آیا تا به حال فکر کرده اید که این مواد بی شکل مرموز چیست؟ آنها از نظر ساختار با جامدات و مایعات متفاوت هستند. واقعیت این است که چنین اجسامی در حالت متراکم خاصی هستند که فقط نظم کوتاه برد دارد. نمونه هایی از مواد آمورف عبارتند از: رزین، شیشه، کهربا، لاستیک، پلی اتیلن، پلی وینیل کلراید (مورد علاقه ما پنجره های پلاستیکی، پلیمرهای مختلف و غیره. اینها جامداتی هستند که ندارند شبکه کریستالی. اینها همچنین شامل موم آب بندی، چسب های مختلف، لاستیک سخت و پلاستیک است.

خواص غیر معمول مواد آمورف

در حین تقسیم اجسام بی شکلاوه هیچ لبه ای تشکیل نمی شود. ذرات کاملاً تصادفی هستند و روی آن قرار دارند محدوده نزدیکبه یکدیگر. آنها می توانند بسیار ضخیم یا چسبناک باشند. چگونه تحت تأثیر تأثیرات خارجی قرار می گیرند؟ تحت تأثیر قرار گرفت دماهای مختلفبدن ها مانند مایعات سیال می شوند و در عین حال کاملاً کشسان می شوند. در مواردی که ضربه خارجی زیاد طول نمی کشد، موادی با ساختار بی شکل می توانند با ضربه ای قوی به تکه تکه شوند. نفوذ طولانی مدت از خارج منجر به این واقعیت می شود که آنها به سادگی جریان می یابند.

کمی آزمایش رزین را در خانه امتحان کنید. آن را روی یک سطح سخت قرار دهید و متوجه خواهید شد که شروع به روان شدن می کند. درست است، این جوهر است! سرعت بستگی به دما دارد. اگر خیلی زیاد باشد، رزین با سرعت قابل توجهی شروع به پخش شدن می کند.

چه ویژگی دیگری برای چنین بدن هایی وجود دارد؟ آنها می توانند هر شکلی داشته باشند. اگر مواد آمورف به شکل ذرات ریز در ظرفی مثلاً در کوزه قرار گیرند، شکل ظرف را نیز به خود می گیرند. آنها همسانگرد هستند، یعنی همان را نشان می دهند مشخصات فیزیکیدر تمام جهات

ذوب شدن و انتقال به حالت های دیگر. فلز و شیشه

حالت آمورف یک ماده به معنای حفظ دمای خاصی نیست. در مقادیر کم، بدن ها یخ می زنند، در مقادیر بالا ذوب می شوند. به هر حال، درجه ویسکوزیته چنین موادی نیز به این بستگی دارد. دمای پایین باعث کاهش ویسکوزیته می شود، دمای بالا، برعکس، آن را افزایش می دهد.

برای مواد از نوع آمورف، یک ویژگی دیگر قابل تشخیص است - انتقال به حالت کریستالی و خود به خود. چرا این اتفاق می افتد؟ انرژی درونی در یک جسم کریستالی بسیار کمتر از یک جسم آمورف است. ما می توانیم این را در مثال محصولات شیشه ای متوجه شویم - با گذشت زمان، شیشه کدر می شود.

شیشه فلزی - چیست؟ فلز را می توان در طول ذوب از شبکه کریستالی جدا کرد، یعنی ماده ای با ساختار بی شکل را می توان شیشه ای ساخت. در طی انجماد در طی خنک سازی مصنوعی، شبکه کریستالی دوباره تشکیل می شود. فلز آمورف مقاومت شگفت انگیزی در برابر خوردگی دارد. به عنوان مثال، بدنه اتومبیل ساخته شده از آن نیازی به پوشش های مختلف ندارد، زیرا در معرض تخریب خود به خودی قرار نمی گیرد. ماده آمورف جسمی است که ساختار اتمی آن دارای استحکام بی‌سابقه‌ای است، به این معنی که یک فلز بی‌شکل می‌تواند مطلقاً در هر بخش صنعتی استفاده شود.

