Amorfni materijali. Kristalni i amorfno stanje materije. Upotreba amorfne tvari

Video: TV Stupko Stanje materije. Kristalni i amorfni materijali

Jeste li se ikada pitali što su zagonetna amorfna tvar? Jer oni su strukturno različiti od oba čvrsta i od tekućina. Činjenica da takva tijela su posebno u kondenziranom stanju, ima samo kratkog dosega. Primjeri amorfnih materijala - smola, stakla, jantarna, gume, polietilen, polivinil klorid (PVC) je naš omiljene, te razne druge polimere. To je čvrsta tijela, koja nemaju kristalnu rešetku. Ipak, oni su vosak, razne ljepila, tvrde gume i plastike.

Video: Jelly amorfni https://warpvideo.ru

Neobične svojstva amorfne tvari

tijekom dekolte amorfne krutine nisu formirana lica. Čestice prilično neuredan i blizu jedni drugima. Oni mogu biti vrlo gusta i ljepljiva. Kako su pogođeni vanjskim utjecajima? Pod utjecajem različitih temperatura tijela teče kao tekućina, a istovremeno vrlo elastična. Kada je vanjska akcija kratkog trajanja, amorfna struktura tvari pod snažnim utjecajem može podijeliti u komade. Trajni utjecaj izvana dovodi do činjenice da su jednostavno teku.

Video: Kristalna stanje materije

Pokušajte provesti malo eksperiment kod kuće uz korištenje smole. Stavite ga na tvrdu površinu, a vi ćete primijetiti da počinje teći glatko. To je točno, jer je amorfni! Brzina ovisi o pokazateljima temperature. Ako to će biti vrlo visoka, smola će početi teći puno brže.

Što je još karakteristično takvih tijela? Oni mogu uzeti bilo koji oblik. Ako amorfni tvar u obliku čestica smještenih u maloj posudi, kao što je vrč, i oni imaju oblik posude. Ipak, oni su izotropni, odnosno pokazuju slične fizikalna svojstva u svim smjerovima.

Taljenja i prijelaz na druge zemlje. Metal i staklo

Amorfnom stanju materije nije namijenjen za održavanje određene temperature. Pri niskim cijenama smrznuto tijelo na visoke - rastopiti. Usput, to ovisi o viskoznosti i stupanj takvih tvari. Niska temperatura pogoduje niska viskoznost, visok, naprotiv, povećava.

Za tvari amorfnog tipa mogu se identificirati još jednu značajku - prijelaz kristalnom stanju i spontano. Zašto se to događa? Unutarnja energija u tijelu je mnogo manje kristalni nego amorfni. Možemo vidjeti na primjeru stakla - staklo će s vremenom postati dosadno.

Video: staklen Poluvodiči

Metalik staklo - što je to? Metal može eliminirati kristalnu rešetku tijekom taljenja, tj amorfnu tvar kako bi se staklastu strukturu. Tijekom skrućivanja s hlađenjem umjetnu kristalnu rešetku ponovno je formirana. Amorfni metal ima izuzetnu otpornost na koroziju. Na primjer, da bi mu tijelo iz automobila neće biti potrebna u raznim premazima, kao što bi bila podvrgnuta spontanog loma. Amorfni materijal je tijelo čija je atomska struktura ima neviđenu snagu, i stoga, amorfni metala može se primijeniti na bilo koji industrijski sektor u potpunosti.

Kristalna struktura tvari

Za dobro upućen u karakteristike metala i biti u mogućnosti da rade s njima, morate imati znanje o kristalne strukture tih ili drugih tvari. Proizvodnja metala i metalurgije nisu bili u mogućnosti da se takav razvoj, ako ljudi nisu imali određeno znanje o promjenama u strukturi legura, procesne tehnike i operativnih karakteristika.

Četiri stanja materije

Poznato je da postoje četiri agregata stanja: krutine, tekuće, plinovito, plazma. Kruti amorfni tvar može biti u obliku kristala. Takvom strukturom može biti prostorna periodičnost u rasporedu čestica. Te čestice su u kristali može izvršiti periodično kretanje. Sva tijela koje vidimo u plinovitom ili tekućem stanju, moguće je promatrati gibanje čestica u kaotičnom neredu. Amorfne krutine (npr metala u stanju sjedinjena, ebonit, stakla, smole) mogu se nazvati smrznuti tekućina tip, jer su se promjena može vidjeti na takav karakteristično svojstvo kao viskoznosti.

Za razliku od amorfne tvari iz tekućina i plinova

Manifestacije plastičnosti, elastičnosti, kaljenje i zajednički mnogim tijelima. Kristalne i amorfne tvari su posjeduju ta svojstva, dok su tekućine i plinovi nemaju takve osobine. No, možete vidjeti da oni pridonose elastične promjene volumena.

