du noen gang lurt på hva som er de gåtefulle amorfe materialer?I henhold til strukturen, og de er forskjellige fra faststoff og væske fra.Det faktum at slike legemer er kondensert i en spesiell tilstand, har bare kort-rekkende orden.Eksempler på amorfe materialer - harpiks, glass, rav, gummi, polyetylen, polyvinylklorid (PVC-vinduer vår favoritt), og diverse andre polymerer.Dette faste legemer som ikke har et krystallgitter.Men de har voks, diverse lim, hard gummi og plast.
Uvanlige egenskaper amorfe stoffer
Under splitting i amorfe organer dannes ikke ansikter.Partiklene helt tilfeldig og er i tett nærhet til hverandre.De kan være meget tett og tyktflytende.Hvordan de påvirkes av ytre faktorer?Under påvirkning av forskjellige temperaturer i kroppen flyter som en væske, og samtidig helt elastisk.I det tilfelle hvor den ytre handling ikke varer lenge, kan den amorfe strukturen i materialet sprekke når et kraftig slag i stykker.Long-term påvirkning fra utsiden som fører til det faktum at de bare flyte.
Prøv å bruke et lite eksperiment hjemme med bruk av harpiks.Sett det på en hard overflate, og du vil merke at det begynner å flyte jevnt.Det er riktig, fordi det er amorf!Satsen avhenger av temperaturmålinger.Dersom det vil være svært høy, begynner harpiksen å strømme mye raskere.
Hva annet er karakteristisk for slike organer?De kan ta en hvilken som helst form.Når det amorfe materiale i form av små partikler i et kar, slik som en mugge, har de også ta form av fartøyet.Likevel er de isotrop, dvs. de viser de samme fysiske egenskaper i alle retninger.
smelting og overgang til andre stater.Metall og glass
amorf tilstand av materie er ikke ment for å opprettholde en viss temperatur.Ved lave priser av kroppen stivne, høy - smelte.Forresten, dette avhenger også av viskositeten av stoffene.Den lave temperaturen bidrar til å redusere viskositeten er høy, tvert imot, det øker.
For stoffer amorf typen kan være preget av en mer funksjon - overgangen til krystallinsk tilstand, og spontan.Hvorfor skjer dette?Den indre energi i det krystallinske kroppen er mye mindre enn i den amorfe.Vi kan observere dette i eksempelet med glassproduksjon - med tidsvinduer bli grumsete.
metallic glass - hva er det?Metall kan eliminere krystallgitteret under smeltingen, er det for å gjøre materialet amorf, glassaktig struktur.Under herding den kunstige kjøling av krystallgitteret er dannet på nytt.Amorfe metal har en bemerkelsesverdig motstandsdyktighet mot korrosjon.For eksempel, for å gjøre ham en kropp av bilen ville ikke trenger et mangfold av belegg, som ikke er utsatt for tilfeldige break-ups.Amorft materiale er et organ, som har atom-strukturen har enestående styrke, og dermed amorft metall kan brukes i en fullstendig all industri.
krystallstruktur av stoffer
til en god forståelse av egenskapene til metaller og å være i stand til å jobbe med dem, må du ha kunnskap om krystallstrukturen av ulike stoffer.Metal industrien og regionen har ikke vært i stand til å få en slik utvikling, hvis folk ikke har sikker kunnskap om endringer i strukturen av legeringer, teknologiske metoder og resultater.
fire tilstander av materie
er velkjent at det er fire aggregerte tilstander: fast, flytende, gass, plasma.Amorft stoff kan være krystallinsk.Med en slik struktur kan observeres rommessig periodisitet i arrangementet av partiklene.Disse partiklene i krystallene kan utføre periodisk bevegelse.Alle organer som vi ser i gassform eller flytende tilstand, kan du se bevegelsen av partikler i en kaotisk rot.Amorfe faststoffer (for eksempel metaller i den kondenserte form: ibenholt, glass, harpiks) kan kalles frosset væske typen, fordi de har en endring kan sees danner den karakteristiske egenskap av viskositeten.
forskjell amorfe partikler fra gasser og væsker
manifestasjoner plastisitet, elastisitet, deformasjonsherdingsegenskapen karakteristisk for mange organer.De krystallinske og amorfe stoffer er mer besitter disse egenskaper, mens de væsker og gasser som ikke har slike egenskaper.Men du kan se at de bidrar til den elastiske volumendring.
krystallinske og amorfe materialer.Mekaniske og fysiske egenskaper
Hva er krystallinske og amorfe materialer?Som nevnt ovenfor, kan den bli kalt amorfe de organer som har enorm viskositet, ved vanlig temperatur, og deres flyteevne er umulig.Men høye temperaturer, i motsetning, gjør det mulig for den å være flytbar som en væske.
