האם תהית אי פעם מה הם החומרים אמורפיים המסתוריים?על פי המבנה, והם שונים זה ממוצק לנוזל מ.העובדה שגופים כגון תמצית במצב מיוחד, שיש רק זמן קצר טווח.דוגמאות לחומרים אמורפיים - שרף, זכוכית, ענבר, גומי, פוליאתילן, פוליוויניל כלוריד (האהוב עלינו חלונות PVC), ופולימרים שונים.גופים מוצקים זה שאין לי סריג הגבישי.עם זאת, הם כוללים שעווה, דבקים שונים, גומי ופלסטיק קשיח.
מאפיינים חריגים של חומרים אמורפיים
במהלך הפיצול בגוף אמורפי לא יצרו פרצופים.החלקיקים לחלוטין באופן אקראי ונמצאים בסמיכות זה לזה.הם עשויים להיות צפופים וצמיגים מאוד.כיצד הם מושפעים מגורמים חיצוניים?תחת השפעה של טמפרטורות שונות של הגוף זורמים כמו נוזל, ובו בזמן די גמיש.במקרה שבו הפעולה החיצונית לא נמשך זמן רב, המבנה אמורפי של החומר עלול להיסדק כאשר מכה חזקה לחתיכות.השפעה ארוך טווח מבחוץ מובילה לעובדה שהם פשוט לזרום.
נסה להשקיע קצת ניסוי בבית עם השימוש של שרף.שים אותו על משטח קשה, ואתה שם לב שהוא מתחיל לזרום בצורה חלקה.זה נכון, כי זה הוא אמורפי!השיעור תלוי בקריאות הטמפרטורה.אם זה יהיה גבוה מאוד, השרף מתחיל לזרום הרבה יותר מהר.
מה עוד מאפיין של גופים כאלה?הם יכולים לקחת כל צורה.אם חומר אמורפי בצורה של חלקיקים קטנים לכלי, כגון קנקן, הם גם ללבוש צורה של כלי השיט.עם זאת, הם איזוטרופיים, כלומר הם מפגינים את אותן תכונות פיזיות בכל הכיוונים.היתוך
והמעבר למדינות אחרות.מתכת וזכוכית מדינת אמורפי
של חומר אינה מיועדת כדי לשמור על טמפרטורה מסוימת.בשיעורים נמוכים של מתקשח גוף, גבוה - להמס.אגב, זה גם תלוי בצמיגות של החומרים.הטמפרטורה הנמוכה עוזרת להפחית את הצמיגות גבוהה, להיפך, זה מגביר.
לסוג חומרים אמורפיים ניתן להבחין בתכונה אחת יותר - המעבר למדינת גבישים, וספונטנית.למה זה קורה?האנרגיה הפנימית בגוף גבישים היא הרבה יותר קטנה מאשר באמורפי.אנחנו יכולים לראות את זה בדוגמא של ייצור זכוכית - עם חלונות הזמן להיות מעונן.זכוכית
מתכתית - מה זה?מתכת יכול לחסל את הסריג הגבישי במהלך ההיתוך, שהיא להפוך את המבנה המזוגג אמורפי החומר.במהלך התקשות הקירור המלאכותי של הסריג הגבישי נוצר שוב.יש אמורפי מתכת עמידות יוצאת דופן לקורוזיה.לדוגמא, כדי לגרום לו גוף של המכונית לא צריך מגוון רחב של ציפויים, שלא נתון להפסקה קופצים מקרית.חומר אמורפי הוא גוף, שיש לו כוח אטומי מבנה חסר תקדים, ובכך מתכת אמורפי יכול לשמש בלגמרי כל מגזר תעשייתי.
מבנה הגבישי של חומרי
להבנה טובה של המאפיינים של מתכות ולהיות מסוגל לעבוד איתם, אתה צריך להיות בעל ידע של המבנה הגבישי של חומרים שונים.תעשיית ייצור המתכת והאזור לא היו מסוגל לקבל את התפתחות כזו, אם אנשים לא היה ידע מסוים על השינויים במבנה של סגסוגות, שיטות טכנולוגיות וביצועים.
