Вещества аморфные

Поскольку большинство высокомолекулярных веществ в обычных условиях можно считать с точки зрения фазового состояния жидкостями, остановимся несколько подробнее на различных формах аморфного состояния этих веществ. Аморфные высокомолекулярные вещества с линейными молекулами в зависимости от условий могут находиться в трех физических состояниях — стеклообразном, высокоэластическом и вязкотекучем. [c.45]

Фазовые превращения аморфных веществ. Аморфное вещество характеризуется отсутствием точки плавления. При нагреве стекло плавится в некотором температурном интервале, который зависит от состава. На рис. 6 показана температура стеклования ст ниже которой стекло приобретает хрупкость, т.е. пе- [c.28]

Установлено, что металлы и их сплавы в твердом состоянии имеют кристаллическое строение, т. е. их атомы расположены в пространстве с геометрической правильностью, а не хаотично, как у веществ аморфных (слово аморфный значит не имеющий формы ). [c.13]

По некоторым свойствам кристаллы диэлектриков принципиально не отличаются от веществ, не имеющих кристаллического строения. В электрических полях они тоже в какой-то степени обладают электрической проводимостью, поляризуются и имеют диэлектрические потери. Однако ряд свойств кристаллических диэлектриков отличается от свойств твердых веществ аморфного строения. [c.7]

При медленном охлаждении расплава и специальном выращивании получаются монокристаллы при средней скорости охлаждения — поликристалл и-ческие тела при очень быстром охлаждении — вещества аморфной структуры. У аморфных веществ расположение атомов не хаотическое, а имеет ближний порядок . Дальний порядок , имеющийся у монокристаллов и являющийся причиной анизотропии их свойств, у аморфных веществ отсутствует. Вследствие беспорядочного расположения отдельных кристалликов в поликристал-лических телах они, так же как и аморфные, изотропны. [c.43]

Геометрически правильное расположение атомов в кристаллах металлов определяет их свойства. Благодаря такому расположению атомов металлы обладают более высокими механическими свойствами, чем вещества аморфные, т. е. некристаллические. [c.35]

Резольные смолы в конечной стадии производства представляют собой термореактивные вещества аморфного строения. Их получают в результате реакции поли конденсации фенола (или крезола) с альдегидами при участии щелочных катализаторов. [c.42]

Новолачные смолы так же, как резольные, получают в результате реакции поликонденсации между фенолом (или крезолом) и формальдегидом, причем формальдегида берут в меньшем количестве, чем фенола. При этом применяют кислотный катализатор, чаще всего соляную кислоту. Полученная после сушки новолачная смола представляет собой густую массу коричневого цвета, которую в нагретом состоянии разливают в противни. В остуженном состоянии смола представляет собой хрупкое твердое вещество аморфного строения, хорошо растворяющееся в этиловом и метиловом спиртах и в ацетоне. [c.43]

Аморфное состояние - это одно из физических состояний твердых тел, характеризующееся только ближним порядком, т. е. отсутствием строгой периодичности в расположении атомов, ионов, молекул и их групп, присущей кристаллам (рис. 1.27). У вещества в аморфном состоянии есть согласованность в расположении соседних частиц, т. е. ближний порядок. Из-за отсутствия дальнего порядка аморфные тела изотропны. По сравнению с кристаллом того же вещества аморфное тело обладает большим объемом и энтропией. Общим для кристаллического и аморфного состояний является отсутствие поступательного перемещения частиц и сохранение в основном только их колебательного движения около положения равновесия. [c.44]

Стекло. Стекло — вещество аморфного строения, получаемое при остывании неметаллического расплава. При нагреве оно не плавится, как кристаллическое вещество (не имеет критических точек), а постепенно размягчается и при продолжающемся нагреве переходит в вязкотекучее, а затем в жидкое состояние. При охлаждении расплава происходит постепенное возрастание вяз- [c.184]

В качестве активного вещества в твердотельных лазерах используют кристаллические или аморфные диэлектрики, т. е. вещества, не пропускающие электрический ток. Наиболее распространенным материалом рабочих тел лазеров является синтетический рубин — кристаллическая окись алюминия, в которой часть атомов алюминия заменена на атомы хрома. Эти атомы хрома и являются [c.294]