Veldig forskjellig fra stoffet av krystallinsk type.Disse faste stoffer kan ha sitt smeltepunkt, avhengig av det ytre trykk.Fremstilling av krystaller eventuelt avkjøling av væsken.Hvis du ikke tar visse tiltak, kan vi se at i flytende tilstand begynner å ha ulike sentre for krystallisering.Regionen rundt disse sentrene, dannelse av et fast stoff.Veldig små krystaller begynner å få kontakt med hverandre på en kaotisk måte, og det viser seg den såkalte polykrystallinsk.Et slikt organ er isotropisk.
Funksjoner stoffer
Hva bestemmer de fysiske og mekaniske egenskaper av likene?Er viktige atombindinger, så vel som den type krystallstruktur.Krystaller ionisk type kjennetegnet ved ioniske bindinger, noe som betyr at den glatte overgang fra ett til et annet atom.Således dannelse av positivt og negativt ladede partikler.Ionisk binding, kan vi observere et enkelt eksempel - er kjennetegn er særegne for en rekke av oksider og salter.En annen funksjon av ioniske krystaller - lav varmeledningsevne, men ytelsen kan øke betraktelig ved oppvarming.Gittersider kan sees en rekke molekyler som avviker sterkt atom obligasjoner.
sett mineraler som vi finner overalt i naturen, har en krystallinsk struktur.Og amorf tilstand av materie - det er også naturen i sin reneste form.Bare i dette tilfelle legemet er noe formløs, men krystallene kan ta form av vakre polyedre med å ha plane flater, så vel som formen ny utrolig skjønnhet og renhet av de faste stoffer.
Hva er krystaller?Amorf-krystallinsk struktur
danne slike legemer er konstant for en gitt forbindelse.For eksempel, Beryl alltid ser ut som et sekskantet prisme.Tilbring et lite eksperiment.Ta en liten krystall salt kubeform (ballen) og legg den i en spesiell løsning så mye som mulig på samme mettet salt.Over tid vil du merke at kroppen forblir den samme - det igjen tok form av en kube eller en kule, som er iboende i krystaller av salt.
semikrystallinsk materiale - disse organene, som kan inneholde både amorfe og krystallinske faser.Hva påvirker materialegenskapene til en slik struktur?Hovedsakelig et annet forhold mellom volumet og forskjellig plassering i forhold til hverandre.Vanlige eksempler på slike materialer er materialer laget av keramikk, porselen, glass-keramikk.Fra tabellen egenskaper av materialer med amorf-krystallinsk struktur blir det klar over at porselen inneholder den maksimale prosentandel av glassfase.Ytelsen varierer mellom 40-60 år prosent.Det laveste innhold vi ser på eksempel på steinen støpe - mindre enn 5 prosent.På dette høyere absorpsjon av vann vil ha keramiske fliser.
Som du vet, industrielle materialer som porselen, keramiske fliser, stein støping og glass keramikk - er amorf-krystallinske materialer, fordi de inneholder glassaktig fase mens krystaller i sin struktur.Det bør bemerkes at materialegenskaper ikke er avhengig av innholdet av glassfasen.
Amorphous metaller
Applikasjons amorfe stoffer mest aktivt gjennomført innen medisin.For eksempel, blir hurtig avkjøling av metallet er mye brukt i kirurgi.På grunn av de relaterte utviklingen, mange mennesker var i stand til å bevege seg uavhengig etter en alvorlig skade.Faktum er at substansen av det amorfe strukturen er et utmerket biomateriale for implantering i benvev.Disse spesielle skruer, plater, pins, sikkerhetsnåler implementere i alvorlige brudd.Tidligere innen kirurgi for slike formål brukes stål og titan.Først senere ble det lagt merke til at amorfe materialer brytes ned svært langsomt i kroppen og er en fantastisk funksjon gjør det mulig å gjenopprette benvev.Deretter blir stoffet erstattet med ben.
anvendelsen av amorfe materialer som i metrologi og presisjonsmekanikk
Finmekanikk er basert på nøyaktigheten av, og derfor kalles.En særlig viktig rolle i næringen, samt i metrologi instrumentleke tall ultra nøyaktig måling, gir det mulighet for bruk i enheter amorfe faste stoffer.Gjennom presise målinger utført laboratorie- og forskningsinstitusjoner innen mekanikk og fysikk, er det en mottakelse av nye produkter, forbedring av vitenskapelig kunnskap.