ארבעה מצבי צבירת
ידוע היטב כי יש ארבע מדינות כוללת: מוצק, נוזל, גז, פלזמה.אמורפי המוצק יכול להיות גבישים.עם כזה מבנה ניתן להבחין מחזוריות מרחבית בהסדר של החלקיקים.חלקיקים אלה בגבישים יכולים לבצע תנועה מחזורית.כל הגופים שאנו רואים במצב הגזים או נוזלי, אתה יכול לראות את התנועה של חלקיקים בבלגן כאוטי.מוצקים אמורפיים (למשל מתכות במדינת תמצית: הובנה, מוצרי זכוכית, שרף) יכולים להיקרא סוג נוזל קפוא, כי יש להם שינוי ניתן לראות בצורת התכונה האופיינית לצמיגות.מוצקים אמורפיים הבדל
מגזי ונוזלי ביטויי
של פלסטיות, גמישות, אופייני התקשות זן של גופים רבים.החומרים גבישיים ואמורפי יותר בעלי מאפיינים אלה, בעוד אין לי הנוזלים וגזי נכסים כאלה.אבל אתה יכול לראות שהם תורמים לשינוי נפח אלסטי.גבישי
וחומרים אמורפיים.תכונות מכאניות ופיסיות
מה הם החומרים גבישיים ואמורפי?כפי שצוין לעיל, זה עשוי להיקרא אמורפי אלה גופים שיש להם צמיגות עצומה, בטמפרטורה רגילה והנזילות שלהם היא בלתי אפשריות.אבל טמפרטורות גבוהות, בניגוד לכך, מאפשרת לה להיות flowable כנוזל.
שונה מאוד מהחומר מסוג גבישים.מוצקים אלה יכולים להיות נקודת ההתכה שלה, בהתאם ללחץ החיצוני.הכנה של גבישים אולי קירור הנוזל.אם אתה לא לנקוט בצעדים מסוימים, אנו יכולים לראות כי במצב הנוזלי מתחילים יש מרכזים שונים של התגבשות.האזור סביב מרכזים אלה, היווצרות מוצקה.גבישים קטנים מאוד מתחילים להתחבר אחד עם השני באופן כאוטי, ומתברר polycrystalline מה שנקרא.גוף כזה הוא איזוטרופי.
תכונות חומרי
מה קובע את התכונות הפיזיות ומכאניות של הגופים?האם אג"ח חשוב אטומי, כמו גם הסוג של מבנה גביש.סוג הגבישים יוני מתאפיין בקשרים יוניים, מה שאומר שמעבר החלק מאטום אחד למשנהו.כך ההיווצרות של חלקיקים טעונים חיובי ושלילי.קשר יוני, אנו יכולים לצפות דוגמא פשוטה - הם מאפיינים ייחודיים למגוון רחב של תחמוצות ומלחים.תכונה נוספת של גבישים יוניים - מוליכות חום נמוכות, אבל הביצועים שלו יכולה להגדיל במידה ניכרת כאשר מחומם.ניתן לראות באתרי סריג מגוון רחב של מולקולות שונות אג"ח אטומי חזק.סט
של מינרלים שאנו מוצאים בכל מקום בטבע, יש להם מבנה גבישי.ומדינת אמורפי של עניין - זה גם הטבע בצורתו הטהורה ביותר.רק במקרה הזה הגוף הוא משהו חסר צורה, אבל הגבישים יכולים ללבוש צורה של פאונים יפים עם שיש פרצופים שטוחים, כמו גם טופס יופי מדהים חדש וטוהר של המוצקים.
