Sirli amorf moddalar nima ekanligini hech o'ylab ko'rganmisiz? Tuzilishi jihatidan ular qattiq va suyuq holatdan farq qiladi. Gap shundaki, bunday jismlar faqat qisqa masofali tartibga ega bo'lgan maxsus kondensatsiyalangan holatda. Amorf moddalarga qatron, shisha, amber, kauchuk, polietilen, polivinilxlorid (bizning sevimli plastik derazalarimiz), turli polimerlar va boshqalar misol bo'ladi. Bu kristall panjaraga ega bo'lmagan qattiq jismlardir. Ular, shuningdek, muhrlash mumi, turli yopishtiruvchi moddalar, ebonit va plastmassalarni o'z ichiga oladi.
Amorf moddalarning noodatiy xossalari
Boʻlinish vaqtida amorf jismlarda yuzlar hosil boʻlmaydi. Zarrachalar butunlay tasodifiy va bir-biriga yaqin masofada joylashgan. Ular juda qalin va yopishqoq bo'lishi mumkin. Ularga tashqi ta'sir qanday ta'sir qiladi? Har xil harorat ta'sirida jismlar suyuqlik kabi suyuqlikka aylanadi va shu bilan birga ancha elastik bo'ladi. Agar tashqi ta'sir uzoq davom etmasa, amorf tuzilishdagi moddalar kuchli zarba bilan parchalanishi mumkin. uzoqtashqi ta'sir ularni shunchaki oqimga olib keladi.
Uyda qatron bilan bir oz tajriba koʻring. Uni qattiq yuzaga qo'ying va siz u silliq oqishni boshlaganini sezasiz. To'g'ri, bu amorf modda! Tezlik harorat ko'rsatkichlariga bog'liq. Agar u juda baland bo'lsa, u holda qatron sezilarli darajada tezroq tarqala boshlaydi.
Bunday jismlarga yana nima xos? Ular har qanday shaklni olishlari mumkin. Agar kichik zarrachalar shaklidagi amorf moddalar idishga, masalan, ko'zaga joylashtirilsa, ular ham idish shaklini oladi. Ular ham izotropdir, ya'ni ular barcha yo'nalishlarda bir xil fizik xususiyatlarni namoyon qiladi.
Erish va boshqa holatlarga o'tish. Metall va shisha
Materiyaning amorf holati har qanday ma'lum bir haroratni saqlashni anglatmaydi. Past tezlikda jismlar muzlaydi, yuqori tezlikda eriydi. Aytgancha, bunday moddalarning yopishqoqlik darajasi ham bunga bog'liq. Past haroratlar yopishqoqlikni pasaytiradi, yuqori haroratlar, aksincha, oshiradi.
Amorf turdagi moddalar uchun yana bir xususiyatni ajratib ko'rsatish mumkin - kristall holatga o'tish va spontan. Nima uchun bu sodir bo'lmoqda? Kristal jismdagi ichki energiya amorf jismga qaraganda ancha kam. Buni shisha buyumlar misolida ko‘rishimiz mumkin – vaqt o‘tishi bilan ko‘zoynaklar bulutli bo‘lib qoladi.
Metal shisha - bu nima? Metallni kristall panjaradan olib tashlash mumkinerish paytida, ya'ni amorf tuzilishdagi moddani shishasimon qilish. Sun'iy sovutish ostida qotish jarayonida kristall panjara yana hosil bo'ladi. Amorf metall korroziyaga shunchaki ajoyib qarshilikka ega. Masalan, undan yasalgan avtomobil tanasi turli qoplamalarga muhtoj bo'lmaydi, chunki u o'z-o'zidan vayron bo'lmaydi. Amorf modda - bu atom tuzilishi misli ko'rilmagan kuchga ega bo'lgan jismdir, ya'ni amorf metalldan mutlaqo har qanday sanoat sohasida foydalanish mumkin.
Maddalarning kristall tuzilishi
Metallarning xususiyatlarini yaxshi bilish va ular bilan ishlay olish uchun siz ba'zi moddalarning kristall tuzilishi haqida bilimga ega bo'lishingiz kerak. Metall buyumlar ishlab chiqarish va metallurgiya sohasi, agar odamlar qotishmalarning tuzilishidagi o'zgarishlar, texnologik usullar va ekspluatatsion xarakteristikalar to'g'risida ma'lum bilimga ega bo'lmaganida, bunday rivojlanishga erisha olmas edi.