ساختار کریستالی مواد

برای اینکه درک خوبی از خصوصیات فلزات داشته باشید و بتوانید با آنها کار کنید، باید از آن ها آگاهی داشته باشید ساختار کریستالیمواد خاص اگر مردم دانش خاصی در مورد تغییرات در ساختار آلیاژها، تکنیک های تکنولوژیکی و ویژگی های عملیاتی نداشتند، تولید محصولات فلزی و رشته متالورژی نمی توانست آنقدر توسعه یابد.

چهار حالت ماده

به خوبی شناخته شده است که چهار حالت تجمع وجود دارد: جامد، مایع، گاز، پلاسما. جامدات آمورف نیز می توانند کریستالی باشند. با این ساختار تناوب فضایی در آرایش ذرات قابل مشاهده است. این ذرات در کریستال ها می توانند حرکت تناوبی انجام دهند. در تمام اجسامی که در حالت گازی یا مایع مشاهده می‌کنیم، می‌توانیم حرکت ذرات را به شکل یک اختلال آشفته مشاهده کنیم. جامدات آمورف (به عنوان مثال، فلزات در حالت متراکم: لاستیک سخت، محصولات شیشه ای، رزین ها) را می توان مایعات یخ زده نامید، زیرا وقتی شکل آنها تغییر می کند، می توانید متوجه ویژگی مشخصه ای مانند ویسکوزیته شوید.

تفاوت بین اجسام آمورف و گازها و مایعات

تظاهرات پلاستیسیته، الاستیسیته و سخت شدن در هنگام تغییر شکل مشخصه بسیاری از اجسام است. مواد کریستالی و آمورف این ویژگی ها را به میزان بیشتری نشان می دهند، در حالی که مایعات و گازها چنین ویژگی هایی را ندارند. اما می توانید متوجه شوید که آنها به تغییر الاستیک در حجم کمک می کنند.

مواد کریستالی و بی شکل. خواص مکانیکی و فیزیکی

مواد کریستالی و بی شکل چیست؟ همانطور که در بالا ذکر شد، اجسامی که دارای ضریب ویسکوزیته عظیم هستند را می توان آمورف نامید و سیالیت آنها در دماهای معمولی غیرممکن است. و اینجا حرارت، برعکس، به آنها اجازه می دهد مانند یک مایع سیال باشند.

به نظر می رسد که مواد از نوع کریستالی کاملاً متفاوت هستند. این جامدات بسته به فشار خارجی می توانند نقطه ذوب خاص خود را داشته باشند. به دست آوردن کریستال ها در صورتی امکان پذیر است که مایع خنک شود. اگر اقدامات خاصی را انجام ندهید، متوجه خواهید شد که مراکز مختلف تبلور در حالت مایع ظاهر می شوند. در ناحیه اطراف این مراکز، تشکیل جامد رخ می دهد. کریستال های بسیار کوچک به صورت تصادفی شروع به اتصال به یکدیگر می کنند و به اصطلاح پلی کریستال به دست می آید. چنین جسمی ایزوتروپیک است.

خصوصیات مواد

چه چیزی فیزیکی و مشخصات مکانیکیتلفن پیوندهای اتمی مانند نوع ساختار بلوری مهم هستند. کریستال های یونی با پیوندهای یونی مشخص می شوند که به معنای انتقال صاف از یک اتم به اتم دیگر است. در این حالت، تشکیل ذرات با بار مثبت و منفی رخ می دهد. ما می توانیم پیوند یونی را مشاهده کنیم مثال ساده- چنین ویژگی هایی مشخصه اکسیدها و نمک های مختلف است. یکی دیگر از ویژگی های کریستال های یونی رسانایی حرارتی کم است، اما عملکرد آن در هنگام گرم شدن می تواند به طور قابل توجهی افزایش یابد. در گره های شبکه کریستالی می توانید مولکول های مختلفی را مشاهده کنید که با پیوندهای اتمی قوی متمایز می شوند.

بسیاری از مواد معدنی که در سرتاسر طبیعت می‌یابیم ساختار کریستالی دارند. و حالت بی شکل ماده نیز در طبیعت است شکل خالص. فقط در این حالت بدن چیزی بی شکل است، اما کریستال ها می توانند شکل چندوجهی های زیبا با لبه های صاف را به خود بگیرند و همچنین بدنه های جامد جدیدی با زیبایی و خلوص شگفت انگیز را تشکیل دهند.

