Аморфни материали. Кристално и аморфно състояние на материята. Използването на аморфни вещества

Чудили ли сте се какви са загадъчна аморфното вещество? Защото те са структурно различни от двете твърдо вещество и от течност. Фактът, че тези органи са в специално кондензирано състояние, като само малък обсег на ред. Примери на аморфни материали - смола, стъкло, кехлибар, гума, полиетилен, поливинил хлорид (PVC прозорци ни Предпочитаните), и други различни полимери. Това е твърдо тяло, което не е нужно кристална решетка. Но те включват восък, различни лепила, твърд каучук и пластмаси.

Необичайните свойства на аморфни вещества

По време на разделяне в аморфните тела не са оформени лица. Частици доста разхвърлян и са близо една до друга. Те могат да бъдат много гъста и лепкава. Как те са засегнати от външни влияния? Под влияние на различни температури на тялото са като изливащ се течност, и в същото време доста еластична. Когато външната дейност с кратка продължителност, аморфната структура на веществото в съответствие с мощен удар може да се раздели на парчета. Трайно въздействие отвън води до факта, че те просто тече.

Опитайте се да отделите малко експеримент у дома с помощта на смола. Сложете го върху твърда повърхност, и вие ще забележите, че тя започва да тече гладко. Това е така, защото тя е аморфна! Скоростта зависи от показателите на температурата. Ако това ще бъде много висока, смолата ще започне да тече много по-бързо.

Какво друго е характерно за такива органи? Те могат да вземат всякаква форма. Ако аморфно вещество под формата на частици се поставят в малък съд, като стомна, те също така да бъде под формата на плавателния съд. И все пак те са изотропни, т.е. те имат едни и същи физични свойства във всички посоки.

Топене и преход към други държави. Метал и стъкло

Аморфно състояние на материята не е предназначен за поддържане на определена температура. При ниски цени замразени тялото при висока - се стопи. Между другото, това зависи от вискозитета и степента на такива вещества. Ниска температура благоприятства нисък вискозитет, висока, а напротив, тя се увеличава.

За вещества на аморфен тип могат да бъдат идентифицирани още една особеност - на прехода към кристално състояние, и спонтанен. Защо се случва това? Вътрешният енергията в тялото, е много по-малко, отколкото кристалната аморфна. Можем да видим в примера на изделия от стъкло - стъкло в крайна сметка ще стане скучен.

Металик стъкло - какво е това? Метални може да елиминира кристалната решетка по време на топенето, т.е. аморфно вещество да стъкловидна структура. По време на втвърдяване с охлаждане изкуствен кристална решетка се образува отново. Аморфен метал има забележителен устойчивост на корозия. Например, за да го накара да не би да е необходима по тялото на колата в различни покрития, както би била подложена на спонтанни фрактури. Аморфен материал е орган, чиято атомна структура е безпрецедентен сила и следователно, аморфни метали могат да се прилагат във всеки промишлен сектор напълно.

Кристалната структура на веществата

За да се справя много добре с характеристиките на метала и да могат да работят с тях, трябва да имате познания за кристалната структура на тези или други вещества. Производство на метали и металургия не са били в състояние да се получи такова развитие, ако хората не са имали определени знания за промените в структурата на сплавите, техниките на процеса и експлоатационни характеристики.

Четири състояния на материята

Добре известно е, че има четири агрегат състояния: твърди, течни, газообразни, плазма. Твърдо аморфно вещество може да бъде кристална. С такава структура може да бъде пространствено периодичност в подреждането на частиците. Тези частици са в кристалите могат да изпълняват периодично движение. Всички органи, които виждаме в газообразно или течно състояние, е възможно да се наблюдава движението на частици в хаотична бъркотия. Аморфни твърди вещества (например метали в кондензиран условие, ебонит, изделия от стъкло, смоли) могат да бъдат наречени замразени течности тип, защото те имат промяна може да се види форма, такава характеристика като вискозитет.

За разлика от аморфни материали от газове и течности

Проявите на пластичност, еластичност, втвърдяване и общи за много тела. Кристалните и аморфни вещества са по притежават тези характеристики, а течности и газове не притежават такива свойства. Но вие можете да видите, че те допринасят за еластична промяна на силата на звука.

