Amorfnih materijala. Kristalnog i amorfno stanje materije. Korištenje amorfne supstance

Video: TV Stupko Stanja materije. Kristalni i amorfni materijali

Jeste li se ikada zapitali kako su zagonetni amorfne supstance? Jer oni su strukturno drugačiji od čvrstog i iz tečnosti. Činjenica da je takva tijela posebno kondenzovanom stanju, imaju samo kratkog dometa reda. Primjeri amorfnih materijala - smola, staklo, amber, gume, polietilen, polivinil klorid (PVC stolarija naših omiljenih), i razne druge polimera. Ovo je solidan tijelo, koje nemaju kristalne rešetke. Ipak, oni uključuju vosak, razne ljepila, tvrde gume i plastike.

Video: Jelly amorfna https://warpvideo.ru

Neobična svojstva amorfnih materija

tokom dekolte amorfne materije se ne formiraju lica. Čestice prilično neuredan i da su blizu jedni drugima. Oni mogu biti vrlo gusta i viskozna. Kako su pogođene vanjskih utjecaja? Pod uticajem različitih temperatura tijela teku poput tekućine, a istovremeno vrlo elastična. Kada je vanjski akciju kratko, amorfne strukture supstance pod snažan utjecaj može podijeliti u komade. Trajan uticaj izvana dovodi do toga da oni jednostavno teče.

Video: kristalno stanje materije

Pokušajte provesti mali eksperiment kod kuće sa upotrebom smole. Stavite ga na tvrdu podlogu, a vi ćete primijetiti da počinje teći glatko. To je u redu, jer je amorfna! Brzina zavisi od indikatora temperature. Da li će to biti vrlo visoka, smola će početi da teče mnogo brže.

Ono što je još karakteristično takvih tijela? Oni mogu uzeti bilo koji oblik. Ako amorfne supstance u obliku čestica nalazi u malom brodu, kao što je bacač, oni također biti u obliku broda. Ipak, oni su izotropna, tj pokazuju slične fizičke osobine u svim pravcima.

Topljenje i prelazak na druge države. Metala i stakla

U amorfno stanje materije nije predviđen za održavanje određene temperature. Na niskim stopama zamrznuti tijelo na visoka - topi. Uzgred, to ovisi o viskoznosti i stepen takvih supstanci. Niske temperature pogoduje niskog viskoziteta, visoka, naprotiv, povećava.

Za supstance amorfne tipa se mogu prepoznati još jednu funkciju - prelazak na kristalno stanje, i spontano. Zašto se ovo događa? Unutrašnje energije u tijelu je mnogo manje kristalna nego amorfna. Možemo vidjeti na primjeru stakleni proizvodi - staklo na kraju će postati dosadno.

Video: Staklen Komponente

Metalik staklo - šta je to? Metal može eliminirati kristalne rešetke tokom topljenja, i.e. amorfna supstanca da staklastog strukturu. Tokom skrućivanja sa rashladnim umjetnih kristalne rešetke je ponovo formirana. Amorfna metal ima izuzetnu otpornost na koroziju. Na primjer, da mu ne bi bilo potrebno tijelo automobila u različitim premaza, kao što bi bili podvrgnuti spontanog loma. Amorfni materijal je tijelo čiji je atomska struktura ima bez presedana snage, a samim tim, amorfni metal može se primijeniti u bilo kojem industrijskom sektoru u potpunosti.

Kristalne strukture materije

Dobro upućen u karakteristike metala i biti u mogućnosti da rade s njima, morate imati znanje o kristalne strukture tih ili drugih supstanci. Proizvodnja metala i metalurgije nisu bili u stanju da se takav razvoj, ako ljudi nisu imali određena znanja o promjenama u strukturi legura, tehnike procesa i operativne karakteristike.

Četiri stanja materije

Poznato je da postoje četiri agregatnim stanjima: čvrsto, tečno, gasovito, plazma. Solid amorfna supstanca može biti kristalni. Uz takvu strukturu može biti prostorna periodičnost u aranžmanu čestica. Ove čestice su u kristalima može izvršiti periodični pokret. Sva tijela koja vidimo u gasovitom ili tekućem stanju, moguće je promatrati kretanje čestica u haotičnom nered. Amorfni materije (npr metala u fused stanju, ebonit, proizvodi od stakla, smole) može se nazvati smrznutog tip tečnosti, jer imaju promjene mogu se vidjeti formu kao karakteristična kao viskoznosti.

Za razliku od amorfnih materijala iz plinova i tekućina

Manifestacije plastičnosti, elastičnosti, kaljenje i zajednička mnogim tijelima. Kristalne i amorfne supstance su još posjeduju te karakteristike, dok je tečnosti i gasovi nemaju takva svojstva. Ali vidi se da oni doprinose elastične promjenu zvuka.

