Deunyddiau amorffaidd. Grisialog a chyflwr amorffaidd o fater. Mae'r defnydd o sylweddau amorffaidd

Ydych chi erioed wedi meddwl beth yw'r sylwedd amorffaidd enigmatig? Am eu bod yn strwythur yn wahanol gan y ddau solid ac o hylif. Mae'r ffaith bod cyrff o'r fath yn arbennig y cyflwr tew, ar ôl dim ond mwyn byr-range. Mae enghreifftiau o ddeunyddiau amorffaidd - resin, gwydr, ambr, rwber, polyethylen, polyfinyl clorid (PVC ffenestri ein hoff), ac amrywiol polymerau eraill. Mae hwn yn gorff cadarn, nad oes ganddynt dellten grisial. Eto maent yn cynnwys cwyr, gwahanol gludyddion, rwber caled a phlastig.

Mae'r eiddo anarferol o sylweddau amorffaidd

Yn ystod hollti mewn cyrff amorffaidd yn cael eu ffurfio wynebau. Gronynnau yn eithaf anniben ac yn agos at ei gilydd. Gallant fod yn drwchus iawn ac gludiog. Sut maent yn cael eu heffeithio gan ddylanwadau allanol? O dan ddylanwad gwahanol tymheredd corff yn cael eu llifo fel hylif, ac ar yr un pryd yn eithaf elastig. Pan fydd y camau allanol am gyfnod byr, efallai y bydd y strwythur amorffaidd y sylwedd dan effaith bwerus rannu'n ddarnau. effaith barhaol o'r tu allan yn arwain at y ffaith eu bod yn syml llifo.

Ceisiwch dreulio ychydig o arbrawf yn y cartref gyda defnydd o resin. Rhowch ef ar arwyneb caled, a byddwch yn sylwi ei fod yn dechrau llifo yn esmwyth. Mae hynny'n iawn, gan ei fod yn amorffaidd! Mae'r cyflymder yn dibynnu ar y dangosyddion tymheredd. Os bydd yn uchel iawn, bydd y resin yn dechrau llifo yn llawer cyflymach.

Beth arall sydd nodweddiadol o gyrff o'r fath? Gallant fod ar unrhyw ffurf. Os yw sylwedd amorffaidd ar ffurf gronynnau osod mewn llestr bach, fel piser, maent hefyd fod ar ffurf y llong. Eto maent yn isotropic, hy maent yn arddangos yr un nodweddion ffisegol i bob cyfeiriad.

Toddi a newid i wladwriaethau eraill. Metel a gwydr

Nid yw cyflwr amorffaidd mater wedi'i bwriadu i gynnal tymheredd penodol. Ar gyfraddau isel gorff rhewi ar uchel - toddi. Gyda llaw, mae'n dibynnu ar y gludedd a faint o sylweddau o'r fath. tymheredd isel yn ffafrio viscosity isel, yn uchel, i'r gwrthwyneb, mae'n cynyddu.

Ar gyfer sylweddau o'r math amorffaidd yn cael eu nodi un nodwedd fwy - y broses o drosglwyddo i'r wladwriaeth crisialog, a digymell. Pam fod hyn yn digwydd? Mae'r egni mewnol yn y corff yn llawer llai nag grisialog amorffaidd. Gallwn weld yn yr enghraifft o gynhyrchion gwydr - bydd y gwydr pen draw yn dod yn ddiflas.

Metelaidd gwydr - beth ydyw? Gall Metel gwared ar y ddellten grisial yn ystod y toddi, hy sylwedd amorffaidd i wneud strwythur gwydrog. Yn ystod galedu gyda oeri dellten grisial artiffisial yn cael ei ffurfio eto. Mae metel amorffaidd ymwrthedd rhyfeddol i cyrydu. Er enghraifft, i wneud iddo na fyddai corff y car ei angen mewn amrywiaeth o haenau, fel y byddai wedi bod yn destun torri asgwrn digymell. deunydd amorffaidd yn gorff y mae ei adeiledd atomig wedi nerth digyffelyb, ac felly, gellir metel amorffaidd yn cael eu cymhwyso mewn unrhyw sector diwydiannol yn gyfan gwbl.

Mae strwythur grisial o sylweddau

I hyddysg yn nodweddion y metel a gallu gweithio gyda hwy, mae angen i chi feddu ar wybodaeth am strwythur grisial y rhai neu sylweddau eraill. Nid yw cynhyrchu metelau a meteleg yn gallu cael datblygiad o'r fath, os nad oedd gan bobl wybodaeth benodol am y newidiadau yn strwythur y aloeon, technegau proses a nodweddion gweithredol.

Mae pedwar chyflwr mater

Mae'n hysbys bod yna bedwar yn datgan cyfanswm: solid, hylif, nwy, plasma. Gall sylweddau amorffaidd solet yn crisialog. Gyda strwythur o'r fath fod yn, cyfnodedd gofodol yn y trefniant y gronynnau. Mae'r gronynnau yn y gall y crisialau gweithredu cynnig cyfnodol. Mae'r holl gyrff a welwn yn y cyflwr nwyol neu hylif, mae'n bosibl i arsylwi ar y cynnig o ronynnau mewn llanast anhrefnus. Gall solidau amorffaidd (ee metelau yn y cyflwr ffiws, ebonite, cynhyrchion gwydr, resinau) yn cael eu galw y math hylifau wedi'u rhewi, oherwydd bod ganddynt y gall newid gael ei weld ffurflen nodwedd mor nodweddiadol fel viscosity.