Кристални и аморфни материали. Механични и физични свойства

Какви са кристални и аморфни материали? Както бе споменато по-горе, аморфна могат да се споменат тези органи, които имат огромен вискозитет, и когато те не са обичайна температура течливост. Но високите температури, а напротив, позволява те да бъдат като изливащ се течност.

Напълно различен от същността на кристална тип. Тези твърди вещества могат да имат своя точка на топене, в зависимост от външното налягане. Получаване на кристали е възможно, ако се охлажда течността. Ако не се предприемат определени мерки, можем да видим, че в течно състояние започват да имат различни центрове на кристализация. Областта около тези центрове, образуването на твърдо вещество. Много малки кристали започват да се свързват един с друг в един хаотичен начин, и се оказва, т.нар поликристални. Този орган е изотропно.

Особености вещества

Какво определя физичните и механичните свойства на телата? Са важни атомни връзки, както и вида на кристална структура. йонни характерни кристали йонни връзки, което означава, че плавен преход от един атом на друг. В този случай, формирането на положително и отрицателно заредени частици. Йонна връзка, можем да видим един прост пример - са особеностите на различни оксиди и соли. Друга особеност на йонни кристали - ниска топлопроводимост, но неговото изпълнение може значително да се увеличи, когато се нагрява. В кристалната решетка може да се види на различни молекули, които се различават силно атомна връзка.

Голяма част от минералите, които откриваме навсякъде в природата, с кристална структура. И аморфно състояние на материята - това е и същността на най-чистата му форма. Само в този случай тялото е безформен, но кристалите могат да бъдат под формата на красив polyhedra с плоски като лица, както и формуляр за нова невероятна красота и чистота на твърдите частици.

Какви са кристали? Аморфен-кристална структура

Формата на тези органи е постоянна за дадена връзка. Например, берил винаги изглежда като шестоъгълна призма. Прекарайте един малък експеримент. Обърнете малък кристал от натриева сол на кубична форма (купа) и се поставя в специален разтвор е наситен колкото е възможно повече от същата сол. С течение на времето, ще забележите, че тялото остава същата - това отново е под формата на куб или сфера, което е присъщо на кристалите на солта.

Аморфен-кристални вещества - тези органи, които могат да съдържат както аморфни и кристални фази. Какво влияе на свойствата на материала на такава структура? Основно различно съотношение на обемите и на различно място по отношение един към друг. Общи примери за такива материали включват керамични материали, порцелан, стъкло керамика. От таблицата свойствата на материалите с аморфен-кристална структура разбере, че порцелан съдържа максималния процент на фазата на стъкло. Показателите се колебаят в рамките на 40-60 процента накъде. Най-ниското съдържание, което виждаме по примера на камък леене - по-малко от 5 на сто. В този случай, по-високата абсорбцията на вода ще има керамични плочки.

Както е известно, промишлени материали като порцелан, керамични плочки, камък фаянс и стъклокерамика - е аморфно-кристални материали, защото те съдържат стъкловидно фаза докато кристалите в нейната структура. Трябва да се отбележи, че свойствата на материала са независими от съдържанието в стъклената фаза.

аморфни метали

Използването на аморфни вещества, най-активно се извършва в областта на медицината. Например, бързо охлаждане на метала е широко използван в хирургията. Поради свързаните с развитието, много хора са били в състояние да се движи самостоятелно, след тежки наранявания. Работата е там, че веществото на аморфна структура е отличен биоматериал за имплантиране в костта. Получените специални винтове, плочи, щифтове, щифтове прилагат в тежки фрактури. Преди, в хирургията за тези цели бяха използвани стомана и титан. Едва по-късно се установява, че аморфните материали се разграждат много бавно в организма и е удивителна функция дава възможност да се възстанови костта. След това веществото се заменя с костите.

типа приложение аморфни вещества в областта на метрологията и фина механика

Прецизната механика се основава на прецизност, и затова се наричат. Особено важна роля в индустрията, както и в областта на метрологията, игра невероятно точни измервателни инструменти производителност, това дава възможност за използване на устройства от аморфни твърди вещества. Благодарение на точни измервания, извършвани лабораторни и изследователски институти в областта на механиката и физиката, има производство на нови продукти, подобряване на научните познания.