کریستال ها چیست؟ ساختار آمورف - کریستالی

شکل چنین اجسامی برای یک ترکیب خاص ثابت است. به عنوان مثال، بریل همیشه شبیه یک منشور شش ضلعی است. یک آزمایش کوچک را امتحان کنید. یک کریستال مکعبی شکل کوچک از نمک خوراکی (گلوله) بردارید و آن را در محلول مخصوصی که تا حد امکان با همان نمک خوراکی اشباع شده است قرار دهید. با گذشت زمان، متوجه خواهید شد که این بدنه بدون تغییر باقی مانده است - دوباره شکل یک مکعب یا توپ را به دست آورده است که مشخصه کریستال های نمک خوراکی است.

3. - پلی وینیل کلراید یا پنجره های پلاستیکی معروف PVC. در برابر آتش مقاوم است، زیرا به عنوان ضد شعله شناخته می شود، استحکام مکانیکی و خواص عایق الکتریکی را افزایش می دهد.

4. پلی آمید ماده ای با استحکام و مقاومت در برابر سایش بسیار بالا است. با ویژگی های دی الکتریک بالا مشخص می شود.

5. پلکسی گلاس یا پلی متیل متاکریلات. می توانیم در زمینه مهندسی برق از آن استفاده کنیم یا به عنوان ماده ای برای سازه ها استفاده کنیم.

6. فلوروپلاستیک یا پلی تترا فلوئورواتیلن، دی الکتریک شناخته شده ای است که خاصیت انحلال در حلال ها از خود نشان نمی دهد. منشاء ارگانیک. محدوده دمایی گسترده و خواص دی الکتریک خوب به آن اجازه می دهد تا به عنوان یک ماده آبگریز یا ضد اصطکاک استفاده شود.

7. پلی استایرن. این ماده تحت تأثیر اسیدها قرار نمی گیرد. مانند فلوروپلاستیک و پلی آمید، می توان آن را یک دی الکتریک در نظر گرفت. بسیار بادوام در برابر فشارهای مکانیکی. در همه جا از پلی استایرن استفاده می شود. به عنوان مثال، خود را به عنوان یک ماده عایق سازه ای و الکتریکی به خوبی ثابت کرده است. مورد استفاده در مهندسی برق و رادیو.

8. احتمالاً معروف ترین پلیمر برای ما پلی اتیلن است. این ماده در برابر قرار گرفتن در معرض محیط های تهاجمی مقاوم است. اگر بسته بندی از پلی اتیلن ساخته شده باشد، هیچ ترسی از خراب شدن محتویات آن تحت تأثیر باران شدید. پلی اتیلن نیز دی الکتریک است. کاربرد آن گسترده است. از آن برای ساخت سازه های لوله، محصولات مختلف الکتریکی، فیلم عایق، پوشش کابل های تلفن و خطوط برق، قطعات رادیو و سایر تجهیزات استفاده می شود.

9. پلی وینیل کلراید یک ماده با پلیمر بالا است. مصنوعی و ترموپلاستیک است. ساختار مولکولی آن نامتقارن است. تقریباً در برابر آب غیر قابل نفوذ است و با فشار دادن، مهر زدن و قالب گیری ساخته می شود. پلی وینیل کلراید بیشتر در صنعت برق استفاده می شود. بر اساس آن، انواع شیلنگ ها و شیلنگ های عایق حرارتی برای حفاظت شیمیایی، بانک باتری، آستین و واشر عایق، سیم و کابل ایجاد می شود. پی وی سی همچنین جایگزینی عالی برای سرب مضر است. نمی توان از آن به عنوان یک مدار فرکانس بالا به شکل دی الکتریک استفاده کرد. و همه به این دلیل است که در این مورد تلفات دی الکتریک زیاد خواهد بود. رسانایی بالایی دارد.

