Miili ya amorphous mali ya kimwili. Mango

Tofauti na yabisi ya fuwele, hakuna utaratibu mkali katika mpangilio wa chembe katika kigumu cha amofasi.

Ingawa mango ya amofasi yana uwezo wa kudumisha umbo lao, hayana kimiani cha kioo. Mchoro fulani huzingatiwa tu kwa molekuli na atomi zilizo karibu. Amri hii inaitwa utaratibu wa karibu . Hairudiwi kwa pande zote na haijahifadhiwa ndani masafa marefu, kama miili ya fuwele.

Mifano ya miili ya amorphous ni kioo, amber, resini za bandia, wax, parafini, plastiki, nk.

Vipengele vya miili ya amorphous

Atomi katika miili ya amofasi hutetemeka karibu na pointi ambazo zinapatikana kwa nasibu. Kwa hiyo, muundo wa miili hii inafanana na muundo wa vinywaji. Lakini chembe ndani yao ni chini ya simu. Wakati wa kuzunguka kwenye nafasi ya usawa ni mrefu kuliko katika vimiminiko. Kuruka kwa atomi hadi nafasi nyingine pia hufanyika mara chache sana.

Je, vitu vikali vya fuwele hufanyaje wakati wa kupashwa joto? Wanaanza kuyeyuka kwa kiwango fulani kiwango cha kuyeyuka. Na kwa muda wao ni wakati huo huo katika imara na hali ya kioevu mpaka vitu vyote viyeyuke.

Mango ya amofasi hayana sehemu maalum ya kuyeyuka . Inapokanzwa, haziyeyuka, lakini polepole hupunguza.

Weka kipande cha plastiki karibu na kifaa cha kupokanzwa. Baada ya muda itakuwa laini. Hii haifanyiki mara moja, lakini kwa muda fulani.

Kwa kuwa mali ya miili ya amofasi ni sawa na mali ya kioevu, inachukuliwa kuwa kioevu kilichopozwa sana na mnato wa juu sana (vimiminika vilivyohifadhiwa). Katika hali ya kawaida hawawezi kutiririka. Lakini inapokanzwa, kuruka kwa atomi ndani yao hutokea mara nyingi zaidi, mnato hupungua, na miili ya amorphous hupunguza polepole. Joto la juu, chini ya mnato, na hatua kwa hatua mwili wa amorphous unakuwa kioevu.

Kioo cha kawaida ni mwili thabiti wa amorphous. Inapatikana kwa kuyeyusha oksidi ya silicon, soda na chokaa. Kwa kupokanzwa mchanganyiko hadi 1400 o C, misa ya glasi ya kioevu hupatikana. Wakati wa baridi kioo kioevu haiimarishi kama miili ya fuwele, lakini inabaki kuwa kioevu, mnato ambao huongezeka na unyevu hupungua. Katika hali ya kawaida, inaonekana kwetu kama mwili imara. Lakini kwa kweli ni kioevu ambacho kina mnato mkubwa na unyevu, chini sana hivi kwamba hauwezi kutofautishwa na vyombo vya juu zaidi.

Hali ya amofasi ya dutu si thabiti. Baada ya muda, hatua kwa hatua hugeuka kutoka hali ya amorphous hadi hali ya fuwele. Mchakato huu katika vitu mbalimbali hupita na kwa kasi tofauti. Tunaona pipi zikifunikwa na fuwele za sukari. Hii haichukui muda mwingi.

Na kwa fuwele kuunda katika kioo cha kawaida, muda mwingi lazima upite. Wakati wa crystallization, kioo hupoteza nguvu zake, uwazi, inakuwa mawingu, na inakuwa brittle.

Isotropi ya miili ya amorphous

Katika yabisi fuwele mali za kimwili kutofautiana katika mwelekeo tofauti. Lakini katika miili ya amorphous ni sawa katika pande zote. Jambo hili linaitwa isotropi .

Mwili wa amofasi huendesha umeme na joto kwa usawa katika pande zote na huondoa mwanga kwa usawa. Sauti pia husafiri kwa usawa katika miili ya amofasi katika pande zote.