Kristalni i amorfni materijali. Mehaničkih i fizikalnih svojstava

Koje su kristalne i amorfne tvari? Kao što je gore spomenuto, amorfni može se spomenuti one tijela koja imaju ogroman viskoznost, a kad nisu obični temperatura fluidnost. No, visoke temperature, naprotiv, omogućuje im da se teče kao tekućina.

Potpuno različit od tvari kristalne tipa. Ove tvari mogu imati svoje točka topljenja neovisni o vanjskom pritisku. Dobivanje kristala je moguće ako se ohladi tekućina. Ako ne poduzeti određene mjere, možemo vidjeti da je u tekućem stanju počinju imati različite centre kristalizacije. Regija koja okružuje te centre, formiranje krutine. Vrlo mali kristali počinju međusobno spojiti na kaotičan način, i ispada da tzv polikristalnih. Takvo tijelo je izotropni.

karakteristike tvari

Ono što određuje fizikalna i mehanička svojstva tijela? Važni su atomske obveznice, kao i vrsti kristalne strukture. Ionski karakteristične kristali ionske veze, što znači da je gladak prijelaz iz jednog u drugi atoma. U tom slučaju, formiranje pozitivno i negativno nabijene čestice. Ionska veza, možemo vidjeti jednostavan primjer - karakteristike svojstvene različitim oksida i soli. Još jedna značajka ionskih kristala - niske toplinske vodljivosti, no njegova učinkovitost može značajno povećati kada se zagrije. U kristalnoj rešetki može vidjeti razne molekula koje se razlikuju snažnu atomsku vezu.

Puno minerala koje nalazimo svugdje u prirodi, imaju kristalnu strukturu. I amorfno stanje materije - to je priroda u svom najčišćem obliku. Samo u tom slučaju tijelo je bez oblika, ali kristali mogu biti u obliku prekrasnog poliedra s koje imaju ravno lica, kao i oblik nove zapanjujuće ljepote i čistoće tvari.

Što su kristali? Amorfno-kristalne strukture

Oblik takvih tijela je konstantna za određenu vezu. Na primjer, beril uvijek izgleda kao šesterokutna prizmu. Provedite malo eksperiment. Uzmi mali kristal natrijeve soli kubičnog oblika (zdjeli) i stavite ga u specijalnom otopinom zasićen što je više moguće od iste soli. Tijekom vremena, primijetit ćete da tijelo ostaje isti - opet su u obliku kocke ili kugle, koja je svojstvena u kristalima soli.

Amorfno-kristalinični materijal - Je kao tijelo, koje mogu sadržavati i amorfne i kristalne faze. Što utječe na svojstva materijala takve strukture? Uglavnom drugačiji omjer volumena i drugo mjesto u odnosu na svaki drugi. Uobičajeni primjeri takvih materijala uključuju keramičke materijale, porculan, staklo, keramiku. Iz tablice se svojstva materijala amorfno-kristalne strukture postane svjestan da porculan sadrži maksimalni postotak faze stakla. Pokazatelji fluktuirati unutar 40-60 whith posto. Najniži sadržaj vidimo na primjeru kamena lijevanje - manje od 5 posto. U ovom slučaju, to je veća apsorpcija vode će imati keramičke pločice.

Kao što je poznato, industrijski materijali poput porculana, keramičke pločice, kamen i keramika staklene keramike - amorfni-kristalni materijal, jer sadrži staklastu fazu, dok je u strukturi kristala. Valja napomenuti da su svojstva materijala su neovisno o sadržaju u fazi stakla.

amorfni metali

Korištenje amorfnih tvari najaktivnije izvode u području medicine. Na primjer, brzo hlađenje metala naširoko koristi u kirurgiji. Zbog povezanih dešavanja, mnogi ljudi su bili u mogućnosti da se presele samostalno nakon teških ozljeda. Stvar je da je suština amorfne strukture je odličan biomaterial za implantaciju u kosti. Rezultirajući posebne vijci, pločice, igle, igle provoditi u teškim frakturama. Prije toga, u kirurgiji za takve svrhe korišteni su čelik i titan. Tek kasnije je primijetio da amorfni materijali raspadaju vrlo sporo u tijelu, te je nevjerojatna značajka omogućuje da se oporavim kost. Nakon toga, tvar je zamijenjen kosti.