>>فیزیک: اجسام آمورف

همه جامدات کریستال نیستند. اجسام بی شکل زیادی وجود دارد. تفاوت آنها با کریستال ها چیست؟
اجسام آمورف نظم دقیقی در آرایش اتم ها ندارند. فقط نزدیکترین اتمهای همسایه به ترتیبی مرتب شده اند. اما هیچ تکرارپذیری دقیقی در تمام جهات عنصر ساختاری یکسانی که مشخصه کریستال ها است در اجسام بی شکل وجود ندارد.
از نظر آرایش اتم ها و رفتار آنها، اجسام بی شکل شبیه مایعات هستند.
اغلب همان ماده را می توان در هر دو حالت کریستالی و بی شکل یافت. به عنوان مثال، کوارتز SiO 2 می تواند به صورت کریستالی یا آمورف (سیلیس) باشد. شکل کریستالی کوارتز را می توان به صورت شماتیک به صورت شبکه ای از شش ضلعی های منظم نشان داد. شکل 12.6، الف). ساختار بی شکل کوارتز نیز ظاهری شبکه ای دارد، اما شکل نامنظمی دارد. همراه با شش ضلعی، شامل پنج ضلعی و هفت ضلعی ( شکل 12.6، ب).
خواص اجسام بی شکلهمه اجسام آمورف همسانگرد هستند، یعنی خواص فیزیکی آنها در همه جهات یکسان است. اجسام آمورف شامل شیشه، رزین، رزین، آبنبات قند و غیره می باشد.
تحت تأثیرات خارجی، اجسام آمورف هم خاصیت ارتجاعی مانند جامدات و هم سیالیت مانند مایعات از خود نشان می دهند. بنابراین، تحت تأثیرات کوتاه مدت (ضربه ها)، آنها مانند اجسام جامد و زمانی رفتار می کنند تاثیر قویبه قطعات تقسیم می شوند. اما با قرار گرفتن در معرض بسیار طولانی، اجسام بی شکل جریان می یابند. اگر صبور باشید می توانید این را خودتان ببینید. قطعه رزینی را که روی یک سطح سخت قرار دارد دنبال کنید. به تدریج رزین روی آن پخش می شود و هر چه دمای رزین بالاتر باشد، سریعتر این اتفاق می افتد.
اتم ها یا مولکول های اجسام آمورف، مانند مولکول های یک مایع، زمان مشخصی از "زندگی ته نشین" دارند - زمان نوسانات در اطراف موقعیت تعادل. اما برخلاف مایعات، این زمان بسیار طولانی است.
بنابراین، برای var at تی= 20 درجه سانتی گراد "زندگی ته نشین" تقریبا 0.1 ثانیه است. از این نظر، اجسام آمورف به اجسام کریستالی نزدیک هستند، زیرا پرش اتم ها از یک موقعیت تعادلی به موقعیت دیگر نسبتاً به ندرت رخ می دهد.
اجسام آمورف در دمای پایینخواص آنها شبیه جامدات است. آنها تقریباً هیچ سیالیتی ندارند، اما با افزایش دما به تدریج نرم می شوند و خواص آنها بیشتر و بیشتر به خواص مایعات نزدیک می شود. این به این دلیل اتفاق می افتد که با افزایش دما، جهش اتم ها از یک موقعیت تعادلی به موقعیت دیگر به تدریج تکرار می شود. نقطه ذوب معیناجسام آمورف، بر خلاف اجسام کریستالی، چنین نیستند.
کریستال های مایعدر طبیعت، موادی وجود دارند که به طور همزمان دارای خواص اساسی یک کریستال و یک مایع هستند، یعنی ناهمسانگردی و سیالیت. این حالت ماده نامیده می شود کریستال مایع. کریستال های مایع عمدتاً هستند مواد آلی، که مولکول های آن دارای شکل صفحه ای تار مانند یا تخت هستند.
اجازه دهید ساده ترین حالت را در نظر بگیریم، زمانی که یک کریستال مایع توسط مولکول های نخ مانند تشکیل می شود. این مولکول ها به موازات یکدیگر قرار دارند، اما به طور تصادفی جابجا می شوند، یعنی نظم، بر خلاف کریستال های معمولی، فقط در یک جهت وجود دارد.
در حین حرکت حرارتی، مراکز این مولکول ها به طور تصادفی حرکت می کنند، اما جهت مولکول ها تغییر نمی کند و موازی با خود باقی می مانند. جهت گیری مولکولی دقیق در کل حجم کریستال وجود ندارد، بلکه در مناطق کوچکی به نام دامنه وجود دارد. انکسار و انعکاس نور در مرزهای دامنه اتفاق می افتد، به همین دلیل است که کریستال های مایع مات هستند. با این حال، در لایه ای از کریستال مایع که بین دو صفحه نازک قرار گرفته است، فاصله بین آنها 0.01-0.1 میلی متر است، با فرورفتگی های موازی 100-100 نانومتر، همه مولکول ها موازی شده و کریستال شفاف می شود. اگر ولتاژ الکتریکی به برخی از مناطق کریستال مایع اعمال شود، حالت کریستال مایع مختل می شود. این نواحی مات می شوند و شروع به درخشش می کنند، در حالی که مناطق بدون کشش تاریک باقی می مانند. این پدیده در ساخت صفحه نمایش تلویزیون کریستال مایع استفاده می شود. لازم به ذکر است که صفحه نمایش خود از تعداد زیادی عنصر تشکیل شده است و مدار کنترل الکترونیکی برای چنین صفحه نمایش بسیار پیچیده است.
فیزیک حالت جامدبشریت همیشه از جامدات استفاده کرده و خواهد کرد. اما اگر قبلاً فیزیک حالت جامد از توسعه فناوری مبتنی بر تجربه مستقیم عقب مانده بود، اکنون وضعیت تغییر کرده است. تحقیقات نظری منجر به ایجاد جامداتی می شود که خواص آنها کاملاً غیر معمول است.
دستیابی به چنین اجسامی با آزمون و خطا غیرممکن خواهد بود. ایجاد ترانزیستورها که بعداً مورد بحث قرار خواهد گرفت - نمونه درخشانچگونه درک ساختار جامدات منجر به انقلابی در تمام فناوری های رادیویی شد.
به دست آوردن مواد با خواص مکانیکی، مغناطیسی، الکتریکی و غیره مشخص شده یکی از جهات اصلی فیزیک حالت جامد مدرن است. تقریباً نیمی از فیزیکدانان جهان اکنون در این زمینه از فیزیک کار می کنند.
جامدات آمورف یک موقعیت میانی بین جامدات کریستالی و مایعات را اشغال می کنند. اتم ها یا مولکول های آنها به ترتیب نسبی مرتب شده اند. درک ساختار جامدات (کریستالی و بی شکل) به شما امکان می دهد موادی با خواص دلخواه ایجاد کنید.

