Характеристика аморфных тел

Аморфные вещества имеют такое строение, при котором атомы в них расположены в хаотичном порядке. Определенное место могут иметь лишь структуры-соседи, где такое расположение является вынужденным. Но все же проводя аналогию с кристаллами, аморфные тела не обладают строгой упорядоченностью молекул и атомов (в физике такое свойство получило название «дальний порядок»). В результате исследований было выяснено, что по своей структуре данные вещества схожи с жидкостями.

Некоторые тела (в качестве примера можно взять диоксид кремния, чья формула SiO₂) могут одновременно находиться в аморфном состоянии и иметь кристаллическую структуру. Кварц в первом варианте обладает структурой неправильной решетки, во втором – правильного шестиугольника._[4]

Свойство №1

1. У аморфных тел нет кристаллической решетки, у них обнаружен только ближний порядок в расположении молекул. На рисунке 1 изображена плоская схема расположения молекул кварца (а) и кварцевого стекла — аморфного тела (б).

Рис. 1

_[4]

Свойство №2

Текучестью данные тела обделены. Для того чтобы лучше объяснить второе свойство веществ, можно сделать это на примере воска. Ни для кого не секрет, что если налить воду в воронку, то она просто выльется из нее. То же самое будет и с любыми другими текучими веществами. А свойства аморфных тел не позволяют им проделывать такие «трюки». Если воск поместить в воронку, то он предварительно растечется по поверхности и лишь потом начнет стекать с нее. Это связано с тем, что молекулы в веществе перескакивают из одного положения равновесия в абсолютно другое, не имея основного местоположения._[4]

Свойство №3

У аморфных тел нет определенной температуры плавления. Вещество в аморфном состоянии при нагревании постепенно размягчается и переходит в жидкость (рис. 2, кривая 2). Вместо температуры плавления приходится говорить о температурном интервале размягчения.

Рис. 2

_[4]

Свойство №4

Аморфные тела изотропны, т.е. их физические свойства по всем направлениям одинаковы, даже если условия пребывания в местах различны._[4]

Свойство №5

Внутренняя энергия вещества в аморфном состоянии больше, чем в кристаллическом. Поэтому аморфные тела могут самопроизвольно переходить в кристаллическое состояние (пример: помутнение со временем стекол)._[4]

Переход к кристаллическому состоянию.

Спустя определенный промежуток времени любое аморфное тело переходит в кристаллическое состояние. Это можно наблюдать в привычной жизни человека. Например, если оставить леденец или мед на несколько месяцев, то можно заметить, что они оба потеряли свою прозрачность. Обычный человек скажет, что они просто засахарились. И правда, если разломать тело, то можно заметить наличие кристаллов сахара.

Итак, говоря об этом, необходимо уточнить, что самопроизвольное превращение в другое состояние связано с тем, что аморфные вещества неустойчивы. Сравнивая их с кристаллами, можно понять, что последние в разы «мощнее». Объяснить факт можно благодаря межмолекулярной теории. Согласно ей, молекулы постоянно перескакивают с одного места на другое, тем самым заполняя пустоты. Со временем образуется устойчивая кристаллическая решетка._[4]

Плавление аморфных тел

Процессом плавления аморфных тел называется момент, когда с поднятием температуры все связи между атомами рушатся. Именно тогда вещество превращается в жидкость. Если условия плавления таковы, что давление одинаково на протяжении всего периода, то температура также должна быть фиксированной.

Аморфные металлы

Аморфные металлы больше известны обычному человеку под названием металлические стекла.

Еще в 1940 году ученые заговорили о существовании данных тел. Уже тогда стало известно, что специально полученные вакуумным напылением металлы, не имели кристаллических решеток. И лишь через 20 лет было произведено первое стекло такого типа. Особого внимания у ученых оно не вызвало; и только спустя еще 10 лет о нем заговорили американские и японские профессионалы, а потом уже корейские и европейские.

Аморфные металлы отличаются вязкостью, достаточно высоким уровнем прочности и стойкостью к коррозии._[6]

Литература

1. Л.Сэнгер и Д. Уэльс - https://ru.wikipedia.org/wiki/Аморфные_тела

2. Г.Я. Мякишев, Б.Б. Буховцев, Н.Н.Сотский «Физика 10 класс, учебник для общеобразовательного учреждения»— 19-е изд., Москва «Просвещение», 2010г. —360стр.

3. Анастасия Алексахина-http://works.doklad.ru/view/Cc4eH_fTnbY.html/Характеристики аморфных тел

4. А. Маллаалиева -https://www.syl.ru/article/234618/mod_amorfnyie-tela-harakteristika-opisanie-i-svoystva/Аморфные    тела: характеристика, описание и свойства.

5. Белорусов Богдан- http://tepka.ru/fizika/7.21a.html/Аморфные тела

6. Скрышевский А. Ф. Структурный анализ жидкостей и аморфных тел. — 2-е изд., перераб. и доп. — М.: Высшая школа, 1980. — С. 302-324. — 328 с.

7. Шульц М. М., Мазурин О. В. Современное представление о строении стёкол и их свойствах. — Л.: Наука. 1988. — 200 с.

8. вулканчик2098- https://znanija.com/task/16843524/Расположения частиц амрфного тела