полимери

Друг пример за прилагането на аморфен материал - са полимери. Те могат да се променят бавно от твърдо в течно, а кристални полимери имат точка на топене отколкото температура на омекване. Какво е състоянието на аморфни полимери? Ако тези вещества осигуряват на ниска температура, ще забележите, че те ще бъдат в стъкловидно и проявяват свойствата на твърди частици. Постепенно отопление допринася за факта, че полимерите започват да отида в състояние на повишена еластичност.

Аморфни материали, примери за които ние сме водени, се използват широко в промишлеността. Superelasticity състояние позволява полимери някак деформирани, и това състояние се постига благодарение на голямата гъвкавост на връзките и молекули. Освен това повишаване на температурата причинява показателите, които полимер е още по-еластични свойства. Той започва да се движи в специална течност и вискозен състояние.

Ако оставите ситуацията без контрол, и не се предотврати по-нататъшно повишаване на температурата, полимерът е изложен на унищожаване, която е унищожение. Вискозни състояние показва, че всички части на макромолекулите са много мобилни. Когато тече полимерна молекула, връзките не само се изправи, но и много по-близо един до друг. Междумолекулни въздействие полимер се превръща в твърд материал (гума). Такъв процес се нарича механична витрификация. Този материал се използва за производството на филми и влакна.

Въз основа на полимерите могат да бъдат получени полиамиди, полиакрилонитрили. За производството на полимерен филм, е необходимо да прокара полимера чрез предачни дюзи, които имат отвор за слот форма, и да се постави на лентата. Така произведени опаковъчни материали и основи за лентите. Полимери също включват различни лакове (образуване на пяна в органичен разтворител), лепила и други закрепващи материали и композити (база смола с пълнител), пластмаси.

Приложения от полимери

Този тип аморфна субстанция силно инфилтрирани в живота ни. Те се използват навсякъде. Те включват:

1. Различни бази за получаване на лакове, лепила, пластмасови изделия (фенол формалдехидна смола).

2. еластомери или синтетични каучуци.

3. изолационен материал - PVC, или известния пластичен PVC прозорци. Тя е устойчива на огън, тъй като се счита незапалим, има висока механична якост и изолационни свойства.

4. Полиамидно - вещество с отлична якост, устойчивост на износване. Тя се характеризира с високи диелектрични свойства.

5. плексиглас или полиметилметакрилат. Можем да го прилага в областта на електротехниката, или да се използва като материал за строителството.

6. тефлон, или политетрафлуороетилен, - известното изолатора, които не проявяват свойствата на разтваряне в органични разтворители. Широк температурен диапазон и добри диелектрични свойства позволяват да се използва като хидрофобен или антифрикционен материал.

7. полистирол. Този материал не е изложена на киселини. Той, както и PTFE и полиамид, може да се разглежда като изолатор. Много издръжлив срещу механични въздействия. Стиропорът се използва широко. Например, тя е добре установена като структурен и изолационен материал. Той се използва в областта на електротехниката и радиотехниката.

8. Може би най-известен с полимер за нас - това е полиетилен. Материалните експонати съпротива когато са изложени на агресивни среди, се абсолютно не премине влага. Ако пакетът е изработен от полиетилен, не може да се страхува, че съдържанието ще се влоши под влиянието на силен дъжд. Полиетилен - е също изолатор. Използването му е богат. От него са направени тръбна конструкция, разнообразие от електрически продукти, изолация филм, обвивка кабел телефон и електропроводи, части за радио и друго оборудване.

9. PVC - е високо-полимерен материал. Той е синтетичен и термопластичен. Той има структурата на молекули, които асиметрична. Почти е вода и се прави чрез натискане с помощта на пробиване и чрез отливане. Поливинилхлорид най-често се използва в електротехническата промишленост. Основата за различни изолационни тръби и маркучи за химическа защита, банки батерии, втулки и уплътнения, жици и кабели. PVC също е отличен заместител на вредни олово. Тя не може да се използва като високочестотни вериги като диелектрик. И всичко това се дължи на факта, че ще има висок в този случай, диелектричен изпълнението загуба на. Тя е с висока проводимост.