Sifa za vitu vya amorphous hutumiwa katika teknolojia za kisasa. Nia maalum kusababisha aloi za chuma ambazo hazina muundo wa fuwele na ni za mango ya amofasi. Wanaitwa glasi za chuma . Tabia zao za kimwili, mitambo, umeme na nyingine hutofautiana na zile za metali za kawaida kwa bora.

Kwa hivyo, katika dawa hutumia aloi za amofasi ambazo nguvu zake huzidi ile ya titani. Wao hutumiwa kutengeneza screws au sahani zinazounganisha mifupa iliyovunjika. Tofauti na vifungo vya titani, nyenzo hii hutengana hatua kwa hatua na kubadilishwa kwa muda na nyenzo za mfupa.

Aloi za nguvu za juu hutumiwa katika utengenezaji wa zana za kukata chuma, fittings, chemchemi, na sehemu za utaratibu.

Aloi ya amofasi yenye upenyezaji wa juu wa sumaku imetengenezwa nchini Japani. Kwa kuitumia katika cores za transfoma badala ya karatasi za chuma za kubadilisha maandishi, hasara za sasa za eddy zinaweza kupunguzwa kwa mara 20.

Metali za amofasi zina mali ya kipekee. Wanaitwa nyenzo za siku zijazo.

Je, umewahi kujiuliza nini siri vitu vya amofasi? Zinatofautiana katika muundo kutoka kwa solids na liquids. Ukweli ni kwamba miili hiyo iko katika hali maalum ya kufupishwa, ambayo ina utaratibu wa muda mfupi tu. Mifano ya vitu vya amorphous ni resin, kioo, amber, mpira, polyethilini, kloridi ya polyvinyl (madirisha yetu ya plastiki tunayopenda), polima mbalimbali na wengine. Haya ni yabisi ambayo hayana kimiani cha kioo. Hizi pia ni pamoja na nta ya kuziba, adhesives mbalimbali, mpira ngumu na plastiki.

Mali isiyo ya kawaida ya vitu vya amorphous

Wakati wa kupasuka, hakuna kingo zinazoundwa katika vitu vya amofasi. Chembe zimeharibika kabisa na ziko juu safu ya karibu kwa kila mmoja. Wanaweza kuwa nene sana au viscous. Wanaathiriwaje na athari za nje? Chini ya ushawishi wa joto tofauti, miili inakuwa kioevu, kama vinywaji, na wakati huo huo elastic kabisa. Iwapo ushawishi wa nje haidumu kwa muda mrefu, vitu muundo wa amofasi inaweza saa pigo la nguvu kuvunja vipande vipande. Ushawishi wa muda mrefu kutoka nje unaongoza kwa ukweli kwamba wao hutiririka tu.

Jaribu nyumbani majaribio madogo kutumia resin. Weka kwenye uso mgumu na utaona kwamba huanza kutiririka vizuri. Hiyo ni kweli, ni dutu! Kasi inategemea usomaji wa joto. Ikiwa ni ya juu sana, resin itaanza kuenea kwa kasi zaidi.

Nini kingine ni tabia ya miili hiyo? Wanaweza kuchukua fomu yoyote. Ikiwa vitu vya amorphous kwa namna ya chembe ndogo huwekwa kwenye chombo, kwa mfano, kwenye jug, basi pia watachukua sura ya chombo. Pia ni isotropiki, yaani, zinaonyesha mali sawa ya kimwili katika pande zote.

Kuyeyuka na mpito kwa majimbo mengine. Chuma na kioo

Hali ya amofasi ya dutu haimaanishi utunzaji wa yoyote joto fulani. Kwa viwango vya chini miili huganda, kwa viwango vya juu huyeyuka. Kwa njia, kiwango cha viscosity ya vitu vile pia inategemea hii. Joto la chini linakuza viscosity iliyopunguzwa, joto la juu, kinyume chake, huongeza.

Kwa vitu vya aina ya amorphous, kipengele kimoja zaidi kinaweza kutofautishwa - mpito kwa hali ya fuwele, na moja kwa moja. Kwa nini hii inatokea? Nishati ya ndani katika mwili wa fuwele ni kidogo sana kuliko ile ya amorphous. Tunaweza kutambua hili kwa mfano wa bidhaa za kioo - baada ya muda, kioo kinakuwa na mawingu.