???
1. اجسام آمورف چه تفاوتی با اجسام کریستالی دارند؟
2- اجسام بی شکل را مثال بزنید.
3. آیا اگر شیشه یک جامد کریستالی بود نه بی شکل، حرفه شیشه دمی بوجود می آمد؟

G.Ya.Myakishev، B.B.Bukhovtsev، N.N.Sotsky، فیزیک کلاس دهم

محتوای درس یادداشت های درسیفن آوری های تعاملی روش های شتاب ارائه درس فریم پشتیبانی می کند تمرین کارها و تمرینات کارگاه های خودآزمایی، آموزش ها، موارد، کوئست ها سوالات بحث تکلیف سوالات بلاغی از دانش آموزان تصاویر صوتی، کلیپ های ویدئویی و چند رسانه ایعکس، عکس، گرافیک، جداول، نمودار، طنز، حکایت، جوک، کمیک، تمثیل، گفته ها، جدول کلمات متقاطع، نقل قول افزونه ها چکیده هاترفندهای مقاله برای گهواره های کنجکاو کتاب های درسی پایه و اضافی فرهنگ لغات اصطلاحات دیگر بهبود کتب درسی و دروستصحیح اشتباهات کتاب درسیبه روز رسانی یک قطعه در کتاب درسی، عناصر نوآوری در درس، جایگزینی دانش منسوخ شده با دانش جدید فقط برای معلمان درس های کاملبرنامه تقویم برای سال دستورالعمل هابرنامه های بحث و گفتگو دروس تلفیقی

اگر اصلاحات یا پیشنهادی برای این درس دارید،

اصطلاح "بی شکل" از یونانی به معنای واقعی کلمه "نه یک شکل"، "نه یک شکل" ترجمه شده است. چنین موادی ساختار کریستالی ندارند. به عنوان یک قاعده، یک جسم آمورف همسانگرد است، یعنی خواص فیزیکی آن به جهت تأثیر خارجی بستگی ندارد.