מה הם גבישים?מבנה אמורפי-גבישי
יצירת גופים כאלה הוא קבוע עבור חיבור נתון.לדוגמא, בריל תמיד נראית כמו מנסרה משושה.להשקיע קצת ניסוי.קח גביש קטן של מלח צורה מעוקב (הכדור) ולשים אותו בתמיסה מיוחדת ככל האפשר את אותו מלח רווי.לאורך זמן, תוכל להבחין כי הגוף נשאר אותו הדבר - זה לבש הצורה של קובייה או כדור, שטבועה בגבישי מלח שוב.חומר semicrystalline
- גופים אלה, אשר עשויים להכיל שני שלבי אמורפי וגבישים.מה משפיע על תכונות חומר של מבנה כזה?בעיקר יחס בין הנפח והמיקום שונה ביחס לזה שונה.דוגמאות נפוצות של חומרים כאלה הן חומרים עשויים קרמיקה קרמיקה, פורצלן, זכוכית.משולחנו של תכונות של חומרים עם מבנה אמורפי-גבישים הוא הופך להיות מודע לכך שהפורצלן מכיל אחוז המקסימאלי של שלב הזכוכית.ביצועים משתנים בין 40-60 שנה-אחוזים.התוכן הנמוך ביותר שאנו רואים בדוגמא של יציקת אבן - פחות מ -5 אחוזים.בקליטה גבוהה יותר של מים יהיו אריחי קרמיקה.
כפי שאתם יודעים, חומרים תעשייתיים כגון פורצלן, קרמיקה, יציקת אבן וקרמיקה זכוכית - הוא חומרים אמורפיים-גבישים, משום שהם מכילים שלב מזוגג בעוד הגבישים במבנה שלה.יצוין כי תכונות חומר אינן תלויות בתוכן של שלב הזכוכית.חומרים אמורפיים
המתכות אמורפיות
יישום מתבצעים באופן פעיל ביותר בתחום הרפואה.לדוגמא, קירור מהיר של המתכת הוא בשימוש נרחב בניתוח.בשל ההתפתחויות בנושא, הרבה אנשים היו מסוגלים לנוע באופן עצמאי לאחר פציעה קשה.העובדה היא שהחומר של המבנה אמורפי הוא ביולוגי מצוין להשתלה לתוך עצם.ברגים, צלחות, סיכות, סיכות ביטחון מיוחדות אלה ליישם בשברים חמורים.בעבר, בניתוח למטרות כאלה משמשים פלדה וטיטניום.רק מאוחר יותר זה היה שם לב שחומרים אמורפיים לפרק לאט לאט בגוף והוא תכונה מדהימה מאפשר לשחזר את רקמת העצם.בהמשך לכך, החומר הוא הוחלף על ידי עצם.יישום
של חומרים אמורפיים כמו במכניקת המטרולוגיה ודיוק מכניקת
Precision מבוסס על דיוק, ולכן נקרא.תפקיד חשוב במיוחד בתעשייה, כמו גם במדידת אולטרה המדויקת דמויות המחזה מכשיר המטרולוגיה, היא מאפשרת לשימוש במכשירים מוצקים אמורפי.באמצעות מדידות מדויקות שנערכו במעבדה ומכוני מחקר בתחום המכניקה ופיסיקה, יש קבלה של מוצרים חדשים, שיפור של ידע מדעי.
הפולימרים
דוגמא נוספת ליישום של חומר אמורפי - פולימר.הם עשויים להשתנות באיטיות ממוצקה לנוזל, בעוד שהפולימרים גבישיים נקודת התכה ולא טמפרטורת ריכוך.מהו מצבו הפיזי של פולימרים אמורפיים?אם אתה נותן חומרים אלה בטמפרטורה נמוכה, תוכל להבחין כי הם יהיו במדינה המזוגגת ולהציג את המאפיינים של מוצקים.ההתחממות הדרגתית תורמת לעובדה שהפולימרים מתחילים לנוע למצב של גמישות מוגברת.חומר אמורפי
, דוגמאות שאנו מובלים, נמצא בשימוש נרחב בתעשייה.מדינת superelastic מאפשרת פולימרים מעוות איכשהו, ומדינה זו מושגת בשל הגמישות המוגברת של הקישורים ומולקולות.עלייה נוספת בטמפרטורה מובילה לביצועים שהפולימר הופך תכונות אפילו יותר אלסטי.הוא מתחיל להיכנס למצב נוזל צמיג ומיוחד.