Kioo cha metali - ni nini? Chuma kinaweza kuondolewa kwenye kimiani cha kioo wakati wa kuyeyuka, yaani, dutu yenye muundo wa amorphous inaweza kufanywa kioo. Wakati wa kuimarisha wakati wa baridi ya bandia, lati ya kioo huundwa tena. Metali ya amorphous ina upinzani wa kushangaza kwa kutu. Kwa mfano, mwili wa gari uliofanywa kutoka humo hautahitaji mipako mbalimbali, kwa kuwa haungekuwa chini ya uharibifu wa moja kwa moja. Dutu ya amofasi ni mwili muundo wa atomiki ambayo ina nguvu isiyokuwa ya kawaida, ambayo ina maana kwamba chuma cha amofasi kinaweza kutumika katika sekta yoyote ya viwanda.

Muundo wa kioo wa vitu

Ili kuwa na ufahamu mzuri wa sifa za metali na uweze kufanya kazi nao, unahitaji kuwa na ujuzi wa muundo wa fuwele wa vitu fulani. Uzalishaji wa bidhaa za chuma na uwanja wa madini haungeweza kuendeleza sana ikiwa watu hawakuwa na ujuzi fulani kuhusu mabadiliko katika muundo wa aloi, mbinu za teknolojia na sifa za uendeshaji.

Nchi nne za jambo

Inajulikana kuwa kuna nne hali ya mkusanyiko: imara, kioevu, gesi, plasma. Mango ya amofasi yanaweza pia kuwa fuwele. Kwa muundo huu, upimaji wa anga katika mpangilio wa chembe unaweza kuzingatiwa. Chembe hizi katika fuwele zinaweza kufanya mwendo wa mara kwa mara. Katika miili yote ambayo tunaona katika hali ya gesi au kioevu, tunaweza kutambua harakati za chembe kwa namna ya ugonjwa wa machafuko. Vimiminika vya amorphous (kwa mfano, metali katika hali iliyofupishwa: mpira mgumu, bidhaa za glasi, resini) zinaweza kuitwa vimiminiko vilivyogandishwa, kwa sababu zinapobadilisha sura, unaweza kugundua vile. kipengele cha tabia, kama mnato.

Tofauti kati ya miili ya amofasi na gesi na vinywaji

Maonyesho ya plastiki, elasticity, na ugumu wakati wa deformation ni tabia ya miili mingi. Dutu za fuwele na amofasi ndani kwa kiasi kikubwa zaidi kuwa na sifa hizi, wakati maji na gesi hazina mali hizo. Lakini unaweza kuona kwamba wanachangia mabadiliko ya elastic kwa kiasi.

Dutu za fuwele na amofasi. Mitambo na mali ya kimwili

Ni vitu gani vya fuwele na amofasi? Kama ilivyoelezwa hapo juu, miili hiyo ambayo ina mgawo mkubwa wa mnato inaweza kuitwa amorphous, na maji yao haiwezekani kwa joto la kawaida. Na hapa joto, kinyume chake, huwaruhusu kuwa maji, kama kioevu.

Dutu zinaonekana tofauti kabisa aina ya fuwele. Yabisi haya yanaweza kuwa na kiwango chao cha kuyeyuka, kulingana na shinikizo la nje. Kupata fuwele inawezekana ikiwa kioevu kilichopozwa. Ikiwa hautachukua hatua fulani, utaona kuwa katika hali ya kioevu, vituo mbalimbali fuwele. Katika eneo linalozunguka vituo hivi, malezi imara hutokea. Fuwele ndogo sana huanza kuunganishwa na kila mmoja kwa utaratibu wa random, na kinachojulikana kama polycrystal hupatikana. Mwili kama huo ni isotropic.