Tip Primjena amorfnih tvari u mjeriteljstvu i precizne mehanike

Precizna mehanika temelji se na preciznosti i stoga se zove. Posebno važnu ulogu u industriji, kao i mjeriteljstvo, svira ultra precizno mjerenje performansi instrumenata, to omogućuje korištenje uređaja amorfne krutine. Zahvaljujući točnim mjerenjima provedenim laboratorijskim i istraživačke institute iz područja mehanike i fizike, tu je proizvodnja novih proizvoda, poboljšanje znanstvene spoznaje.

polimeri

Jedan primjer primjene amorfnog materijala - su polimeri. Mogu se polako mijenjaju iz krutog u tekuće, a kristalni polimeri imaju točku taljenja nego temperaturu omekšavanja. Što je fizičko stanje amorfnih polimera? Ako te tvari pružiti niske temperature, primijetit ćete da će oni biti u staklasto stanje i pokazuju svojstva tvari. Postupno zagrijavanje pridonosi činjenici da su polimeri početi ići u stanje povećane elastičnosti.

Amorfni materijali, primjeri koje smo doveli su se često koriste u industriji. Superelasticity stanje dopušta polimeri nekako deformirana, a to stanje se postiže zbog povećane fleksibilnosti linkova i molekula. Daljnji porast temperature uzrokuje pokazatelja da je polimer je postala još više elastična svojstva. On se počinje kretati u posebnoj tekućini i viskoznom stanju.

Ako ostavite situaciju bez kontrole, a ne spriječiti daljnji porast temperature, polimer je izložena razaranju, da je propast. Viskozna stanje pokazuje da su svi dijelovi makromolekula su vrlo mobilni. Kada teče polimerna molekula, veze ne samo da se uspravi, ali i puno bliže jedni drugima. Intermolekularno polimer utjecaj pretvara u kruti materijal (gume). Takav proces naziva se mehanički ostakljenja. Ovaj materijal se koristi za proizvodnju filmova i vlakana.

Na temelju polimera može se pripremiti poliamida, poliakrilonitrili. Za proizvodnju polimera filma, potrebno je gurnuti polimer kroz mlaznice koje imaju otvor za umetanje oblika, i staviti na vrpcu. Tako proizvedeni ambalažnih materijala i osnove za trake. Polimeri uključuju i lakova (formiranje pjene, u organskom otapalu), ljepila i druge pričvrsne materijala i sastava (baza smole s punilom), plastiku.

Primjena polimera

Ova vrsta amorfna tvar snažno infiltrirali u naše živote. Oni se koriste posvuda. Oni uključuju:

1. Različiti baze za proizvodnju lakova, ljepila, plastike (Fenol formaldehid smole).

2. Elastomeri ili sintetičke gume.

3. izolacijski materijal - polivinil klorid ili poznate plastične PVC. To je otporan na vatru, jer se smatra nezapaljiv, ima visoku mehaničku čvrstoću i izolacijska svojstva.

4. Poliamid - sastojak koji ima odlična čvrstoća, otpornost na habanje. Je karakteriziran visokim dielektrične karakteristika.

Video: Prijem PET - boce u Ivanovo! :))

5. pleksiglas i polimetil metakrilata. Možemo ga primijeniti u području elektrotehnike, ili koristiti kao materijal za gradnju.

6. teflon ili politetrafluoretilen, - poznati izolator, koji ne pokazuje svojstva otapanja u organskim otapalima. Široki raspon temperature i dobra dielektrična svojstva omogućavaju da se koriste kao hidrofobnim ili protiv trenja materijala.

7. polistiren. Ovaj materijal nije izložen kiselinama. On je, kao i PTFE i poliamid, može se smatrati kao izolator. Vrlo izdržljiva od mehaničkih utjecaja. Polistiren je široko koristi. Na primjer, dobro je osnovana kao strukturni i izolacijski materijal. To se koristi u elektro i radio inženjering.

8. Vjerojatno najpoznatiji polimer za nas - to je polietilen. Otpornost materijal pokazuje kada je izložen agresivnom okolišu, to je apsolutno ne prođe vlagu. Ako je ambalaža načinjena od polietilena, ne može se bojati da će se sadržaj pogoršati pod utjecajem jake kiše. Polietilen - to je i izolator. Njegova upotreba je opsežna. Iz njega su cijevne konstrukcije, razne električne proizvode, izolacija film, plašt kabela telefon i vodova, dijelovi za radio i druge opreme.

9. PVC - je visoko polimerni materijal. On je sintetički i termoplast. Ima strukturu molekula koje asimetričan. Gotovo je voda, a vrši pritiskom pomoću probijanje i oblikovanjem. Polivinil klorid se najčešće koristi u elektroindustriji. Osnova za razne izolacijskih cijevi i crijeva za kemijsku zaštitu, baterija banaka, gumiranje i brtvila, žica i kabela. PVC je također izvrsna zamjena za štetnog olova. To se ne može koristiti kao visoke frekvencije krugova kao dielektrik. A sve zbog činjenice da će biti visoka, u ovom slučaju, dielektrične izvedbe gubitka. Ona ima visoku provodljivost.