אם תשאיר את המצב ללא שליטה ולמנוע עלייה נוספת בטמפרטורות, הפולימר הוא נתון להרס, כי הוא הרס.המדינה צמיגה מצביעה על כך שכל הקישורים במקרומולקולה מאוד ניידים.כאשר זורמים מולקולת פולימר, הקישורים לא יישרו רק, אלא גם הרבה יותר קרוב אחד לשני.השפעה מולקולאריים הופכת לחומר מוצק פולימר (גומי).תהליך זה נקרא vitrification מכאני.החומר שנוצר שימש להפקת סרטים וסיבים.בסיס
פולימר זמין מפוליאמידים, polyacrylonitriles.כדי לייצר את סרט הפולימר, יש צורך לדחוף את הפולימר דרך spinneret שיש לי פתיחה כמו חריץ, ולהחיל את הקלטת.כך מיוצר חומרי אריזה ובסיסים לסרטים מגנטיים.פולימרים כוללים גם לכות שונות (להרכיב הקצף בממס אורגני), דבקים וחומרים אחרים לחיזוק וחומרים מרוכבים (בסיס שרף עם מילוי), פלסטיק.פולימרים
יישומי
סוג זה של חומר אמורפי מאוד חדר לחיינו.הם משמשים בכל מקום.אלה כוללים:
1. יסודות שונים לייצור לכות, דבקים, מוצרי פלסטיק (רפי פנול-פורמלדהיד).
2. אלסטומרים או גומי סינטטי.
חומר 3. בידוד - PVC, או חלונות PVC הפלסטיק המפורסמת.הוא עמיד לאש, כמו זה נחשב דליק, יש חוזק מכאני גבוה ותכונות בידוד חשמליות.פוליאמיד 4.
- חומר בעל חוזק גבוה מאוד, התנגדות ללבוש.הוא מאופיין במאפייני דיאלקטרי גבוהים.
5. פרספקס או methacrylate polymethyl.שלו אנו יכולים להשתמש בתחום הנדסת חשמל, או להשתמש כחומר לבנייה.
6. הטפלון, או polytetrafluoroethylene, - הידוע מבודד, שאינו מציג את המאפיינים של פירוק בממסים אורגניים.טווח טמפרטורות רחב ומאפיינים דיאלקטרי טובים נאפשר להשתמש בו כחומר הידרופובי או אנטי-חיכוך.
7. פוליסטירן.חומר זה אינו חשוף לחומצה.זה, כמו גם טפלון, ופוליאמיד יכולים להיחשב כדיאלקטרי.עמיד מאוד נגד השפעה מכאנית.פוליסטירן משמש בכל מקום.לדוגמא, הוא מבוסס היטב כחומר מבני ובידוד.הוא משמש בחשמל ואלקטרוניקה.
8. כנראה הפולימר הידוע הטוב ביותר עבורנו - הוא פוליאתילן.החומר הוא עמיד בעת חשיפה לסביבה אגרסיבית, זה בהחלט לא להעביר לחות.אם החבילה עשויה פוליאתילן, לא יכול לפחד שהתוכן יידרדר תחת השפעה של גשם כבד.פוליאתילן - גם דיאלקטרי.השימוש בו הוא נרחב.בגלל זה הוא עיצוב צינור מיוצר, מגוון רחב של מוצרי חשמל, סרט בידוד, קווי טלפון וכבל חשמל קרום, חלקים למכשירי רדיו וציוד אחר.PVC
9. - חומר פולימרים גבוהים.זה סינטטי ותרמופלסטיים.יש לו את המבנה של מולקולות שהם סימטריים.כמעט הוא מים, והוא נעשה על ידי יציקה על ידי הטבעה או בדפוס.PVC משמש לרוב בתעשיית החשמל.על הבסיס של יצירת מגוון רחב של בידוד צינורות וזרנוקים להגנה כימית, בנקים סוללה, לולאות ואטמים, חוטים וכבלים.PVC הוא גם תחליף מצוין להובלה מזיקה.זה לא יכול לשמש כמעגלי תדר גבוה כדיאלקטרי.וכל את העובדה כי במקרה זה הרמה של הפסדים דיאלקטריים תהיה גבוהה.יש לו מוליכות גבוהות.