Materaning to'rtta holati
Ma'lumki, agregatsiyaning to'rtta holati mavjud: qattiq, suyuq, gazsimon, plazma. Qattiq amorf moddalar ham kristall bo'lishi mumkin. Bunday tuzilish bilan zarrachalarning joylashishidagi fazoviy davriylikni kuzatish mumkin. Kristallardagi bu zarralar davriy harakatni amalga oshirishi mumkin. Biz gazsimon yoki suyuq holatda kuzatadigan barcha jismlarda zarrachalarning xaotik buzuqlik shaklida harakatlanishini sezish mumkin. Amorf qattiq moddalar (masalan, metallarquyuqlashgan holat: ebonit, shisha buyumlar, qatronlar) muzlatilgan turdagi suyuqliklar deb atash mumkin, chunki ular shaklini o'zgartirganda, siz yopishqoqlik kabi xarakterli xususiyatni sezishingiz mumkin.
Amorf jismlarning gaz va suyuqliklardan farqi
Plastiklik, elastiklik, deformatsiya jarayonida qotib qolishning namoyon bo`lishi ko`pgina jismlarga xosdir. Kristalli va amorf moddalar ko'proq darajada bunday xususiyatlarga ega, suyuqliklar va gazlar esa yo'q. Biroq, boshqa tomondan, ular tovushning elastik o'zgarishiga hissa qo'shishini ko'rishingiz mumkin.
Kristal va amorf moddalar. Mexanik va jismoniy xususiyatlar
Kristal va amorf moddalar nima? Yuqorida aytib o'tilganidek, amorf jismlarni katta yopishqoqlik koeffitsientiga ega bo'lgan jismlar deb atash mumkin va oddiy haroratda ularning suyuqligi mumkin emas. Ammo yuqori harorat, aksincha, ularni suyuqlik kabi suyuq bo'lishiga imkon beradi.
Kristal tipidagi moddalar butunlay boshqacha ko'rinadi. Ushbu qattiq moddalar tashqi bosimga qarab o'zlarining erish nuqtasiga ega bo'lishi mumkin. Agar suyuqlik sovutilsa, kristallarni olish mumkin. Agar siz ma'lum choralar ko'rmasangiz, suyuqlik holatida turli kristallanish markazlari paydo bo'la boshlaganini sezishingiz mumkin. Ushbu markazlarni o'rab turgan hududda qattiq jismning shakllanishi sodir bo'ladi. Juda kichik kristallar bir-biri bilan tasodifiy tartibda birlasha boshlaydi va polikristal deb ataladigan narsa olinadi. Bunday tanaizotrop.
Moddalarning xarakteristikalari
Jismlarning fizik-mexanik xususiyatlarini nima belgilaydi? Atom aloqalari, kristal tuzilishining turi kabi muhim ahamiyatga ega. Ion kristallari ion aloqalari bilan tavsiflanadi, bu bir atomdan ikkinchisiga silliq o'tishni anglatadi. Bunday holda, musbat va manfiy zaryadlangan zarralar hosil bo'ladi. Biz oddiy misolda ionli bog'lanishni kuzatishimiz mumkin - bunday xususiyatlar turli oksidlar va tuzlarga xosdir. Ion kristallarining yana bir xususiyati issiqlikning past o'tkazuvchanligidir, lekin qizdirilganda uning ishlashi sezilarli darajada oshishi mumkin. Kristal panjaraning tugunlarida kuchli atom bog'lari bilan ajralib turadigan turli molekulalarni ko'rishingiz mumkin.
Tabiatning hamma joyida uchraydigan koʻplab minerallar kristall tuzilishga ega. Va materiyaning amorf holati ham eng sof shaklda tabiatdir. Faqat bu holatda tana shaklsiz narsadir, lekin kristallar tekis yuzli eng chiroyli ko'pburchaklar shaklini olishi mumkin, shuningdek, ajoyib go'zallik va poklikning yangi qattiq jismlarini hosil qilishi mumkin.
Kristallar nima? Amorf-kristalli tuzilish
Bunday jismlarning shakli ma'lum bir bog'lanish uchun doimiydir. Masalan, beril har doim olti burchakli prizmaga o'xshaydi. Bir oz tajriba qiling. Kichkina kubik tuz (to'p) kristalini oling va uni bir xil tuz bilan iloji boricha to'yingan maxsus eritmaga soling. Vaqt o'tishi bilan siz bu tananing o'zgarmaganligini sezasiz - u yana qo'lga kiritilgantuz kristallariga xos bo'lgan kub yoki shar shakli.
