisyonu etraf?ndaki dalgalanmalar? s?v?lardan daha b?y?kt?r. Ba?ka bir pozisyondaki atomlar?n rummingleri de ?ok daha az s?k g?r?l?r.

Kat? kristal cisimler ?s?t?ld???nda nas?l davran?r? Belli bir ?ekilde erimeye ba?larlar erime s?cakl???. Ve bir s?re i?in t?m madde eriyene kadar ayn? anda kat? ve s?v? bir durumda olurlar.

Amorfik cisimlerin erime s?cakl??? yoktur . Is?t?ld???nda erimezler, ancak yava? yava? yumu?arlar.

Is?tma cihaz?n?n yan?na bir par?a plastikin koyduk. Bir s?re sonra yumu?ayacak. Bu an?nda de?il, belirli bir zaman aral??? i?in.

Amorf cisimlerin ?zellikleri s?v?lar?n ?zelliklerine benzer oldu?undan, ?ok y?ksek viskoziteli (dondurulmu? s?v?lar) hipotermi olarak kabul edilir. S?radan ko?ullar alt?nda akamazlar. Ancak, atomlar?n atlamas?n? ?s?tt???nda daha s?k meydana gelir, viskozite azal?r ve amorf cisimler yava? yava? yumu?ar. S?cakl?k ne kadar y?ksek olursa, o kadar az viskozite ve yava? yava? amorf v?cut s?v? olur.

S?radan cam sa?lam bir amorf g?vdedir. Silikon oksit, soda ve kire? erimesi ile elde edilir. Kar???m?n 1400 ° C'ye ?s?t?lmas?, s?v? cams? bir k?tle yap?n. So?uturken, s?v? cam kristal cisimler gibi sertle?mez, ancak viskozitesi artar ve ak??kanl??? azal?r. S?radan ko?ullar alt?nda, bize s?k? bir beden gibi g?r?n?yor. Ama asl?nda, b?y?k viskozite ve ak??kanl??a sahip bir s?v?d?r, o kadar k???k ki, en fazla duyarl? cihazlardan zar zor farkl?d?r.

Maddenin amorf durumu karars?zd?r. Zamanla, amorf bir durumdan, yava? yava? kristalize girer. Farkl? maddelerdeki bu i?lem farkl? h?zlarda ger?ekle?ir. ?ekerlerin ?eker kristalleriyle nas?l kapland???n? g?r?yoruz. Bu ?ok zaman de?il.

Ve kristallerin s?radan camda olu?mas? i?in ?ok zaman ge?melidir. Kristalizasyon s?ras?nda cam g?c?n?, ?effafl???n?, bulutlu, k?r?lgan hale gelir.

?zotropik amorf bedenler

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

Amorf v?cut, her y?ne elektrik ve ?s? e?it olarak iletir, ????? e?it olarak k?rar. Ses ayr?ca her y?ne amorf cisimlerde e?it derecede yay?ld?.

Amorf maddelerin ?zellikleri modern teknolojilerde kullan?l?r. ?zellikle ilgi ?ekici bir yap?ya sahip olmayan ve kat? amorf cisimlerle ili?kili metal ala??mlar?d?r. Onlar ?a?r?l?r metal g?zl?k . Fiziksel, mekanik, elektrik ve di?er ?zellikleri daha iyisi i?in s?radan metallerin benzer ?zelliklerinden farkl?d?r.

Bu nedenle, t?pta, g?c? titanyumun g?c?n? a?an amorf ala??mlar kullan?l?r. K?r?k kemikleri ba?layan vidalar veya plakalar yaparlar. Titanyum montajlar?n?n aksine, bu malzeme yava? yava? par?alan?r ve zaman i?inde kemik malzemesi ile de?i?tirilir.

Metal kesme aletleri, takviye, yaylar ve mekanizmalar?n k?s?mlar?n?n ?retiminde y?ksek g??l? ala??mlar kullan?rlar.

Japonya'da, amorf bir ala??m y?ksek manyetik ge?irgenli?e sahiptir. Transformer ?eli?inin tekstil tabakalar? yerine transformat?rlerin ?ekirdeklerinde uygulanarak, girdap ak?mlar?ndaki kay?plar? 20 kez azaltabilirsiniz.

Amorfik metallerin benzersiz ?zellikleri vard?r. Bunlara gelece?in materyali denir.