Kristalni i amorfnih materijala. Mehaničkih i fizičkih svojstava

Koji su kristalni i amorfnih materijala? Kao što je već spomenuto, amorfni, mogu se navesti tih organa koji imaju ogroman viskoznost, a kad nisu obične temperature fluidnost. Ali visoke temperature, naprotiv, omogućava im da se teče kao tečnost.

Potpuno drugačija od supstanci tipa kristalne. Ove materije može imati svoj tačka topljenja nezavisno od vanjskog pritiska. Priprema kristala je moguće ako kul tečnost. Ako ne poduzeti određene mjere, možemo vidjeti da je u tečnom stanju počinju da imaju različite centre kristalizacije. Regiji okružuje ovih centara, formiranje čvrste. Vrlo mali kristali počinju da se međusobno povežu u haotičnom način, i ispostavilo se da tzv polikristalnih. Takvog tijela izotropno.

karakteristike materije

Ono što određuje fizička i mehanička svojstva tijela? Su važni atomske obveznica, kao i vrstu kristalne strukture. jonske karakteristika kristala ionske veze, što znači da nesmetan prelazak iz jednog atoma na drugi. U ovom slučaju, formiranje pozitivno i negativno nabijenih čestica. Ionska veza, možemo vidjeti jednostavan primjer - su specifične karakteristike različitih oksida i soli. Još jedna karakteristika jonskog kristala - niske toplotne provodljivosti, ali njegov učinak može značajno povećati kada se zagrijava. U kristalne rešetke može se vidjeti mnoštvo molekula koje se razlikuju jak atomske veze.

Mnogo minerala koje nalazimo svuda u prirodi, imaju kristalnu strukturu. I amorfno stanje materije - to je ujedno i prirode u svom najčišćem obliku. Samo u ovom slučaju tijelo je bez oblika, ali kristali mogu biti u obliku lijepe poliedra sa što ravnim licima, kao i oblik nove neverovatno ljepote i čistoće čvrste materije.

Šta su kristali? Amorfna-kristalne strukture

Formu takvih tijela je konstantna za dati vezu. Na primjer, Beryl uvijek izgleda kao heksagonalne prizme. Provedite mali eksperiment. Uzmi mali kristalni natrijum soli kubnih oblika (zdjela) i stavite ga u poseban rješenje je zasićena što je više moguće iste soli. Vremenom, primijetit ćete da je tijelo ostaje ista - opet je u obliku kocke ili sfere, koja je svojstvena kristali soli.

Amorfne-kristalni materijal - To je takvo tijelo, koje mogu sadržavati i amorfne i kristalne faze. Što utječe na svojstva materijala takve strukture? Uglavnom drugačiji odnos volumena i različitih lokacija u odnosu na druge. Zajednička primjeri takvih materijala uključuju keramičke materijale, porculan, staklo keramike. Iz tablice svojstava materijala sa amorfni-kristalna struktura postaje svjestan da porculan sadrži maksimalni procenat faze stakla. Indikatori fluktuirati unutar 40-60 whith posto. Najmanji 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, industrijskih materijala kao što su porculan, keramičke pločice, kamen posuđe i stakleno-keramika - je amorfni-kristalnih materijala, jer sadrže staklast fazi dok kristali u svojoj strukturi. Treba napomenuti da su svojstva materijala su nezavisni sadržaja u fazi stakla.

amorfni metali

Korištenje amorfne tvari najaktivnije obavlja na polju medicine. Na primjer, brzo hlađenje metal je naširoko koristi u operaciji. Zbog povezanih dešavanja, mnogi ljudi su bili u mogućnosti da se samostalno nakon teške ozljede. Stvar je u tome da je suština amorfne strukture je odličan biomaterijala za implantaciju u kost. Rezultirajući specijalni vijci, pločice, igle, igle implementirati u teškim frakturama. Ranije, u operaciji u tu svrhu su korišteni čelika i titana. Tek kasnije uočeno je da amorfni materijali razgrađuju vrlo sporo u tijelu i neverovatna funkcija omogućava da se oporavi kosti. Nakon toga, supstanca je zamijenjen kosti.