Polymers
Et annet eksempel på bruk av amorft materiale - en polymer.De kan langsomt endres fra fast til flytende, mens de krystallinske polymerer har et smeltepunkt heller enn en mykningstemperatur.Hva er den fysiske tilstanden til amorfe polymerer?Hvis du gir disse stoffene en lav temperatur, vil du legge merke til at de vil være i glassaktig tilstand og viser egenskapene til faste stoffer.Gradvis oppvarming bidrar til det faktum at polymerene begynner å bevege seg i en tilstand av øket elastisitet.
amorf substans, eksempler som vi er ledet, brukes mye i industrien.Superelastic tilstand tillater polymerer liksom deformert, og denne tilstanden er oppnådd på grunn av den økte fleksibiliteten i lenker og molekyler.Ytterligere temperaturøkning fører til en ytelse som polymeren blir enda mer elastiske egenskaper.Han begynner å gå inn i en spesiell væske og tyktflytende tilstand.
Hvis man lar situasjonen uten kontroll og forhindre ytterligere økning i temperatur, blir polymeren utsettes for ødeleggelse, er at ødeleggelse.Viskøs tilstand tilsier at alle leddene i den makromolekyl er svært mobile.Når flytende polymermolekyl, koblingene ikke bare rettet, men også mye nærmere hverandre.Inter virkning blir til en fast polymer materiale (gummi).Denne prosessen kalles forglassing mekanisk.Det resulterende materialet ble brukt til fremstilling av filmer og fibre.
Polymer basis tilgjengelig polyamider, polyakrylonitriler.For å fremstille polymerfilmen, er det nødvendig å presse polymer gjennom spinnedysen som har spaltelignende åpning, og påført tapen.Dermed produseres emballasje og baser for magnetbånd.Polymerer har også forskjellige lakker (dannelse av skum i et organisk løsningsmiddel), klebemidler, og andre feste materialer og kompositter (basisharpiks med et fyllstoff), plast.
Applikasjoner polymerer
Denne typen amorf substans sterkt infiltrert inn i våre liv.De brukes overalt.Disse inkluderer:
1. Ulike grunnlaget for produksjon av lakk, lim, plastprodukter (fenolformaldehydharpikser).
2. elastomerer eller syntetisk gummi.
3. Isolasjons materiale - PVC, eller de berømte plast PVC-vinduer.Det er motstandsdyktig mot brann, da det anses som ikke-brennbare, har en høy mekanisk styrke og elektrisk isolerende egenskaper.
4. Polyamid - et stoff som har en meget høy styrke, slitestyrke.Han er preget av høye dielektriske egenskaper.
5. Plexiglass eller polymetylmetakrylat.Ham vi kan bruke innen elektroteknikk, eller bruke den som et materiale for bygging.
6. Teflon, eller polytetrafluoretylen, - kjente isolator, som ikke oppviser egenskapene til oppløsning i organiske løsningsmidler.Omfattende temperaturområde og gode dielektriske egenskaper tillate å bruke den som en hydrofob eller anti-friksjon materiale.
7. polystyren.Dette materialet er ikke utsettes for syre.Den, så vel som teflon, og polyamid kan betraktes som et dielektrikum.Veldig slitesterk mot mekanisk påvirkning.Isopor brukes overalt.For eksempel er det vel etablert som et strukturelt og isolerende materiale.Den brukes i elektrisitet og elektronikk.
8. Trolig den mest kjente polymer for oss - det er polyetylen.Materialet er motstandsdyktig når det utsettes for aggressivt miljø, er det absolutt ikke overføre fuktighet.Hvis pakken er laget av polyetylen, kan ikke være redd for at innholdet vil forverres under påvirkning av kraftig regn.Polyetylen - er også en dielektrisk.Bruken er omfattende.Fordi det er produsert rør design, en rekke elektriske produkter, isolasjon film, membran kabel telefon- og kraftlinjer, deler til radioer og annet utstyr.
9. PVC - en høy-polymer materiale.Det er et syntetisk og termoplastisk.Det har strukturen av molekyler som er asymmetrisk.Nesten er vann, og er fremstilt ved støping ved stempling eller ved støping.PVC brukes oftest i elektrobransjen.På grunnlag for å skape en rekke isolerende rør og slanger for kjemisk beskyttelse, batteribanker, maljer og pakninger, tråd og kabel.PVC er også en utmerket erstatning for skadelig bly.Den kan ikke brukes som høyfrekvente kretser som dielektrikum.Og alle av det faktum at i dette tilfellet er nivået av dielektriske tap vil være høy.Den har høy ledningsevne.