Amorf-kristalli moddalar shunday jismlar bo'lib, ular tarkibida ham amorf, ham kristal faza bo'lishi mumkin. Bunday strukturaning materiallarining xususiyatlariga nima ta'sir qiladi? Asosan hajmlarning har xil nisbati va bir-biriga nisbatan turli xil tartibga solish. Bunday moddalarning umumiy misollari keramika, chinni, shisha-keramikadan tayyorlangan materiallardir. Amorf-kristalli tuzilishga ega bo'lgan materiallarning xossalari jadvalidan ma'lum bo'lishicha, chinni shisha fazasining maksimal foizini o'z ichiga oladi. Ko'rsatkichlar 40-60 foiz oralig'ida o'zgarib turadi. Biz tosh quyish misolida eng past tarkibni ko'ramiz - 5 foizdan kam. Shu bilan birga, keramik plitkalar suvning yuqori singishiga ega bo'ladi.
Ma'lumki, chinni, keramik plitkalar, tosh quyish va shisha-keramika kabi sanoat materiallari amorf-kristalli moddalardir, chunki ular tarkibida shishasimon fazalar va shu bilan birga kristallar mavjud. Shu bilan birga, shuni ta'kidlash kerakki, materiallarning xususiyatlari undagi shisha fazalarning tarkibiga bog'liq emas.
Amorf metallar
Amorf moddalardan foydalanish tibbiyot sohasida eng faol amalga oshirilmoqda. Masalan, jarrohlikda tez sovutilgan metall faol qo'llaniladi. U bilan bog'liq o'zgarishlar tufayli ko'p odamlar og'ir jarohatlardan so'ng mustaqil ravishda harakatlana olishdi. Gap shundaki, amorf strukturaning moddasi suyaklarga implantatsiya qilish uchun ajoyib biomaterialdir. Qabul qildiog'ir yoriqlar bo'lsa, maxsus vintlar, plitalar, pinlar, pinlar kiritiladi. Ilgari jarrohlikda bunday maqsadlar uchun po'lat va titan ishlatilgan. Faqat keyinroq amorf moddalar organizmda juda sekin parchalanishi va bu ajoyib xususiyat suyak to'qimalarining tiklanishiga imkon yaratishi aniqlandi. Keyinchalik, modda suyak bilan almashtiriladi.
Metrologiya va aniq mexanikada amorf moddalardan foydalanish
Aniq mexanika aniqlikka asoslanadi va shuning uchun u shunday deb ataladi. Ushbu sohada, shuningdek, metrologiyada o'lchov vositalarining o'ta aniq ko'rsatkichlari muhim rol o'ynaydi, bunga qurilmalarda amorf jismlardan foydalanish orqali erishish mumkin. Aniq o‘lchovlar tufayli mexanika va fizika yo‘nalishidagi institutlarda laboratoriya va ilmiy tadqiqotlar olib borilmoqda, yangi dori vositalari olinadi, ilmiy bilimlar takomillashtirilmoqda.
Polimerlar
Amorf moddadan foydalanishning yana bir misoli polimerlardir. Ular asta-sekin qattiq holatdan suyuqlikka o'tishi mumkin, kristalli polimerlar esa yumshatilish nuqtasi emas, balki erish nuqtasi bilan tavsiflanadi. Amorf polimerlarning fizik holati qanday? Agar siz bu moddalarga past haroratni bersangiz, ular shishasimon holatda bo'lishini va qattiq moddalarning xususiyatlarini ko'rsatishini ko'rishingiz mumkin. Asta-sekin qizdirilganda polimerlar elastiklik kuchaygan holatga o'ta boshlaydi.
Biz hozirgina misol qilib keltirgan amorf moddalar intensiv ravishda ishlatiladi.sanoat. Superelastik holat polimerlarni har qanday shaklda deformatsiya qilish imkonini beradi va bu holatga bog'lanish va molekulalarning moslashuvchanligi oshishi tufayli erishiladi. Haroratning yanada oshishi polimerning yanada elastik xususiyatlarga ega bo'lishiga olib keladi. U maxsus suyuqlik va yopishqoq holatga o'ta boshlaydi.
Agar siz vaziyatni nazoratsiz qoldirsangiz va haroratning yanada oshishiga to'sqinlik qilmasangiz, polimer degradatsiyaga uchraydi, ya'ni vayron bo'ladi. Yopishqoq holat makromolekulaning barcha birliklari juda harakatchan ekanligini ko'rsatadi. Polimer molekulasi oqayotganda, bog'lanishlar nafaqat tekislanadi, balki bir-biriga juda yaqinlashadi. Molekulyar ta'sir polimerni qattiq moddaga (rezina) aylantiradi. Bu jarayon mexanik shisha o'tish deb ataladi. Olingan modda plyonkalar va tolalar ishlab chiqarish uchun ishlatiladi.