در طی یک دوره زمانی معین (ماهها، هفته ها، روزها)، اجسام آمورف منفرد می توانند به طور خود به خود به حالت کریستالی تبدیل شوند. به عنوان مثال، می توانید مشاهده کنید که چگونه عسل یا آب نبات بعد از مدتی شفافیت خود را از دست می دهند. در چنین مواردی معمولاً می گویند که محصولات "آب نبات" هستند. در عین حال، با برداشتن عسل شیرین شده با قاشق یا شکستن یک آب نبات، در واقع می توانید کریستال های شکر تشکیل شده را مشاهده کنید که قبلاً به شکل بی شکل وجود داشتند.

چنین تبلور خود به خودی از مواد نشان می دهد درجات مختلفثبات دولت ها بنابراین، یک جسم آمورف کمتر پایدار است.

فیزیک هشتم

گزارش در مورد موضوع:

اجسام آمورف. ذوب اجسام بی شکل.»

دانش آموز پایه هشتم:

2009

اجسام بی شکل

بیایید یک آزمایش انجام دهیم. ما به یک تکه پلاستیک، یک شمع استارین و یک شومینه برقی نیاز داریم. بیایید پلاستیکین و یک شمع را در فواصل مساوی از شومینه قرار دهیم. پس از مدتی بخشی از استئارین ذوب می شود (مایع می شود) و بخشی به شکل یک قطعه جامد باقی می ماند. در همان زمان، پلاستیکین فقط کمی نرم می شود. پس از مدتی، تمام استئارین ذوب می شود و پلاستیکین به تدریج در امتداد سطح میز "خورده" می شود و بیشتر و بیشتر نرم می شود.

بنابراین، اجسامی وجود دارند که در هنگام ذوب نرم نمی شوند، بلکه از آنها نرم می شوند حالت جامدبلافاصله به مایع تبدیل می شود. در حین ذوب چنین اجسامی، همیشه می توان مایع را از قسمت هنوز ذوب نشده (جامد) بدن جدا کرد. این اجساد هستند کریستالیجامداتی نیز وجود دارند که با حرارت دادن به تدریج نرم شده و سیال تر می شوند. برای چنین اجسامی نمی توان دمایی را که در آن به مایع تبدیل می شوند (ذوب) نشان داد. این اجسام نامیده می شوند بی شکل

بیایید آن را انجام دهیم تجربه بعدی. یک تکه رزین یا موم را در یک قیف شیشه ای بریزید و آن را در یک اتاق گرم بگذارید. پس از حدود یک ماه، معلوم می شود که موم به شکل قیف درآمده و حتی به شکل "جریان" از آن خارج می شود (شکل 1). برخلاف کریستال ها که تقریباً برای همیشه شکل خود را حفظ می کنند، اجسام آمورف حتی در دماهای پایین سیالیت را از خود نشان می دهند. بنابراین می توان آنها را مایعات بسیار غلیظ و چسبناکی در نظر گرفت.

ساختار اجسام آمورفمطالعات با استفاده از میکروسکوپ الکترونی و همچنین استفاده از اشعه ایکس نشان می دهد که در اجسام آمورف نظم دقیقی در آرایش ذرات آنها وجود ندارد. نگاهی بیندازید، شکل 2 آرایش ذرات را در کوارتز کریستالی نشان می دهد و تصویر سمت راست چینش ذرات را در کوارتز بی شکل نشان می دهد. این مواد از همان ذرات تشکیل شده اند - مولکول های اکسید سیلیکون SiO 2.

حالت کریستالی کوارتز در صورتی به دست می آید که کوارتز مذاب به آرامی سرد شود. اگر خنک شدن مذاب سریع باشد، مولکول ها زمان لازم برای "صفحه شدن" در ردیف های منظم را نخواهند داشت و نتیجه کوارتز بی شکل خواهد بود.