Način primjene amorfne supstance u mjeriteljstvu i precizne mehanike

Precizna mehanika se zasniva na preciznost, a samim tim se zove. Posebno važnu ulogu u industriji, kao iu mjeriteljstva, igrajući ultra-precizan mjerenje performansi instrumenata, to omogućuje korištenje uređaja amorfni čvrste materije. Zahvaljujući precizno merenje vrši laboratorija i istraživačkih instituta u oblasti mehanike i fizike, tu je proizvodnja novih proizvoda, unapređenje naučnog znanja.

polimeri

Još jedan primjer primjene amorfnih materijala - su polimeri. Oni mogu lagano promijeniti iz čvrstog u tečno, a kristalni polimeri imaju topljenja, a ne temperature omekšavanja. Ono što je fizičko stanje amorfnih polimera? Ako ove supstance daju niske temperature, primijetit ćete da će biti u staklasto stanje i pokazuju svojstva materije. Postepeno grijanje doprinosi i činjenica da je polimera počinju da idu u stanje povećane elastičnosti.

Amorfni materijali, primjeri koji nas vode, se intenzivno koristi u industriji. Superelasticity država omogućava polimera nekako iskrivljena, a to stanje se postiže zbog povećane fleksibilnosti linkova i molekula. Dalji porast temperature uzrokuje pokazatelja da je polimer je postala još elastična svojstva. On počinje da se kreće u specijalnom tekućinom i viskozne države.

Ako ostavite situacija bez kontrole, a ne sprečava dalji porast temperature, polimer je izložena uništenje, to je uništenje. Viskozna stanje pokazuje da su svi dijelovi makromolekula su vrlo mobilni. Kada je teče polimer molekula, veze ne samo da se uspravi, ali i mnogo bliži jedni drugima. Međumolekularne utjecaj polimera pretvara u čvrstog materijala (guma). Takav proces se naziva mehanička vitrifikacija. Ovaj materijal je korišten za proizvodnju filmova i vlakana.

na polimera može se pripremiti poliamida, polyacrylonitriles. Za proizvodnju polimera film, neophodno je da se gura polimera kroz spinnerets koji imaju otvor utor u obliku, i staviti na traku. Tako proizvedeni ambalažnih materijala i osnova za trake. Polimeri također uključuju različite lakove (formiranje pjene u organskom otapalu), ljepila i drugih pričvršćivanje materijala i kompozita (baze smola sa punila), plastika.

Aplikacije polimera

Ova vrsta amorfne supstance snažno se infiltrirali u naše živote. Oni su svuda koriste. Oni uključuju:

1. Razne baze za proizvodnju lakova, ljepila, proizvoda od plastike (Fenol formaldehid smole).

2. Elastomeri ili sintetičke gume.

3. izolacijskog materijala - polivinil klorid, ili čuveni plastični PVC stolariju. Otporan je na vatru, jer se to smatra nezapaljiv, ima visoku mehaničku čvrstoću i izolacijska svojstva.

4. poliamid - supstance koje imaju izuzetnu čvrstoću, otpornost na habanje. Odlikuje se visokim dielektrične osobine.

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

5. Pleksiglas ili Polimetilmetakrilat. Možemo to primijeniti u području elektrotehnike, ili će se koristiti kao materijal za gradnju.

6. teflon, ili politetrafluoretilen, - poznati izolator, koji ne pokazuje svojstva rastvaranja u organskim otapalima. Širokom rasponu temperatura, i dobre dielektrična svojstva dozvoliti da ga koriste kao hidrofobni ili anti-trenja materijala.

7. Polistiren. Ovaj materijal nije izložen kiselinama. On je, kao i PTFE i poliamid, može smatrati kao izolator. Vrlo izdržljiv protiv mehaničkih udara. Polistiren je u širokoj upotrebi. Na primjer, dobro je osnovana kao strukturalni i izolacijskog materijala. To se koristi u električnim i radija.

8. Vjerojatno najpoznatiji polimer za nas - to je polietilen. otpornost materijala eksponata kada su izloženi agresivnim sredinama, to je apsolutno ne prođe vlage. Ako je paket od polietilena, ne može se bojati da će sadržaj pogoršati pod uticajem jake kiše. Polietilen - to je i izolator. Njegova upotreba je opsežna. Iz njega se prave cjevaste strukture, razne električnih proizvoda, izolacija film, plašt kabla telefonske i dalekovodi, dijelovi za radio i druge opreme.

9. PVC - je visoko-polimer materijala. On je sintetski i termoplastike. Ona ima strukturu molekula koja asimetrične. Gotovo je voda i vrši se pritiskom koristeći probijanje i lajsne. Polivinil klorid se najčešće koristi u elektroindustriji. Osnova za razne izolacijskih cijevi i crijeva za kemijsku zaštitu, banke baterija za kablove i brtve, žice i kabela. PVC je i odlična zamjena za opasne materije. To se ne može koristiti kao visoke frekvencije kola kao dielektrik. A sve zbog činjenice da će biti visoka, u ovom slučaju, dielektrična učinak gubitka. Ona ima visoku provodljivost.