Poliamidlar, poliakrilonitrillar polimerlardan olinishi mumkin. Polimer plyonkani yaratish uchun siz polimerlarni teshikli teshikka ega bo'lgan qoliplardan o'tkazishingiz va ularni lentaga qo'llashingiz kerak. Shu tarzda, qadoqlash materiallari va magnit lentalar uchun asoslar ishlab chiqariladi. Polimerlar, shuningdek, turli xil laklar (organik erituvchida ko'pik hosil qiluvchi), yopishtiruvchi va boshqa biriktiruvchi materiallar, kompozitlar (plomba bilan polimer asosi), plastmassalarni o'z ichiga oladi.
Polimer ilovalari
Bunday turdagi amorf moddalar hayotimizda mustahkam oʻrnashgan. Ular hamma joyda qo'llaniladi. Bunga quyidagilar kiradi:
1. Har xil asoslar uchunlaklar, elimlar, plastmassa buyumlar ishlab chiqarish (fenolformaldegid smolalari).
2. Elastomerlar yoki sintetik kauchuklar.
3. Elektr izolyatsion material polivinilxlorid yoki taniqli plastik PVX derazalardir. U yong'inga chidamli, chunki u sekin yonish hisoblanadi, mexanik kuch va elektr izolyatsiyasi xususiyatlariga ega.
4. Poliamid juda yuqori kuch va aşınma qarshilikka ega moddadir. U yuqori dielektrik xususiyatlarga ega.
5. Pleksiglas yoki polimetil metakrilat. Biz undan elektrotexnika sohasida foydalanishimiz yoki konstruksiyalar uchun material sifatida foydalanishimiz mumkin.
6. Ftoroplast yoki politetrafloroetilen - organik kelib chiqadigan erituvchilarda erish xususiyatlarini ko'rsatmaydigan taniqli dielektrik. Uning keng harorat diapazoni va yaxshi dielektrik xususiyatlari uni hidrofobik yoki ishqalanishga qarshi material sifatida ishlatish imkonini beradi.
7. Polistirol. Ushbu material kislotalardan ta'sirlanmaydi. Ftoroplastik va poliamid kabi, uni dielektrik deb hisoblash mumkin. Mexanik ta'sirga nisbatan juda bardoshli. Polistirol hamma joyda ishlatiladi. Masalan, u konstruktiv va elektr izolyatsiyalovchi material sifatida o'zini yaxshi isbotladi. U elektrotexnika va radiotexnikada ishlatiladi.
8. Ehtimol, biz uchun eng mashhur polimer polietilendir. Material tajovuzkor muhitga ta'sir qilganda qarshilik ko'rsatadi, u namlikning o'tishiga mutlaqo yo'l qo'ymaydi. Agar qadoqlash polietilendan tayyorlangan bo'lsa, kuchli ta'sir ostida tarkib yomonlashishidan qo'rqishingiz mumkin emas.yomg'ir. Polietilen ham dielektrik hisoblanadi. Uning qo'llanilishi juda keng. Undan quvur konstruksiyalari, turli elektrotexnika mahsulotlari, izolyatsion plyonka, telefon va elektr uzatish liniyalari kabellari uchun qobiqlar, radio va boshqa jihozlar uchun qismlar tayyorlanadi.
9. PVX yuqori polimerli materialdir. Bu sintetik va termoplastikdir. U assimetrik bo'lgan molekulalarning tuzilishiga ega. Deyarli suv o'tkazmaydi va shtamplash va qoliplash bilan presslash orqali amalga oshiriladi. Polivinilxlorid ko'pincha elektr sanoatida qo'llaniladi. Uning asosida kimyoviy himoya qilish uchun turli xil issiqlik o'tkazmaydigan shlanglar va shlanglar, batareyalar banklari, izolyatsion gilzalar va qistirmalari, simlar va kabellar yaratiladi. PVX ham zararli qo'rg'oshin uchun ajoyib o'rinbosar hisoblanadi. Dielektrik shaklida yuqori chastotali sxema sifatida foydalanish mumkin emas. Va barchasi, bu holda dielektrik yo'qotishlar yuqori bo'lishi bilan bog'liq. Yuqori o'tkazuvchan.