ذرات اجسام آمورف به طور پیوسته و تصادفی در نوسان هستند. آنها می توانند از مکانی به مکان دیگر بیشتر از ذرات کریستال بپرند. این نیز با این واقعیت تسهیل می شود که ذرات اجسام آمورف به طور نابرابر متراکم قرار دارند: بین آنها حفره هایی وجود دارد.

تبلور اجسام آمورف.با گذشت زمان (چند ماه، سال)، مواد آمورف خود به خود به حالت کریستالی تبدیل می شوند. به عنوان مثال، آب نبات های قندی یا عسل تازه در یک مکان گرم به تنهایی پس از چند ماه مات می شوند. آنها می گویند که عسل و آب نبات "آب نبات" هستند. با شکستن یک آب نبات یا برداشتن عسل با قاشق، در واقع بلورهای قند تشکیل شده را خواهیم دید.

تبلور خود به خودی اجسام آمورف نشان می دهد که حالت کریستالی یک ماده از حالت آمورف پایدارتر است. نظریه بین مولکولی آن را اینگونه توضیح می دهد. نیروهای بین مولکولی جاذبه و دافعه باعث می شوند که ذرات یک جسم بی شکل ترجیحاً به جایی که حفره وجود دارد بپرند. در نتیجه، آرایش منظم تری از ذرات نسبت به قبل ظاهر می شود، یعنی یک پلی کریستال تشکیل می شود.

ذوب اجسام بی شکل

با افزایش دما، انرژی حرکت ارتعاشی اتم ها در یک جامد افزایش می یابد و در نهایت لحظه ای فرا می رسد که پیوندهای بین اتم ها شروع به شکستن می کنند. که در آن جامدبه حالت مایع تبدیل می شود. این انتقال نامیده می شود ذوب شدندر یک فشار ثابت، ذوب در یک دمای کاملاً مشخص رخ می دهد.

مقدار حرارت مورد نیاز برای تبدیل یک واحد جرم یک ماده به مایع در نقطه ذوب آن نامیده می شود گرمای ویژهذوب شدن λ .

برای ذوب یک ماده جرم متر لازم است مقدار حرارتی برابر با:

Q = λ m .

فرآیند ذوب اجسام آمورف با ذوب اجسام کریستالی متفاوت است. با افزایش دما، اجسام آمورف به تدریج نرم شده و چسبناک می شوند تا زمانی که به مایع تبدیل شوند. اجسام آمورف بر خلاف کریستال ها نقطه ذوب خاصی ندارند. دمای اجسام آمورف به طور مداوم تغییر می کند. این به این دلیل اتفاق می افتد که در جامدات آمورف، مانند مایعات، مولکول ها می توانند نسبت به یکدیگر حرکت کنند. با گرم شدن، سرعت آنها افزایش می یابد و فاصله بین آنها افزایش می یابد. در نتیجه بدن نرمتر و نرمتر می شود تا زمانی که به مایع تبدیل شود. هنگامی که اجسام آمورف جامد می شوند، دمای آنها نیز به طور مداوم کاهش می یابد.

اکثر مواد در آب و هوای معتدلزمین در حالت جامد است. جامدات نه تنها شکل، بلکه حجم خود را نیز حفظ می کنند.

بر اساس ماهیت آرایش نسبی ذرات، جامدات به سه نوع کریستالی، آمورف و مرکب تقسیم می شوند.

اجسام بی شکلنمونه هایی از اجسام آمورف شامل شیشه، انواع رزین های سخت شده (کهربا)، پلاستیک ها و غیره است. اگر جسم آمورف گرم شود، به تدریج نرم می شود و انتقال به حالت مایع، محدوده دمایی قابل توجهی را به خود اختصاص می دهد.

شباهت با مایعات با این واقعیت توضیح داده می شود که اتم ها و مولکول های اجسام بی شکل، مانند مولکول های مایع، زمان "عمر ته نشین" دارند. نقطه ذوب خاصی وجود ندارد، بنابراین اجسام آمورف را می توان مایعات فوق سرد با ویسکوزیته بسیار بالا در نظر گرفت. عدم وجود نظم دوربرد در آرایش اتم های اجسام بی شکل منجر به این واقعیت می شود که یک ماده در حالت آمورف چگالی کمتری نسبت به حالت کریستالی دارد.