Amorf kat? cisimler, ?zelliklerinin ?o?unda ve esas olarak mikro yap?da ?ok y?ksek viskozite katsay?s?na sahip ?ok hipotermarize s?v?lar olarak d???n?lmelidir. Bu t?r cisimlerin yap?s? sadece par?ac?klar?n d?zenlenmesinde kom?u d?zen ile karakterize edilir. Bu maddelerin baz?lar? hi? kristalle?emez: balmumu, balmumu, re?ineler. Di?erleri, belirli bir so?utma modu ile kristal yap?lar olu?turur, ancak h?zla so?utma durumunda, viskozitedeki art??, par?ac?klar?n yerindeki s?ray? ?nler. Kristalle?tirme i?lemi ger?ekle?meden ?nce madde sertle?ir. Bu t?r cisimlere cam ?ekilli: cam, buz. B?yle bir maddede kristalle?me i?lemi sertle?tikten sonra (cam?n bulan?kla?t?r?lmas?) ortaya ??kabilir. Hafif organik maddeler de amorflar i?erir: kau?uk, ah?ap, deri, plastik, y?n, pamuk ve ipek lifler. Bu t?r maddelerin s?v? fazdan kat?ya ge?i? i?lemi, ?ek. - E?ri I.

Amorfik cisimlerin sertle?tirme s?cakl??? yoktur (eritme). T = f (t) grafi?inde, yumu?atma s?cakl??? olarak adland?r?lan a??r? bir nokta vard?r. S?cakl?ktaki bir azalma viskozitede kademeli bir art??a yol a?ar. Kat? bir hallere ge?i?in bu do?as?, amorf maddelerde spesifik erime ?s?s?n?n olmad???n? belirler. Ters ge?i?, ?s? sa?land???nda, s?v?n?n durumuna yumu?ak bir yumu?at?r.

Kristal kat? cisimler.

Kristallerin mikro yap?s?n?n karakteristik bir ?zelli?i, i? elektrik alanlar?n?n uzamsal frekans? ve kristal olu?turan partik?llerin - atomlar, iyonlar ve molek?llerin (uzak d?zen) tekrarlanabilirli?idir. Par?ac?klar, nodal olarak adland?r?lan d?z ?izgiler boyunca belirli bir s?rada de?i?ir. Kristalin herhangi bir d?z kesiminde, bu t?r ?izgilerin iki kesi?en sistemi, bo?luk olmadan s?k? bir ?ekilde, ?apraz kesitin d?zlemini kaplayan tam bir ayn? paralelkenar seti olu?turur. Uzayda, bu t?r ?izgilerin ge?irmez ?? sisteminin kesi?imi, kristali tam olarak ayn? paralelepsiyonlu bir set haline getiren uzamsal bir ?zgara olu?turur. Kristal kafesi olu?turan ?izgilerin kesi?me noktalar?na d???m denir. Bir y?n boyunca d???mler aras?ndaki mesafelere, ?zgaran?n yay?nlar? veya d?nemleri denir. Paralelcepiped, ?? -ge?irmez olmayan ?? yay?n ?zerine in?a edilmi?, temel h?cre denir veya kafesin paralelcepipidir. Kristal kafeslerin en ?nemli geometrik ?zelli?i, belirli y?nlere ve u?aklara g?re par?ac?klar?n d?zenlenmesinde simetridir. Bu nedenle, belirli bir kristal yap? i?in bir temel h?cre se?menin birka? yolu olmas?na ra?men, ?zgaran?n simetrisine kar??l?k gelecek ?ekilde se?in.

Kristal cisimler iki gruba ayr?labilir: monokristaller ve polikristaller. Monokristaller i?in, t?m v?cudun hacminde tek bir kristalin kafes g?zlenir. Ve tekli bir tekli -AEDED'in d?? bi?imi farkl? olsa da, kar??l?k gelen y?zler aras?ndaki a??lar her zaman ayn? olacakt?r. Monokristallerin karakteristik bir ?zelli?i, mekanik, termal, elektrik, optik vb. Anizotropidir.

Monokristaller genellikle do?ada do?al bir durumda bulunur. ?rne?in, ?o?u mineral kristal, z?mr?t, yakuttur. ?u anda, ?retim amac?yla, bir?ok tekzerol ??z?mlerden ve eriyiklerden yapay olarak b?y?yor - yakutlar, Germanyum, Silikon, Arsenide Galia.