Tabia za vitu

Nini huamua kimwili na sifa za mitambo simu? Muhimu kuwa na vifungo vya atomiki, pamoja na aina ya muundo wa kioo. Fuwele aina ya ionic inayojulikana na vifungo vya ionic, ambayo ina maana ya mpito laini kutoka kwa atomi moja hadi nyingine. Katika kesi hiyo, uundaji wa chembe chaji chanya na hasi hutokea. Dhamana ya Ionic tunaweza kutazama mfano rahisi- sifa hizo ni tabia ya oksidi mbalimbali na chumvi. Kipengele kingine cha fuwele za ionic ni conductivity ya chini ya mafuta, lakini utendaji wake unaweza kuongezeka kwa kiasi kikubwa wakati wa joto. Katika nodi za kimiani za kioo unaweza kuona molekuli mbalimbali ambazo zinatofautishwa na vifungo vikali vya atomiki.

Madini mengi ambayo tunapata katika maumbile yote yana muundo wa fuwele. Na hali ya amofasi ya maada pia ni asili ndani fomu safi. Tu katika kesi hii mwili ni kitu kisicho na sura, lakini fuwele zinaweza kuchukua fomu ya polyhedron nzuri na kingo za gorofa, na pia kuunda miili mpya imara ya uzuri wa kushangaza na usafi.

Je, fuwele ni nini? Muundo wa Amorphous-fuwele

Sura ya miili hiyo ni mara kwa mara kwa kiwanja fulani. Kwa mfano, beryl daima inaonekana kama prism ya hexagonal. Jaribu jaribio kidogo. Chukua kioo kidogo chumvi ya meza sura ya ujazo (mpira) na kuiweka katika suluhisho maalum iliyojaa iwezekanavyo na chumvi sawa ya meza. Baada ya muda, utaona kwamba mwili huu umebakia bila kubadilika - umepata tena sura ya mchemraba au mpira, ambayo ni tabia ya fuwele za chumvi za meza.

3. - kloridi ya polyvinyl, au madirisha ya plastiki ya PVC yanayojulikana. Inakabiliwa na moto, kwa kuwa inachukuliwa kuwa retardant ya moto, imeongeza nguvu za mitambo na mali ya kuhami umeme.

4. Polyamide ni dutu yenye nguvu ya juu sana na upinzani wa kuvaa. Inajulikana na sifa za juu za dielectric.

5. Plexiglas, au polymethyl methacrylate. Tunaweza kuitumia katika uwanja wa uhandisi wa umeme au kuitumia kama nyenzo ya miundo.

6. Fluoroplastic, au polytetrafluoroethilini, ni dielectri inayojulikana ambayo haionyeshi mali ya kufuta katika vimumunyisho vya asili ya kikaboni. Wide joto mbalimbali na nzuri mali ya dielectric iruhusu itumike kama nyenzo ya haidrofobu au ya kuzuia msuguano.

7. Polystyrene. Nyenzo hii haiathiriwa na asidi. Ni, kama fluoroplastic na polyamide, inaweza kuchukuliwa kuwa dielectric. Inadumu sana dhidi ya athari ya mitambo. Polystyrene hutumiwa kila mahali. Kwa mfano, imejidhihirisha vizuri kama nyenzo za kuhami miundo na umeme. Inatumika katika uhandisi wa umeme na redio.

8. Pengine polima maarufu zaidi kwetu ni polyethilini. Nyenzo ni sugu kwa athari mazingira ya fujo, hairuhusu unyevu kupita kabisa. Ikiwa ufungaji unafanywa kwa polyethilini, hakuna hofu kwamba yaliyomo yataharibika wakati wa mvua kubwa. Polyethilini pia ni dielectric. Utumizi wake ni pana. Miundo ya bomba, bidhaa mbalimbali za umeme, filamu ya kuhami joto, sheaths kwa nyaya za simu na cable hufanywa kutoka kwayo. mistari ya nguvu, sehemu za redio na vifaa vingine.