اختلال در آرایش اتم های اجسام بی شکل منجر به این واقعیت می شود که میانگین فاصله بین اتم ها در جهات مختلف یکسان است، بنابراین آنها همسانگرد هستند، یعنی تمام خواص فیزیکی (مکانیکی، نوری و غیره) به آن بستگی ندارند. جهت نفوذ خارجی نشانه های بدن بی شکل هستند شکل نامنظمسطوح شکسته اجسام آمورف پس از مدت زمان طولانی همچنان تحت تأثیر گرانش شکل خود را تغییر می دهند. این باعث می شود آنها مانند مایعات به نظر برسند. با افزایش دما، این تغییر شکل سریعتر اتفاق می افتد. حالت آمورف ناپایدار است. (شیشه کدر می شود.)

اجسام کریستالیاگر در آرایش اتم ها تناوب وجود داشته باشد (ترتیب دوربرد)، جامد کریستالی است.

اگر دانه های نمک را با ذره بین یا میکروسکوپ بررسی کنید، متوجه خواهید شد که با لبه های صاف محدود شده اند. وجود چنین چهره هایی نشانه ای از قرار گرفتن در حالت کریستالی است.

جسمی که تک بلوری باشد تک بلور نامیده می شود. اکثر اجسام کریستالی از تعداد زیادی کریستال های کوچک تصادفی تشکیل شده اند که با هم رشد کرده اند. چنین اجسامی را پلی کریستال می گویند. یک تکه قند یک جسم چند کریستالی است. کریستال ها مواد مختلفدارای اشکال متنوع اندازه کریستال ها نیز متفاوت است. اندازه بلورهای پلی کریستالی می تواند در طول زمان تغییر کند. بلورهای کوچک آهنی به بلورهای بزرگ تبدیل می شوند، این فرآیند در اثر ضربه ها و ضربه ها تسریع می شود، در پل های فولادی، ریل های راه آهن و ... رخ می دهد که در نتیجه استحکام سازه به مرور زمان کاهش می یابد.

خیلی از بدن ها یکسان هستند ترکیب شیمیاییدر حالت کریستالی، بسته به شرایط، می توانند در دو یا چند گونه وجود داشته باشند. به این خاصیت چندشکلی می گویند. یخ تا ده تغییر شناخته شده دارد. پلی مورفیسم کربن - گرافیت و الماس.

یکی از ویژگی های اساسی یک کریستال ناهمسانگردی است - عدم تشابه خواص آن (الکتریکی، مکانیکی و غیره) در جهات مختلف.

اجسام پلی کریستالی همسانگرد هستند، یعنی در همه جهات خواص یکسانی از خود نشان می دهند. این با این واقعیت توضیح داده می شود که کریستال هایی که بدنه پلی کریستالی را تشکیل می دهند به طور تصادفی نسبت به یکدیگر جهت گیری می کنند. در نتیجه هیچ یک از جهت ها با بقیه فرق نمی کند.

مواد کامپوزیتی ایجاد شده است ویژگی های مکانیکیکه نسبت به مواد طبیعی برتری دارند. مواد کامپوزیت (کامپوزیت)از یک ماتریس و پرکننده ها تشکیل شده است. از مواد پلیمری، فلزی، کربنی یا سرامیکی به عنوان ماتریس استفاده می شود. پرکننده ها ممکن است از سبیل، الیاف یا سیم تشکیل شده باشند. به طور خاص، مواد کامپوزیت شامل بتن مسلح و فروگرافیت است.

بتن مسلح یکی از انواع اصلی آن است مصالح ساختمانی. ترکیبی از آرماتورهای بتن و فولاد است.

آهن-گرافیت یک ماده فلزی-سرامیکی است که از آهن (95-98٪) و گرافیت (2-5٪) تشکیل شده است. یاتاقان ها و بوش های قطعات و مکانیزم های مختلف ماشین از آن ساخته می شود.

فایبرگلاس نیز یک ماده کامپوزیتی است که مخلوطی از الیاف شیشه و رزین سخت شده است.

استخوان های انسان و حیوان یک ماده مرکب است که از دو جزء کاملاً متفاوت تشکیل شده است: کلاژن و ماده معدنی.