При помощи термического анализа можно построить кривые нагрева или охлаждения вещества, записывая температуру через равные промежутки времени. Полученные кривые неодинаковы для кристаллического и аморфного веществ. На рис. 2.1,а приведена кривая охлаждения кристаллического вещества, которая показывает, что переход кристаллического вещества из жидкого состояния в твердое происходит при температуре кристаллизации (Ткр). Этот процесс перехода протекает в определенный промежуток времени и сопровождается выделением скрытой теплоты кристаллизации. Поэтому, несмотря на охлаждение металла, температура в течение данного времени остается неизменной (на кривой горизонтальный участок). [c.21]

Затвердевание аморфного вещества (рис. 2.1,6) происходит постепенно, без резко выраженной границы между жидким и твердым состоянием. [c.22]

Внутренняя энергия системы есть сумма всей кинетической и потенциальной энергии частиц. Жидкостям и аморфным телам свойствен лишь ближний порядок, а газы имеют беспорядочное расположение частиц при максимальной внутренней энергии системы. Состояние вещества зависит от температуры Т и значения сил межмолекулярного взаимодействия. Энергия теплового движения или так называемая энергетическая температура частиц равна кТ. При высоких температурах значение кТ превосходит энергию взаимодействия молекул и вещество может быть только газом. Напротив, в кристалле частицы связаны сильно и энергия взаимодействия много больше кТ. [c.31]

Опыты с аморфными веществами (сахар, камфора, патока, никотин и др-)- Опыт ставится так же, как и в предыдущем случае, но вместо кварца между поляризаторами вводят кювету с оптически активным веществом. Если обозначить длину кюветы через d, а концентрацию вещества — через с, то из опыта получается ф = a]d , где [а] — постоянная вращения для данного вещества, сильно зависящая от длины волны ([о] 1/Х ) и слабо — от температуры образца. Постоянная вращения [а] практически не зависит от агрегатного состояния вещества. [c.154]

Если попытаться ответить на этот вопрос с позиций молекулярной теории, то надо предположить, что вращение плоскости поляризации связано с асимметрией строения оптически активного вещества. В случае кристаллов главной причиной различия скоростей следует считать асимметрию внешней формы (отсутствие центра симметрии), Об этом говорит различие кристалла правого и левого кварца по внешнему виду. Для аморфных однородных тел нужно связать исследуемое явление со строением сложных молекул активной среды. [c.158]

Вращение плоскости поляризации в аморфных веществах [c.612]

Влияние растворителя на удельную вращательную Способность вещества следует рассматривать как вторичное влияние, несколько изменяющее свойства молекул. Вместе с тем, мы знаем, что вращательная способность характеризует и многие кристаллы, причем оказывается, что в некоторых случаях вращательная способность связана именно с кристаллической структурой и не является свойством самих молекул. Так, плавленный (аморфный) кварц не вращает плоскость поляризации, тогда как кристаллический кварц принадлежит к числу наиболее активных веществ. [c.613]

Целью настоящего учебного пособия является систематическое изложение основ физики твердого тела, включающих общие представления о строении кристаллов и аморфных веществ, методах исследования структуры, а также различных свойствах механических, тепловых, магнитных, оптических и др. [c.8]

Для многих диэлектриков (ионные кристаллы, аморфные вещества) важно знать электронную поляризуемость ионов. Поляри- [c.279]

Отметим, что локализованные магнитные моменты могут быть связаны не только с магнитными атомами. Так, А. Ф. Хохлов и П. В. Павлов наблюдали возникновение ферромагнитного упорядочения в аморфном кремнии. Здесь нет атомов с недостроенными внутренними оболочками, однако имеются оборванные ковалентные связи. На каждой такой связи локализован неспаренный электрон. В обычных условиях концентрация оборванных связей в аморфном кремнии невелика ( --10 —lO s см- ), поэтому взаимодействия между локализованными на связях магнитными моментами нет. Такое вещество представляет собой парамагнетик. Однако при высокой плотности оборванных связей, которую можно создать, облучая аморфный кремний ускоренными ионами инертных газов, возникает обменное взаимодействие, приводящее к ферромагнетизму. [c.340]