Ayn? kimyasal eleman geometride farkl?l?k g?steren birka? kristal yap? olu?turabilir. Bu fenomen ad?d?r - polimorfizm. ?rne?in, karbon - grafit ve elmas; Buz be? modifikasyonu, vb.

Kural olarak, ?zelliklerin do?ru harici kesimi ve anizotropisi kristal cisimler i?in tezah?r etmez. Bunun nedeni, kristalin kat? cisimlerin genellikle rastgele y?nlendirilmi? bir?ok k???k kristalden olu?mas?d?r. Bu t?r kat? cisimlere polikristalin denir. Bunun nedeni kristalizasyon mekanizmas?d?r: bu i?lem i?in ko?ullar elde edildi?inde, kristalizasyon odaklar? ayn? anda orijinal faz?n bir?ok yerinde meydana gelir. Ortaya ??kan kristaller, bir arkada??na tamamen keyfi olarak bir arkada?a yerle?tirilir ve y?nlendirilir. Bu nedenle, s?recin sonunda, kayna?m?? k???k kristaller - kristalitlerin bir konglomerasyonu ?eklinde sa?lam bir v?cut elde ediyoruz.

Enerji a??s?ndan bak?ld???nda, kristal ve amorf kat? cisimler aras?ndaki fark, sertle?me ve erime s?recinde iyi izlenebilir. Kristal cisimler bir erime noktas?na sahiptir - madde iki a?amada s?rd?r?lebilir bir ?ekilde varken s?cakl?k - kat? ve s?v? (?ekil e?ri 2). Kat? bir molek?l?n bir s?v?ya ge?i?i, ?? derecelik ilerleyici hareket ?zg?rl??? elde etti?i anlam?na gelir. O. T pl. S?v? faz?nda, kat? fazdaki ayn? k?tleye g?re daha fazla i? enerjiye sahiptir. Ek olarak, par?ac?klar aras?ndaki mesafe de?i?ir. Bu nedenle, genel olarak, kristal maddenin k?tle birimini s?v?ya d?n??t?rmek i?in gereken ?s? miktar?:

l = (u g -u kr) + p (v g -v kr),

L, eritmenin spesifik ?s?s? (kristalizasyon), (u g -u kr) -s?v? ve kristal fazlar?n i? enerjilerindeki fark, P d?? bas?n?t?r (V -G -V Kr) -spesifik farkl?l?k fark? birimler. Claiperone - Clausius denklemine g?re, erime s?cakl??? bas?nca ba?l?d?r:

(V g -v kr)> 0 ise, o zaman > 0, yani. Bas?n?ta bir art??la erime s?cakl??? artar. Erime s?ras?nda maddenin hacmi azal?rsa (v g -v kr.)< 0 (вода, висмут), то рост давления приводит к понижению Т пл.

Amorf cisimlerde erime ?s?s? yoktur. Is?tma, termal hareket h?z?nda kademeli bir art??a ve viskozitede bir azalmaya yol a?ar. S?recin grafi?inde, ko?ullu olarak yumu?ama s?cakl??? olarak adland?r?lan a??r? bir nokta (?ekil) vard?r.

Kat? cisimlerin termal ?zellikleri

G??l? etkile?im nedeniyle kristallerdeki termal hareket, sadece kristal kafesin d???mlerine yak?n?ndaki par?ac?klardaki dalgalanmalarla s?n?rl?d?r. Bu titre?imlerin genli?i genellikle 10 -11 m, yani. Kafes periyodunun toplam% 5-7'si kar??l?k gelen y?n boyunca. Bu dalgalanmalar?n do?as? ?ok zordur, ??nk? sal?nan par?ac???n t?m kom?ular?yla etkile?im kuvvetleri taraf?ndan belirlenir.

S?cakl?ktaki art??, par?ac?klar?n enerjisinde bir art?? anlam?na gelir. Bu da, partik?l dalgalanmalar?n?n genli?inde bir art?? anlam?na gelir ve ?s?t?ld???nda kristalin kat? cisimlerin geni?lemesini a??klar.