9. Kloridi ya polyvinyl ni dutu ya juu ya polima. Ni synthetic na thermoplastic. Ina muundo wa molekuli ambayo ni asymmetrical. Inakaribia kutoweza kupenyeza maji na inafanywa kwa kubonyeza, kukanyaga na ukingo. Kloridi ya polyvinyl hutumiwa mara nyingi katika tasnia ya umeme. Kulingana na hilo, hoses mbalimbali za kuhami joto na hoses kwa ulinzi wa kemikali, benki za betri, sleeves za kuhami na gaskets, waya na nyaya. PVC pia ni mbadala bora kwa risasi hatari. Haiwezi kutumika kama mzunguko wa juu-frequency katika mfumo wa dielectric. Na wote kwa sababu katika kesi hii hasara ya dielectric itakuwa ya juu. Ina conductivity ya juu.

Tofauti na yabisi ya fuwele, hakuna utaratibu mkali katika mpangilio wa chembe katika kigumu cha amofasi.

Ingawa mango ya amofasi yana uwezo wa kudumisha umbo lao, hayana kimiani cha kioo. Mchoro fulani huzingatiwa tu kwa molekuli na atomi zilizo karibu. Amri hii inaitwa utaratibu wa karibu . Hairudiwi kwa pande zote na haiendelei kwa umbali mrefu, kama ilivyo kwa miili ya fuwele.

Mifano ya miili ya amorphous ni kioo, amber, resini za bandia, wax, parafini, plastiki, nk.

Vipengele vya miili ya amorphous

Atomi katika miili ya amofasi hutetemeka karibu na pointi ambazo zinapatikana kwa nasibu. Kwa hiyo, muundo wa miili hii inafanana na muundo wa vinywaji. Lakini chembe ndani yao ni chini ya simu. Wakati wa kuzunguka kwenye nafasi ya usawa ni mrefu kuliko katika vimiminiko. Kuruka kwa atomi hadi nafasi nyingine pia hufanyika mara chache sana.

Je, vitu vikali vya fuwele hufanyaje wakati wa kupashwa joto? Wanaanza kuyeyuka kwa kiwango fulani kiwango cha kuyeyuka. Na kwa muda wao ni wakati huo huo katika hali imara na kioevu, mpaka dutu nzima itayeyuka.

Mango ya amofasi hayana sehemu maalum ya kuyeyuka . Inapokanzwa, haziyeyuka, lakini polepole hupunguza.

Weka kipande cha plastiki karibu na kifaa cha kupokanzwa. Baada ya muda itakuwa laini. Hii haifanyiki mara moja, lakini kwa muda fulani.

Kwa kuwa mali ya miili ya amofasi ni sawa na mali ya kioevu, inachukuliwa kuwa kioevu kilichopozwa sana na mnato wa juu sana (vimiminika vilivyohifadhiwa). Katika hali ya kawaida hawawezi kutiririka. Lakini inapokanzwa, kuruka kwa atomi ndani yao hutokea mara nyingi zaidi, mnato hupungua, na miili ya amorphous hupunguza polepole. Joto la juu, chini ya mnato, na hatua kwa hatua mwili wa amorphous unakuwa kioevu.

Kioo cha kawaida ni mwili thabiti wa amorphous. Inapatikana kwa kuyeyusha oksidi ya silicon, soda na chokaa. Kwa kupokanzwa mchanganyiko hadi 1400 o C, misa ya glasi ya kioevu hupatikana. Wakati kilichopozwa, kioo kioevu haiimarishi kama miili ya fuwele, lakini inabaki kioevu, mnato ambao huongezeka na kupungua kwa maji. Katika hali ya kawaida, inaonekana kwetu kama mwili imara. Lakini kwa kweli ni kioevu ambacho kina mnato mkubwa na unyevu, chini sana hivi kwamba hauwezi kutofautishwa na vyombo vya juu zaidi.

Hali ya amofasi ya dutu si thabiti. Baada ya muda, hatua kwa hatua hugeuka kutoka hali ya amorphous hadi hali ya fuwele. Utaratibu huu hutokea kwa viwango tofauti katika vitu tofauti. Tunaona pipi zikifunikwa na fuwele za sukari. Hii haichukui muda mwingi.

Na kwa fuwele kuunda katika kioo cha kawaida, muda mwingi lazima upite. Wakati wa crystallization, kioo hupoteza nguvu zake, uwazi, inakuwa mawingu, na inakuwa brittle.