В последние годы исключительно интенсивно развивается физика некристаллических веществ, к которым относятся жидкие металлы и полупроводники, стекло, аморфные металлические сплавы и т. д. Основной отличительной чертой кристалла является то, что атомы или молекулы, составляющие его, образуют упорядоченную структуру, обладающую периодичностью с дальним порядком. Из-за математических упрощений, связанных с этой периодичностью, физические явления в кристаллических твердых телах были хорошо поняты сразу после создания квантовой механики. [c.353]

Подавляющее большинство окружающих нас веществ представляет собой неупорядоченные системы, в которых отсутствует дальний порядок, но в то же время существует ближний порядок в расположении атомов. Такие вещества называют аморфными, некристаллическими или неупорядоченными. Среди неупорядоченных веществ имеются такие, которые обладают механическими свойствами, сходными с механическими свойствами кристаллических твердых тел. Некристаллические вещества, в которых коэффициент сдвиговой вязкости превышает 10 —10 H /м , обычно называют аморфными твердыми телами (типичное значение вязкости для жидкости вблизи температуры плавления 10 H /м ). Многочисленные экспериментальные исследования показали, что аморфные твердые тела, подобно кристаллическим, могут быть диэлектриками, полупроводниками и металлами. [c.353]

Данные о структуре аморфных веществ получают обычно из опытов по дифракции рентгеновских лучей или электронов. Введем понятие плотности р(г) атомов на расстоянии г от начального атома. Число атомов в сферическом слое толщиной dr на расстоя- [c.353]

Несколько другое представление о структуре аморфных твердых тел было развито А. А. Лебедевым. Он предположил, что некристаллические вещества состоят из мельчайших кристаллитов или областей с максимально упорядоченным расположением атомов. [c.355]

Полученные к настоящему времени многочисленные экспериментальные данные свидетельствуют о существовании в аморфных твердых телах, так же как и в кристаллах, разрешенных и запрещенных участков энергетического спектра, т. е. о наличии разрешенных и запрещенных зон. Однако в запрещенной зоне аморфных веществ имеются какие-то разрешенные состояния, отчасти подобные обычным локальным уровням в кристаллических твердых телах, связанных, например, с примесями или дефектами. В то же время эксперименты дают основание утверждать, что уровни, расположенные в запрещенной зоне некристаллического материала, могут быть обусловлены не только атомами примеси, но и другими причинами, связанными со структурой данного вещества. [c.355]

Таким образом, эксперимент достаточно определенно свидетельствует о том, что несмотря на отсутствие дальнего порядка в аморфных веществах хотя бы отдельные черты зонной теории со-23 355 [c.355]

В этих условиях прежде всего необходимо выяснить, какие из понятий, связанных с кристаллом, сохраняют смысл и в применении к неупорядоченным системам. Одно из таких понятий, одинаково пригодное для кристаллических и некристаллических веществ, — это плотность состояний N(E). Оно вводится еще в элементарной теории идеального газа и, как мы видели, широко используется в физике твердого тела. Величина jV( ) d представляет собой число состояний в единичном объеме, допустимых для электрона с заданным спином и с энергией в интервале от Е до E-j-dE. В аморфных веществах состояния могут быть заняты или свободны и произведение E)f E)dE есть число занятых состояний в единичном объеме. Здесь f E) — функция Ферми — Дирака [c.356]

Решёточная теплоёмкость некристаллических веществ (аморфных или стеклообразных твёрдых тел, полимеров, ионных суперироводников) при низких Т кардинально отличается от Р. т. кристаллов. При Т < i К Р. т. этих веществ существенно превышает Р. т. и-сталлов и зависит от Т приблизительно линейно. При Г 10 К в зависимости <7(7 ) появляется максимум, "свидетельствующий об избыточной (по сравнению с дебаевской) теплоёмкости (рис. 2). Такое поведение и ве- [c.391]

Кристаллизация и м о л е к у-л я р н ы й вес. Б. в. кристаллизуются лишь в виде исключения, притом кристаллы их подобно губке упорно удерживают посторонние примеси, что сильно затрудняет их очистку. Несмотря на то что уже давно наблюдали алейроновые кристаллы Б. в. на микроско-пичес1 их срезах семян нек-рых растений, до недавнего времени считали Б. в. веществами аморфными, типичными коллоидами их причисляют II классу природных высокомолекулярных веществ, обладаюших громадным молекулярным весом. Однако позднее удалось получить кристал.лы яичного белка, растительных глобулинов (эдестип), гемоглобина и др. [c.241]