L. T = L. 0 (1 + aT 0),

Nerede L. T ve L. 0 ve 0 0 C s?cakl?klar?nda v?cudun 0-do?rusal boyutlar?, do?rusal geni?lemenin a-katefisleri. Kat? cisimler i?in a, 10 -5 -10 -6 K -1 sipari?ine sahiptir. Do?rusal geni?lemenin bir sonucu olarak, v?cudun hacmi artar:

V T = V 0 (1 + vT 0),

Burada v hacimsel geni?leme katsay?s?d?r. v = 3a izotropik geni?leme durumunda. Anizotropik olan monokristalin cisimlerin a ?? farkl? de?eri vard?r.

Dalgalanma i?leyen her bir par?ac?k sal?n?m hareketi ?zg?rl???ne sahiptir. Kineti?e ek olarak, par?ac?klar?n potansiyel enerjiye sahip oldu?u g?z ?n?ne al?nd???nda, enerji e = BT, kat? cisimlerin par?ac?klar?n?n bir derecesine atfedilmelidir. ?imdi mol?n i? enerjisi i?in:

U m = 3n a kt = 3rt,

Ve molar ?s? kapasitesi i?in:

Onlar. Kimyasal olarak basit kristal cisimlerin molar ?s? kapasitesi ayn?d?r ve s?cakl??a ba?l? de?ildir. Bu Dulong-PTI yasas?d?r.

Deneyin g?sterdi?i gibi, bu yasa oda s?cakl?klar?ndan ba?layarak iyi uygulanm??t?r. D???k s?cakl?klarda dulong-pti yasas?ndan sapma a??klamalar? Einstein ve Debay taraf?ndan kuantum ?s? kapasitesi teorisinde verildi. Bir serbestlik derecesine d??en enerjinin sabit bir de?er olmad???, ancak sal?n?mlar?n s?cakl???na ve s?kl???na ba?l? oldu?u g?sterilmi?tir.

Ger?ek kristaller. Kristallerdeki Geli?meler

Ger?ek kristaller, kristal kusurlar ad? verilen ideal yap?n?n bir tak?m ihlallerine sahiptir:

a) nokta kusurlar? -

    At?? kusurlar? (par?ac?klar taraf?ndan i?gal edilen d???mler);

    Frenkel kusurlar? (inter -naval'daki d???mlerden par?ac?klar?n ofseti);

    safs?zl?klar (yabanc? atomlar tan?t?ld?);

b) Do?rusal - b?lgesel ve vida ??k?klar?. Bu yerel d?zensiz

Par?ac?klar?n yerinde STI

    Bireysel atom d?zlemlerinin terk edilmesi nedeniyle

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

c) Kristalitler, do?rusal ??k?k s?ralar? aras?ndaki d?z s?n?rlar.

Hi? gizemli amorf maddelerin ne oldu?unu d???nd?n?z m?? Yap?da, hem kat? hem de s?v?dan farkl?d?rlar. Ger?ek ?u ki, bu t?r cisimler sadece yak?n bir s?raya sahip olan ?zel bir yo?un durumdad?r. 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 kafesi olmayan kat? cisimlerdir. Ayr?ca balmumu, ?e?itli yap??t?r?c?lar, ebonit ve plastik i?erebilirler.

Amorf maddelerin ola?an?st? ?zellikleri

Amorf cisimlerde b?l?nme s?ras?nda y?z olu?maz. Par?ac?klar tamamen d?zensizdir ve birbirine yak?n mesafededir. ?ok kal?n ve viskoz olabilirler. D?? etkiler onlar? nas?l etkiler? ?e?itli v?cut s?cakl?klar?n?n etkisi alt?nda, s?v?lar gibi s?v? olurlar ve ayn? zamanda olduk?a elastik olurlar. D?? maruziyetin uzun s?rmedi?i durumlarda, amorf yap?n?n maddeleri g??l? bir darbe ile par?alara ayr?labilir. D??ar?dan uzun vadeli etki, basit?e akt?klar?na yol a?ar.

Re?ine kullanarak evde k???k bir deney yapmaya ?al???n. Kat? bir y?zeye koyun ve sorunsuz bir ?ekilde yay?lmaya 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 belirgin ?ekilde daha h?zl? yay?l?r.

Bu t?r bedenlerin karakteristi?i ba?ka nedir? Herhangi bir form alabilirler. E?er bir kab?na k???k par?ac?klar ?eklinde amorf maddeler yerle?tirilirse, ?rne?in bir s?rahi i?inde, o zaman da bir geminin ?eklini alacakt?r. Ayr?ca izotropiktir, yani her y?ne ayn? fiziksel ?zellikleri g?sterirler.