Isotropi ya miili ya amorphous

Katika mango ya fuwele, mali ya kimwili hutofautiana katika mwelekeo tofauti. Lakini katika miili ya amorphous ni sawa katika pande zote. Jambo hili linaitwa isotropi .

Mwili wa amofasi huendesha umeme na joto kwa usawa katika pande zote na huondoa mwanga kwa usawa. Sauti pia husafiri kwa usawa katika miili ya amofasi katika pande zote.

Mali ya vitu vya amorphous hutumiwa katika teknolojia za kisasa. Ya riba hasa ni aloi za chuma ambazo hazina muundo wa fuwele na ni za mango ya amorphous. Wanaitwa glasi za chuma . Tabia zao za kimwili, mitambo, umeme na nyingine hutofautiana na zile za metali za kawaida kwa bora.

Kwa hivyo, katika dawa hutumia aloi za amofasi ambazo nguvu zake huzidi ile ya titani. Wao hutumiwa kutengeneza screws au sahani zinazounganisha mifupa iliyovunjika. Tofauti na vifungo vya titani, nyenzo hii hutengana hatua kwa hatua na kubadilishwa kwa muda na nyenzo za mfupa.

Aloi za nguvu za juu hutumiwa katika utengenezaji wa zana za kukata chuma, fittings, chemchemi, na sehemu za utaratibu.

Aloi ya amofasi yenye upenyezaji wa juu wa sumaku imetengenezwa nchini Japani. Kwa kuitumia katika cores za transfoma badala ya karatasi za chuma za kubadilisha maandishi, hasara za sasa za eddy zinaweza kupunguzwa kwa mara 20.

Metali za amorphous zina mali ya kipekee. Wanaitwa nyenzo za siku zijazo.

Imara ni moja wapo nne za msingi majimbo ya vitu vingine isipokuwa kioevu, gesi na plasma. Inajulikana na ugumu wa muundo na upinzani wa mabadiliko katika sura au kiasi. Tofauti na kioevu, kitu kigumu haitoi au kuchukua sura ya chombo ambacho kimewekwa. Kizio hakipanuki ili kujaza ujazo wote unaopatikana kama gesi inavyofanya.
Atomi ndani mwili imara zimeunganishwa kwa karibu na kila mmoja, ziko katika hali iliyoamriwa kwenye nodi za kimiani ya kioo (hizi ni metali, barafu ya kawaida, sukari, chumvi, almasi), au zimepangwa kwa njia isiyo ya kawaida, hazina kurudiwa madhubuti katika muundo wa fuwele. kimiani (hizi ni miili ya amofasi, kama vile glasi ya dirisha, rosini, mica au plastiki).

Miili ya kioo

Yabisi za fuwele au fuwele zina tofauti kipengele cha ndani- muundo katika mfumo wa kimiani ya kioo ambayo atomi, molekuli au ioni za dutu huchukua nafasi fulani.
Lati ya kioo inaongoza kwa kuwepo kwa nyuso maalum za gorofa katika fuwele, ambazo hufautisha dutu moja kutoka kwa nyingine. Wakati wazi eksirei, kila kimiani cha fuwele hutoa muundo wa tabia ambao unaweza kutumika kutambua dutu. Kingo za fuwele huingiliana kwa pembe fulani ambazo hutofautisha dutu moja kutoka kwa nyingine. Ikiwa fuwele imegawanyika, nyuso mpya zitaingiliana kwa pembe sawa na za awali.


Kwa mfano, galena - galena, pyrite - pyrite, quartz - quartz. Nyuso za fuwele huingiliana kwa pembe za kulia katika galena (PbS) na pyrite (FeS 2), na kwa pembe nyingine katika quartz.

Mali ya fuwele

  • kiasi cha mara kwa mara;
  • sura sahihi ya kijiometri;
  • anisotropy - tofauti katika mali ya mitambo, mwanga, umeme na mafuta kutoka kwa mwelekeo katika kioo;
  • kiwango cha kuyeyuka kilichoelezewa vizuri, kwani inategemea kawaida ya kimiani ya kioo. Nguvu za intermolecular kushikilia imara pamoja, ni sawa, na inachukua kiasi sawa cha nishati ya joto ili kuvunja kila mwingiliano kwa wakati mmoja.