Стеклом в широком ошсле олова называют любое твердое вещество, имепцее аморфное ("стеклообразное") строение. Как ухе отмечалось во введении, под термином "отекло" будем подразумевать минеральное аморфное вещество. [c.12]

В отличие от аморфных веществ (рис. 1.6, 6), являющихся изотропными (т. е. обладающими идентичными свойствами в результате одинаковой плотности упаковки атомов во всех плоскостях и направлениях), кристаллические вещества (в том числе металлы), объединяющие различно ориентированные монокристаллы, являются анизотропными (квазиизотропнымн) веществами (рис. 1.7). [c.15]

Имея своим истоком идеи древних философов, теория атомного или дискретного строения вещества получила всеобщее признание только в начале 20-го столетия. Это было связано с успехами в области рентгеноскопии, когда для изучения микроструктуры вещества последнее помещалось в пучок рентгеновского излучения и на фотопластинке фиксировалось отображение пучка после прохождения его через слой исследуемого вещества. Диапазон длин волн рентгеновского излучения был сопоставим с межатомным расстоянием, и, при условии абсолютного равенства этих параметров, дифракция у - лучей на отдельных атомах приводила к появлению интерференционной картины. Это было интерпретировано следующим образом вещество состоит из дискретных элементов (атомов), которые образуют строго упорядоченную пространственную решетку с определенным значением периода реше1ки, характерного для данного вещества. Подобные исследования были проведены для различных веществ. Практически все твердые тела обнаруживают при рентгеновском облучении наличие интерференционной картины, тогда как в газах, жидкостях и стеклах интерференционную картину обнаружить не удавалось. В связи с этим возникло разделение вещества па упорядоченное, или кристаллическое, и неупорядоченное, или аморфное. [c.47]

Вещества, обладающие способностью вращать плоскость по- яяризации, называют оптически активными. Этот эффект наб-,г1Юдается у ряда кристаллических и аморфных тел. Начнем наше рассмотрение с анализа экспериментального материала. [c.153]

Как известно, современные источники УКВ-излучения испускают линейно поляризованные волны. На пути в олны, испускаемой клистроном /. й 3 см), ставится небольшая картонная коробка, заполненная хаотически расположенными отрезками спирали из медной изолированной проволоки (диаметр 4—5 мм, длина каждого отрезка около 10 мм). Рупор приемника излучения составляет угол п/2 с рупором излучателя, и до введения коробки, наполненной отрезками спиралей, сигнал не рет истри-руется ( скрещенные излучатель и приемник). Введение коробки приводит к появлению отчетливого сигнала (синусоида на экране осциллографа). Повернув рупор приемника на некоторый угол vy, можно снова погасить этот сигнал. Так доказывается, что наблюдается именно вращение плоскости поляризации. Но, более того, в другую такую же картонную коробку набрасывают отрезки спирали совершенно тех же размеров, но намотанные в другую сторону (спирали намотаны на левый винт). Введение такой коробки между излучателем и приемником приводит к повороту плоскости поляризации на тот же угол v(/, но в другую сторону. Таким образом, в эксперименте моделируются правое и левое вращения плоскости поляризации двумя модификациями асимметричных молекул (стереоизомеров) одного и того же аморфного вещества. [c.160]

Образование интерференционной картины было интерпретировано следующим образом вещество имеет атомное строение, атомы образук т пространственную строго упорядоченную пространственную решетку с определенным значением периода решетки, характерного для данного вещества. Когда длина волны рентгеновского излучения совпадает с параметром решетки, возникает интерференционная картина. Оказалось, что практически для всех твердых тсл можно бьию обнаружить у-частки со строго упорядоченной интерференционной картиной [87], тогда как в газах, жидкостях и стеклах такую упорядоченность обнаружить не удалось. В связи с этим возникло разделение вещества на упорядоченное или кристаллическое и неупорядоченное или аморфное. [c.192]