Eritme ve di?er ko?ullara ge?i?. Metal ve cam

Maddenin amorf durumu, belirli bir s?cakl??? korumak anlam?na gelmez. V?cudun d???k g?stergeleri ile donarlar, y?ksek olanlar erirler. Bu arada, bu t?r maddelerin viskozite derecesi de buna ba?l?d?r. D???k s?cakl?k, aksine y?ksek, y?ksek viskoziteye katk?da bulunur, onu artt?r?r.

Amorf tipteki maddeler i?in, bir ?zellik daha ay?rt edilebilir - kristal bir duruma ge?i? ve spontan. Bu neden oluyor? Kristal g?vdedeki i? enerji, amorflardan ?ok daha azd?r. Bunu cam ?r?nler ?rne?inde fark edebiliriz - zamanla cam ?amurlu hale gelir.

Metal Cam - Nedir? Metal, erime s?ras?nda kristal kafesten, yani cam?n ?ekilli yap?s?n?n maddesini yapmak i?in elimine edilebilir. Yapay so?utma s?ras?nda sertle?tirme s?ras?nda, kristalin rahim tekrar olu?ur. Amorfin metali korozyona kar?? inan?lmaz bir dirence sahiptir. ?rne?in, bundan yap?lm?? araba g?vdesi ?e?itli kaplamalara ihtiya? duymaz, ??nk? kendili?inden y?k?ma maruz kalmaz. Amorf bir madde, atomik yap?s? benzeri g?r?lmemi? bir g?ce sahip olan b?yle bir v?cutt?r, yani amorf metalin tamamen herhangi bir sanayi end?strisinde kullan?labilece?i anlam?na gelir.

Maddelerin kristal yap?s?

Metallerin ?zelliklerini iyi anlamak ve onlarla ?al??abilmek i?in, belirli maddelerin kristal yap?s? hakk?nda bilgiye sahip olman?z gerekir. Metallerden ve metalurji alan?ndan ?r?nlerin ?retimi, insanlar ala??mlar?n yap?s?ndaki de?i?iklikler, teknolojik teknikler ve operasyonel ?zellikler hakk?nda belirli bilgilere sahip olmazsa bu t?r bir geli?meyi elde edemezdi.

Maddenin d?rt durumu

D?rt agrega ko?ulunun oldu?u iyi bilinmektedir: kat?, s?v?, gaz, plazma. Kat? amorf maddeler kristal olabilir. Bu yap? ile par?ac?klar?n yerindeki uzamsal frekans g?zlenebilir. Kristallerdeki bu par?ac?klar periyodik hareket yapabilir. Gazl? veya s?v? bir durumda g?zlemledi?imiz t?m bedenlerde, par?ac?klar?n kaotik bir karma?a ?eklinde hareketini fark edebilirsiniz. Amorfik kat?lar (?rne?in, yo?unla?t?r?lm?? bir durumdaki metaller: bonit, cam ?r?nler, re?ineler) dondurulmu? tip s?v?lar olarak adland?r?labilir, ??nk? ?ekli de?i?tirdiklerinde, viskozite gibi karakteristik bir ?zellik fark edilebilir.

Amorf cisimler ve gazlar ve s?v?lar aras?ndaki fark

Deformasyon s?ras?nda plastisite, esneklik, sertle?me belirtileri bir?ok cismin karakteristi?idir. Kristal ve amorf maddeler bu ?zelliklere daha fazla sahip olurken, s?v?lar ve gazlar bu t?r ?zelliklere sahip de?ildir. Ancak hacimde elastik bir de?i?ikli?e katk?da bulunduklar?n? g?rebilirsiniz.

Kristal ve amorf maddeler. Mekanik ve fiziksel ?zellikler

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

Kristal tipteki maddeler tamamen farkl? maddeler sunulmaktad?r. Bu kat? cisimlerin d?? bas?nc?na ba?l? olarak kendi erime noktalar? olabilir. S?v?y? so?utursan?z kristal elde etmek m?mk?nd?r. Belirli ?nlemler almazsan?z, s?v? bir durumda ?e?itli kristalizasyon 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 ba?lant? kurmaya ba?lar ve SO -Called Policrystal elde edilir. B?yle bir beden izotropiktir.