Miili ya Amorphous

Mifano ya miili ya amofasi ambayo haina muundo mkali na kurudiwa kwa seli za kimiani za kioo ni: kioo, resin, Teflon, polyurethane, naphthalene, kloridi ya polyvinyl.



Wana mbili sifa tabia: isotropi na ukosefu wa kiwango maalum cha kuyeyuka.
Isotropi ya miili ya amofasi inaeleweka kama sifa sawa za kimaumbile za dutu katika pande zote.
Katika mango ya amofasi, umbali wa nodi za jirani za kimiani ya kioo na idadi ya nodi za jirani hutofautiana katika nyenzo. Kwa hiyo, ili kuvunja mwingiliano wa intermolecular, inahitajika wingi tofauti nishati ya joto. Kwa hivyo, vitu vya amofasi hulainisha polepole juu ya anuwai ya joto na havina kiwango wazi cha kuyeyuka.
kipengele cha yabisi amofasi ni kwamba wakati joto la chini wana mali ya yabisi, na kwa kuongezeka kwa joto - mali ya vinywaji.

Lazima tukumbuke kwamba sio miili yote iliyopo kwenye sayari ya Dunia inayo muundo wa kioo. Isipokuwa sheria hiyo inaitwa "miili ya amofasi." Je, zina tofauti gani? Kulingana na tafsiri muda huu- amorphous - inaweza kuzingatiwa kuwa vitu vile hutofautiana na wengine kwa sura au kuonekana kwao. Tunazungumza juu ya kutokuwepo kwa kinachojulikana kama kimiani cha glasi. Mchakato wa kugawanyika unaozalisha kingo haufanyiki. Miili ya Amorphous pia inajulikana na ukweli kwamba hawategemei mazingira, na mali zao ni za kudumu. Dutu kama hizo huitwa isotropic.

Maelezo mafupi ya miili ya amorphous

Kutoka kozi ya shule Wanafizikia wanaweza kukumbuka kwamba vitu vya amorphous vina muundo ambao atomi ndani yao hupangwa kwa utaratibu wa machafuko. Mahali mahususi inaweza tu kuwa na miundo ya jirani ambapo mpangilio huo unalazimishwa. Lakini bado, kuchora mlinganisho na fuwele, miili ya amorphous haina mpangilio mkali wa molekuli na atomi (katika fizikia mali hii inaitwa "utaratibu wa masafa marefu"). Kama matokeo ya utafiti, iligundulika kuwa vitu hivi vinafanana katika muundo na vimiminika.

Baadhi ya miili (kama mfano tunaweza kuchukua dioksidi ya silicon, ambayo fomula yake ni SiO 2) inaweza kuwa ndani kwa wakati mmoja. hali ya amofasi na kuwa na muundo wa kioo. Quartz katika toleo la kwanza ina muundo wa kimiani isiyo ya kawaida, kwa pili - hexagon ya kawaida.

Mali Nambari 1

Kama ilivyoelezwa hapo juu, miili ya amorphous haina kimiani ya kioo. Atomi zao na molekuli zina utaratibu mfupi wa uwekaji, ambao utakuwa wa kwanza kipengele tofauti ya vitu hivi.

Mali Nambari 2

Miili hii inanyimwa maji. Ili kuelezea vizuri mali ya pili ya vitu, tunaweza kufanya hivyo kwa kutumia mfano wa nta. Sio siri kwamba ikiwa unamimina maji kwenye funeli, itamwaga tu. Vile vile vitatokea na vitu vingine vya maji. Lakini mali ya miili ya amorphous hairuhusu kufanya "hila" kama hizo. Ikiwa wax imewekwa kwenye funnel, itaenea kwanza juu ya uso na kisha tu kuanza kukimbia kutoka humo. Hii ni kutokana na ukweli kwamba molekuli katika dutu huruka kutoka nafasi moja ya usawa hadi tofauti kabisa, bila kuwa na eneo la msingi.