Несмотря на все ограничения теоретического хараетера экспериментально были обнаружены кристаллы с осями симметрии пятого порядка [90]. Они были названы квазикристаллами. В такого рода кристаллах даже в отсутствие дефектов кристаллической решетки всегда должны существовать аморфные области, и это еще раз подчеркивает размытость фаницы между аморфным и кристаллическим состояниями вещества. В целом, квазн- или промеж то нюе состояже вещества - достаточно часто встречающееся явление, что будет показано ниже. [c.196]

Исходя из вышесказанного, можно сделать достаточно тривиальный, но не всегда. хорошо осознаваемый вывод понятия аморфного и кристаллического состояний вещества являются идеализированными абстракциями, помогающими строить определенные структурные модели. Реальные же материалы в большинстве своем содержат в той или иной пропорш1и как упорядоченные области, так и области, в которых заметная упорядоченность отсутствует. С этой позищш правильнее было бы придать универсальный характер понятию "степень кристалличности и применять его не только к веществам с ярко выраженной промежуточностью кристшшических свойств. [c.199]

В настоящее время установлено, что все вещества, активные в аморфном состоянии (расплавленные или растворенные), активны и в виде кристаллов, хотя постоянная вращения для кристаллических форм может сильно отличаться от ее величины для аморфных наоборот, существует ряд веществ, неактивных в аморфном виде и вращающих в кристаллическом состоянии. Таким образом, оптическая активность может определяться как строением молекулы, так и расположением молекул в кристаллической решетке. Действительно, исследование соответствующих кристаллов (кварц, хлорноватистокислый натрий) при помощи рентгеновских лучей показывает особенности структуры, позволяющие истолковать. их оптическую активность. [c.614]

Твердые тела — это вещества, которые обладают некоторой жесткостью по отношению к сдвигу. Структура таких веществ обычно является кристаллической. Кристаллы характеризуются правильным расположением атомов. В них существует строгая повторяемость одних и тех же элементов структуры (атомы, группы атомов, молекулы). Кроме кристаллических веществ в природе имеются также аморфные твердые тела, в которых отсутствует характерный для кристаллов дальний порядок. В то, же время в них наблюдается определенная упорядоченность в расположении атомо , характеризуемая так называемым ближним порядком. Различие в структуре этих двух групп твердых тел приводит к различию в их физических свойствах. [c.8]

Электронная упругая поляризация является наиболее общим видом поляризации. Она наблюдается во всех диэлектриках независимо от их агрегатного состояния (газ, жидкость, твердое тело) и структуры (кристалл, аморфное вещество). Атомы, из которых состоит диэлектрик, под действием внекшего электрического поля превращаются в электрические диполи вследствие того, что [c.278]

Существование металлов, полупроводников и диэлектриков, как известно, объясняется зонной теорией твердых тел, полностью основанной на существовании дальнего порядка. Открытие того, что аморфные вещества могут обладать теми же электрическими свойствами, что и кристаллические, привело к переоценке роли периодичности. В 1960 г. А. Ф. Иоффе и А. Р. Регель высказали предположение, что электрические свойства аморфных полупроводников определяются не дальним, а ближним порядком. На основе этой идеи была развита теория неупорядоченных материалов, которая позволила понять многие свойства некристаллических веществ. Большой вклад в развитие физики твердых тел внесли советские ученые А. Ф. Иоффе, А. Р. Регель, Б. Т. Коломиец, А. И. Губанов, В. Л. Бонч-Бруевич и др. Губановым впервые дано теоретическое обоснование применимости основных положений зонной теории к неупорядоченным веществам. [c.353]

НОМ И кристаллическом кремнии практически одинаковы. Вторая координационная сфера в аморфном кремнии определена менее четко значение здесь существенно больше, чем в кристаллическом материале. Наиболее ярким отличием структуры аморфного кремния от кристаллическоглэ является полное исчезновение третьего координационного максимума кривой радиального распределения, присутствующего на соответствующей зависимости р(г) для кристалла. Другими словами, структура аморфного кремния характеризуется таким же ближним порядком, что и структура кристалла, однако область, где строгий ближний порядок сохраняется, ограничена лишь первой координационной сферой. Аналогичная ситуация имеет место и в других аморфных веществах. [c.354]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...