Maddelerin ?zellikleri

Bedenlerin fiziksel ve mekanik ?zelliklerini ne belirler? Atomik ba?lar ve kristal yap? tipi ?nemlidir. ?onus kristalleri iyonik ba?lant?larla karakterize edilir, yani bir atomdan di?erine d?zg?n bir ge?i? anlam?na gelir. Bu durumda, pozitif ve negatif y?kl? par?ac?klar?n olu?umu meydana gelir. ?yonik ba?lant?y? basit bir ?rnekte g?zlemleyebiliriz - bu t?r ?zellikler ?e?itli oksitlerin ve tuzlar?n karakteristi?idir. ?yon kristallerinin bir ba?ka ?zelli?i de ?s?n?n d???k iletkenli?idir, ancak g?stergeleri ?s?t?ld???nda ?nemli ?l??de artabilir. Kristal kafesin d???mlerinde, g??l? bir atomik ba?lant? ile ay?rt edilen ?e?itli molek?lleri fark edebilirsiniz.

Do?ada her yerde kar??la?t???m?z bir?ok mineralin kristal bir yap?s? vard?r. Ve amorf madde durumu da saf haliyle do?ad?r. Sadece bu durumda, v?cut ?ekilsiz bir ?eydir, ancak kristaller d?z y?zlerin varl??? ile g?zel ?oky?zl? formlar?n? alabilir ve ayn? zamanda yeni muhte?em g?zellik ve kat? cisimlerin safl??? olu?turabilir.

Kristaller nedir? Aksorfik-kritik yap?

Bu t?r cisimlerin ?ekli belirli bir ba?lant? i?in sabittir. ?rne?in, Beryl her zaman alt?gen bir prizma gibi g?r?n?yor. K???k bir deney yap?n. K???k bir kristalli sodden k?bik tuz (top) al?n ve ayn? sofra tuzu ile doymu? olan ?zel bir ??zeltiye koyun. Zamanla, bu v?cudun de?i?meden kald???n? fark edeceksiniz - yine sofra tuzu kristallerinin do?as?nda bulunan bir k?p veya top ?eklini ald?.

3. - PVC'den polivinil klor?r veya iyi bilinen plastik pencereler. Zor bir Toacle olarak kabul edildi?inden, mekanik mukavemet ve elektrik yal?t?m ?zelliklerini artt?rd??? i?in yang?nlara kar?? diren?lidir.

4. Poliamid, ?ok y?ksek mukavemet, a??nmaya diren?li bir maddedir. Y?ksek dielektrik ?zelliklerle karakterizedir.

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

6. Floroplast veya politetref -etil, organik k?kenli ??z?c?lerde ??z?nmenin ?zelliklerini g?stermeyen iyi bilinen bir dielektriktir. Kapsaml? s?cakl?k aral??? ve iyi dielektrik ?zellikleri, hidrofobik veya antifrisasyon malzemesi olarak kullan?lmas?n? sa?lar.

7. Polistiren. Bu malzeme asitlere maruz kalmaz. Floroplast ve poliamid gibi bir dielektrik olarak kabul edilebilir. Mekanik etkiye g?re ?ok dayan?kl?. Polystyrol her yerde kullan?l?r. ?rne?in, yap?sal ve elektrikli yal?t?m malzemesi olarak kendini iyi kan?tlam??t?r. Elektrik ve radyo ekipmanlar?nda kullan?l?r.

8. Muhtemelen bizim i?in en ?nl? polimer polietilendir. Malzeme agresif bir ortam?n etkisinde stabilite g?sterir, nemi hi? ka??rmaz. Ambalaj polietilenden yap?lm??sa, i?eri?in ?iddetli ya?murun etkisi alt?nda bozulaca??ndan korkamazs?n?z. Polietilen de bir dielektriktir. Kullan?m? geni?. Boru yap?lar?, ?e?itli elektrik ?r?nleri, yal?t?m filmi, telefon ve elektrik hatlar? i?in kabuklar, radyo i?in par?alar ve di?er ekipmanlar yap?l?r.

