Cristalin și corp amorf - studopediya

Spre deosebire de lichide solide au formă de elasticitate .Dacă orice încercări de a schimba geometria corpului rigid având în interior forțe elastice împiedică acest efect. Pe baza caracteristicilor structurii interne a solidelor, distinge cristaline și solide amorfe. Cristale și corpurile amorfe diferă una de alta, în multe proprietăți fizice.

corp în Amorfe structura sa internă sunt foarte similare cu lichid, astfel încât acestea sunt adesea numite suprarăcire. Ca lichid, corpurile amorfe structural izotrop. Proprietățile lor nu depind de direcția în cauză. Acest lucru se explică prin faptul că solidele amorfe precum lichidele în ordinea de rază scurtă (numărul de coordonare) și distal (unghiurile de lungime și de obligațiuni) otsutstvuet.Etimi asigură omogenitate completă a tuturor proprietăților macrophysical ale corpului amorf. Exemple tipice de solide amorfe sunt din sticlă, rășini, asfalturi, chihlimbar.

Solidele cristaline, spre deosebire de amorf, au o clară microstructură care este stocată la nivel macro și apare în exterior sub formă de granule fine, cu fețe plane și margini ascuțite, numite cristale comandate.

Comune care apar natural solide cristaline (metale, aliaje, zahăr și sare, gheață, nisip, piatră și argilă, ciment, ceramică, semiconductori, etc.) sunt în mod tipic policristale compuse din aleatoriu orientate, fuzionate între ele monocristale (cristalite) Dimensiuni care sunt de aproximativ 1 micron (10 -6 m) Cu toate acestea, există uneori monocristale destul de mari. De exemplu, cristale unice de cristal de rocă atinge înălțimea unui om în stadiul tehnicii monocristalelor joacă un rol important, astfel încât tehnologia de cultivare artificială.

In interiorul atomilor monocristal (ionii) de substanță sunt plasate în conformitate cu ordinul de rază lungă, nodurile clar orientate în structura geometrică spațiu, care a primit numele rețelei cristaline Fiecare formă de substanță în stare solidă, geometria rețelei cristaline individuale. Forma sa este determinată de structura moleculelor unei substanțe. In celula unitate de rețea pot fi alocate păstrând întotdeauna toate caracteristicile sale geometrice, dar include numărul minim de noduri.

Cristale singulare ale fiecărei substanțe individuale pot avea dimensiuni diferite. Cu toate acestea, toate acestea păstrează aceeași geometrie, care se manifestă în menținerea unghiuri constante între fațete ale cristalului. Dacă o singură formă cristalină este rupt cu forța, este în cultivarea ulterioară a topiturii atunci când sunt încălzite sau recuperează forma originală doar în mod necesar. Motivul pentru această reducere este forma cristalină cunoscută starea de stabilitate termodinamică - dorința de a minimiza energia potențială. Pentru cristale, această condiție este formulată în mod independent JW Gibbs, P Curie și G. V. Vulfom sub forma principiului: energia de suprafață a cristalului trebuie să fie minim.

Una dintre cele mai multe caracteristici caracteristice este anizotropia de cristale unice ale multor proprietăți fizico-mecanice. De exemplu, duritate, rezistență, fragilității, dilatare termică, viteza de propagare a undelor elastice, conductivitate electrică și conductivitate termică de mai multe cristale poate depinde de direcția în cristal. Anizotropia policristalin cu greu se produce numai din cauza orientării reciproce haotice a cristalelor lor unice mici constitutive. Aceasta este legată de faptul că, în rețeaua cristalină distanțele dintre noduri în direcții diferite, în cazul general, sunt semnificativ diferite.

O altă caracteristică importantă a cristalelor poate fi considerat faptul că se topesc și se cristalizează la o temperatură constantă, în deplină concordanță cu teoria termodinamică a primelor tranzițiilor de fază comandă. In solide amorfe de tranziție de fază distinctă este absentă. Când este încălzit, se înmoaie treptat, într-o gamă largă de variație Această temperatură înseamnă că corpurile amorfe au anumită structură regulată și încălzirea se prăbușește treptat, în timp ce cristalele atunci când este încălzit distruge rețeaua cristalină omogenă (cu ordinea sa cu rază lungă) strict pentru condițiile energetice fixe, și, în consecință, la o temperatură fixă.

Unele solide pot exista în mod stabil în ambele stări cristaline și amorfe. Un exemplu tipic este sticla. Cu răcire suficient de rapidă a sticlei topite devine foarte vâscos și se solidifică, fără a fi nevoie să achiziționeze o structură cristalină. Cu toate acestea, cu răcire foarte lentă, întârziată la un anumit nivel de temperatură, același pahar cristalizeaza și dobândește proprietăți specifice (numite astfel pahare din sticlă ceramică). Un alt exemplu tipic este cuarț. În natură, ea există, de obicei, ca un cristal, iar topitura se formează întotdeauna un cuarț amorf (sunt numite cuarț topit). Experiența arată că moleculele mai complexe ale substanței, și mai puternic legăturile intermoleculare, cu atât mai ușor este de a obține, la răcire o modificare solid amorf.