Mali Nambari 3

Ni wakati wa kuzungumza juu ya mchakato wa kuyeyuka. Ikumbukwe kwamba vitu vya amorphous hazina joto maalum ambalo kuyeyuka huanza. Joto linapoongezeka, mwili polepole unakuwa laini na kisha hubadilika kuwa kioevu. Wanafizikia daima huzingatia hali ya joto ambayo mchakato huu ilianza kutokea, lakini kwa kiwango cha joto kinacholingana cha kuyeyuka.

Mali Nambari 4

Tayari imetajwa hapo juu. Miili ya amorphous ni isotropic. Hiyo ni, mali zao kwa mwelekeo wowote hazibadilishwa, hata ikiwa hali ya kukaa katika maeneo ni tofauti.

Mali Nambari 5

Angalau mara moja, kila mtu ameona kuwa kwa muda fulani glasi ilianza kuwa na mawingu. Mali hii ya miili ya amorphous inahusishwa na kuongezeka kwa nishati ya ndani (ni mara kadhaa zaidi kuliko ile ya fuwele). Kwa sababu ya hili, vitu hivi vinaweza kwenda kwa urahisi katika hali ya fuwele.

Mpito kwa hali ya fuwele

Baada ya muda fulani, mwili wowote wa amorphous hubadilika kuwa hali ya fuwele. Hii inaweza kuzingatiwa katika maisha ya kawaida mtu. Kwa mfano, ukiacha pipi au asali kwa miezi kadhaa, unaweza kuona kwamba wote wawili wamepoteza uwazi wao. Mtu wa kawaida atasema kuwa wamepakwa sukari tu. Hakika, ukivunja mwili, utaona uwepo wa fuwele za sukari.

Kwa hivyo, kuzungumza juu ya hili, ni muhimu kufafanua kwamba mabadiliko ya hiari katika hali nyingine ni kutokana na ukweli kwamba vitu vya amorphous ni imara. Kwa kulinganisha nao na fuwele, unaweza kuelewa kwamba mwisho ni mara nyingi zaidi "nguvu". Ukweli huu unaweza kuelezewa kwa kutumia nadharia ya intermolecular. Kulingana na hayo, molekuli huruka kila mara kutoka sehemu moja hadi nyingine, na hivyo kujaza tupu. Baada ya muda, kimiani ya kioo imara huundwa.

Kuyeyuka kwa miili ya amorphous

Mchakato wa kuyeyuka kwa miili ya amorphous ni wakati ambapo, pamoja na ongezeko la joto, vifungo vyote kati ya atomi huharibiwa. Hii ni wakati dutu inageuka kuwa kioevu. Ikiwa hali ya kuyeyuka ni kwamba shinikizo ni sawa katika kipindi chote, basi joto lazima pia lirekebishwe.

Fuwele za kioevu

Kwa asili, kuna miili ambayo ina muundo wa fuwele kioevu. Kama sheria, wamejumuishwa kwenye orodha jambo la kikaboni, na molekuli zao zina umbo linalofanana na uzi. miili ambayo tunazungumzia, kuwa na mali ya vimiminika na fuwele, yaani fluidity na anisotropy.

Katika vitu kama hivyo, molekuli ziko sawa kwa kila mmoja, hata hivyo, hakuna umbali uliowekwa kati yao. Wanasonga kila wakati, lakini hawataki kubadilisha mwelekeo, kwa hivyo wako katika nafasi moja kila wakati.

Metali za amofasi

Metali za amofasi zinajulikana zaidi kwa mtu wa kawaida inayoitwa glasi za metali.

Nyuma mnamo 1940, wanasayansi walianza kuzungumza juu ya uwepo wa miili hii. Hata wakati huo ilijulikana kuwa metali zinazozalishwa hasa na utuaji wa utupu hazikuwa nazo lati za kioo. Na miaka 20 tu baadaye glasi ya kwanza ya aina hii ilitolewa. Tahadhari maalum haikusababisha wanasayansi; na baada ya miaka 10 tu ndipo wataalamu wa Amerika na Kijapani, na kisha Wakorea na Wazungu, walianza kuzungumza juu yake.

Metali za amorphous zina sifa ya mnato, kabisa ngazi ya juu nguvu na upinzani wa kutu.