9. Polikhlorvinil olduk?a polimer bir maddedir. Sentetik ve termoplastiktir. Asimetrik olan bir molek?l yap?s?na sahiptir. Neredeyse su ge?irmez ve bir damgalama ve kal?plama kullanarak bas?larak yap?l?r. Polikhlorvinil ?o?unlukla elektrik end?strisinde kullan?l?r. Temel olarak, kimyasal koruma, piller, yal?t?m bur?lar? ve contalar, teller ve kablolar i?in ?e?itli termal yal?t?m hortumlar? ve hortumlar? olu?turulur. Polykhlorvinil de zararl? bir kur?un i?in m?kemmel bir yedektir. Bir dielektrik ?eklinde y?ksek frekans zincirleri olarak kullan?lamaz. Ve hepsi bu durumda dielektrik kay?plar?n g?stergelerinin y?ksek olmas? nedeniyle. Y?ksek iletkenli?e sahiptir.

>> Fizik: Amorf cisimler

T?m kat? cisimler kristaller de?ildir. Bir?ok amorf beden var. Kristallerden nas?l farkl?d?rlar?
Amorfik bedenlerin atomlar?n bulundu?u yerde s?k? bir d?zen yoktur. Sadece en yak?n atomlar bir s?rada bulunur. Ancak yap?n?n ayn? elementinin t?m alanlar?nda kristallerin karakteristi?i olan kat? bir tekrarlanabilirlik yoktur, amorf cisimler yoktur.
Atomlar?n yeri ve davran??lar? ile amorf cisimler s?v?lara benzer.
Genellikle ayn? madde hem kristal hem de amorf durumda olabilir. ?rne?in, Sio 2 kuvars kristalli ve amorf formda (silika) olabilir. Kuvars?n kristal ?ekli, sa? alt?genlerden bir kafes ?eklinde ?ematik olarak temsil edilebilir ( ?ekil 12.6, bir). Kuvars?n amorf yap?s? ayr?ca bir kafes g?r?n?m?ne sahiptir, ancak d?zensiz ?ekillidir. Alt?genlerle birlikte, i?inde be? ve yedi a?? var ( ?ekil 12.6, b).
Amorf cisimlerin ?zellikleri. T?m amorf bedenler izotropiktir, yani fiziksel ?zellikleri her y?ne ayn?d?r. Amorf cisimler aras?nda cam, re?ine, re?ine, ?eker ?enesi, vb.
D?? etkilerde, amorf cisimler ayn? anda kat? cisimler ve ak??kan gibi ak??kanl?k gibi elastik ?zellikleri ortaya ??kar?r. B?ylece, k?sa vadeli etkiler (grevler) ile kat? bedenler gibi davran?rlar ve g??l? bir darbe ile par?alara ayr?l?rlar. Ancak ?ok uzun etkilerle, amorf bedenler akar. Sab?rl?ysan?z bunu kendiniz do?rulayabilirsiniz. Sert bir y?zeyde bulunan bir re?ine par?as? takip edin. Yava? yava?, re?ine ona yay?l?r ve re?ine s?cakl??? ne kadar y?ksek olursa, bu o kadar h?zl? olur.
S?v? molek?lleri gibi amorf cisimlerin atomlar? veya molek?lleri, belirli bir “sedanter ya?am” zaman?na sahiptir - denge pozisyonuna yak?n titre?im s?resi. Ancak s?v?lar?n aksine, bu sefer onlar i?in ?ok b?y?k.
Yani, vara i?in T= 20 ° C "Yerle?ik ya?am" s?resi yakla??k 0.1 s'dir. Bu ba?lamda, amorf cisimler kristallere yak?nd?r, ??nk? atomlar? bir denge pozisyonundan di?erine atlamak nispeten nadiren ortaya ??kar.
?zelliklerindeki d???k s?cakl?klarda amorfik cisimler kat? cisimlere benzemektedir. Neredeyse ak??kanl?klar? yoktur, ancak s?cakl?k artt?k?a yava? yava? yumu?arlar ve ?zellikleri giderek s?v?lar?n ?zelliklerine yakla??rlar. Bunun nedeni, s?cakl?ktaki bir art??la, atomlar?n bir dengeden di?erine atlamas? yava? yava? artmaktad?r. Belli bir erime noktas? Amorfik cisimler, kristalin aksine, yok.
S?v? kristaller. Do?ada, kristal ve s?v?n?n ana ?zelliklerine, yani anizotropi ve ak??kanl??a sahip maddeler bulunur. Bu madde durumuna denir s?v? kristal. S?v? kristaller esas olarak organik maddelerdir, molek?lleri uzun di?li ?ekli veya d?z plaka formuna sahiptir.
Bir s?v? kristal di?li molek?ller taraf?ndan olu?turuldu?unda en basit durumu d???n?n. Bu molek?ller birbirine paraleldir, ancak rastgele kayd?r?l?r, yani s?radan kristallerin aksine, 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? y?nelimi, kristalin t?m hacminde de?il, alan ad? verilen k???k alanlarda mevcuttur. Alanlar?n s?n?r?nda, ?????n k?r?lmas? ve yans?mas? meydana gelir, bu nedenle s?v? kristaller opakt?r. Bununla birlikte, iki ince plaka aras?na yerle?tirilmi? bir s?v? kristal tabakas?nda, aradaki mesafe 0.01-0.1 mm, 10-100 nm paralel girintilerle, t?m molek?ller paralel olacak ve kristal ?effafla?acakt?r. S?v? bir kristalin baz? alanlar?na bir elektrik voltaj? uygularsan?z, s?v? kristal durumu bozulur. Bu alanlar opak hale gelir ve parlamaya ba?lar ve gerginlik olmayan alanlar karanl?k kal?r. Bu fenomen s?v? kristal TV ekranlar? olu?turulmada kullan?l?r. Ekran?n kendisinin ?ok say?da elementten olu?tu?u ve b?yle bir ekran?n elektronik kontrol devresinin son derece karma??k oldu?u unutulmamal?d?r.
Firma Fizik.?nsanl?k her zaman kullanm?? ve sa?lam bedenleri kullanacakt?r. Ancak daha ?nce, do?rudan deneyime dayal? teknolojinin geli?iminin gerisinde kald???nda, ?imdi durum de?i?ti. Teorik ?al??malar, ?zellikleri tamamen ola?and??? olan kat? cisimlerin yarat?lmas?na yol a?ar.
Bu t?r organlar? deneme yan?lma yoluyla elde etmek imkans?z olacakt?r. Gelecekte tart???lacak transist?rlerin olu?turulmas?, kat? cisimlerin yap?s?n?n anla??lmas?n?n radyo m?hendisli?i boyunca bir devrime nas?l yol a?t???na dair canl? bir ?rnektir.
Belirtilen mekanik, manyetik, elektrik ve di?er ?zelliklere sahip malzemeler elde etmek, modern kat? fizi?in ana y?nlerinden biridir. D?nya fizik?ilerinin yakla??k yar?s? ?imdi bu fizik alan?nda ?al???yor.
Amorfik cisimler kristalin kat? cisimler ve s?v?lar aras?nda bir ara pozisyon i?gal eder. Atomlar? veya molek?lleri g?receli bir s?rayla bulunur. Kat?lar?n yap?s?n? (kristal ve amorf) anlamak, belirtilen ?zelliklere sahip malzemeler olu?turman?z? sa?lar.

???
1. Amorf bedenler kristalden nas?l farkl?d?r?
2. Amorf bedenlere ?rnekler verin.
3. Cam kristalli bir g?vde ise, amorf de?ilse fiberglas mesle?i ortaya ??kar m??

G.YA.YAKISHEV, B.B. BUKHOVTSEV, N.N.

Dersin i?eri?i Dersin ?zeti Ders H?zland?r?c? Y?ntemlerin Desteklenen ?er?eve Sunumu Etkile?imli Teknolojiler Pratik ?al??taylar?n, e?itimlerin, vakalar?n, g?revlerin ev ?devi tart??malar?n?n kendi tespitinin g?revleri ve egzersizleri ??rencilerden tart??ma sorular? ?izimler Ses-, video klipler ve multimedya Foto?raflar, grafik resimleri, masalar, mizah ?emalar?, ?akalar, ?akalar, benzetme ?izgi romanlar?, s?zler, bulmaca, al?nt?lar Eklemeler ?zet Merakl? hile sayfalar? i?in cips makaleleri Ders kitaplar? temel ve ek s?zl?k di?er terimler Ders kitaplar?n? ve dersleri geli?tirmekDers kitab?ndaki hatalar?n d?zeltilmesi Eski bilgiyi yeni ile de?i?tiren derste inovasyonun ders kitab? unsurlar?ndaki par?an?n g?ncellenmesi Sadece ??retmenler i?in ?deal Dersler Tart??ma Program?n?n Metodolojik ?nerileri i?in Takvim Plan? Entegre dersler

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