Yn wahanol i ddeunyddiau amorffaidd o nwyon a hylifau

Amlygiadau o plastigrwydd, elastigedd, caledu ac yn gyffredin i lawer o gyrff. Mae'r sylweddau crisialog ac amorffaidd yn fwy meddu nodweddion hyn, er nad yw'r hylifau a nwyon oes gan eiddo o'r fath. Ond gallwch weld eu bod yn cyfrannu at y newid cyfaint elastig.

Grisialog a deunyddiau amorffaidd. eiddo mecanyddol a chorfforol

Beth yw'r deunyddiau grisialog a amorffaidd? Fel y soniwyd uchod, gall amorffaidd yn cael eu crybwyll cyrff hynny sydd â gludedd enfawr, a phan nad ydynt yn hylifedd tymheredd arferol. Ond mae tymheredd uchel, ar y groes, yn eu galluogi i fod yn llifo fel hylif.

Hollol wahanol i'r sylwedd o'r math crisialog. Gall y solidau gael ei ymdoddbwynt, yn dibynnu ar y pwysau allanol. Paratoi o grisialau yn bosibl os yr hylif oeri. Os nad ydych yn cymryd camau penodol, gallwn weld bod yn y cyflwr hylifol yn dechrau cael gwahanol ganolfannau crystallization. Mae'r rhanbarth o amgylch canolfannau hyn, ffurfio solid. grisialau bach iawn yn dechrau cysylltu â'i gilydd mewn dull di-drefn, ac mae'n troi allan y polycrystalline hyn a elwir yn. corff o'r fath yn isotropic.

sylweddau nodweddion

Beth sy'n pennu'r priodweddau ffisegol a mecanyddol y cyrff? A yw bondiau atomig pwysig, yn ogystal â'r math o strwythur grisial. ïonig crisialau nodweddiadol bondiau ïonig, sy'n golygu bod trosglwyddiad esmwyth o un atom i'r llall. Yn yr achos hwn, ffurfio gadarnhaol ac yn negyddol gyhuddo gronynnau. bond ïonig, gallwn weld enghraifft syml - yn nodweddion unigryw i amrywiaeth o ocsidau a halwynau. Nodwedd arall o'r grisialau ïonig - dargludedd wres isel, ond gall ei berfformiad yn cynyddu'n sylweddol wrth gael eu gwresogi. Yn y ddellten grisial gellir gweld amrywiaeth o foleciwlau sy'n wahanol bond atomig cryf.

Mae llawer o fwynau sydd yn dod o hyd ym mhob man yn natur, strwythur crisialog. Ac cyflwr amorffaidd o fater - hefyd ei fod yn y natur yn ei ffurf buraf. Dim ond yn yr achos hwn mae'r corff yn formless, ond gall y crisialau fod ar ffurf polyhedra hardd gyda chael wynebau gwastad, yn ogystal â ffurflen harddwch anhygoel newydd a phurdeb y solidau.

Beth yw crisialau? strwythur amorffaidd-crisialog

Mae ffurf y cyrff o'r fath yn gyson am gysylltiad penodol. Er enghraifft, beryl bob amser yn edrych yn debyg i brism chweonglog. Treuliwch ychydig o arbrawf. Cymerwch grisial bychan o sodiwm halen o siâp ciwbig (powlen) a'i roi mewn toddiant arbennig yn ddirlawn cymaint â phosib o'r un halen. Dros amser, byddwch yn sylwi bod y corff yn aros yr un fath - eto cymerodd y ffurf ciwb neu sffêr, sydd yn gynhenid yn y crisialau halen.

sylweddau amorffaidd-crisialog - cyrff hyn, a allai gynnwys y ddau gyfnod amorffaidd a crisialog. Beth sy'n effeithio ar y nodweddion materol strwythur o'r fath? Yn bennaf cymhareb wahanol o gyfrolau a lleoliad gwahanol mewn perthynas â'i gilydd. Mae enghreifftiau cyffredin o ddeunyddiau o'r fath yn cynnwys deunyddiau ceramig, porslen, cerameg gwydr. O'r tabl priodweddau defnyddiau â'r strwythur amorffaidd-crisialog dod yn ymwybodol bod porslen yn cynnwys y ganran uchaf y cyfnod gwydr. Dangosyddion amrywio o fewn 40-60 y cant whith. Mae'r cynnwys isaf a welwn ar yr enghraifft o castio carreg - llai na 5 y cant. Yn yr achos hwn, bydd y mae'r amsugno dŵr uwch gael teils ceramig.

Gan fod yn hysbys, deunyddiau diwydiannol megis porslen, teils ceramig, nwyddau cerrig a gwydr-serameg - mae deunyddiau amorffaidd-crisialog oherwydd eu bod yn cynnwys cam gwydrog tra bod y crisialau yn ei strwythur. Dylid nodi bod yr eiddo materol yn annibynnol ar y cynnwys yn y cyfnod gwydr.

metelau amorffaidd

Mae'r defnydd o sylweddau amorffaidd perfformio mwyaf yn weithredol yn y maes meddygol. Er enghraifft, yn gyflym oeri y metel yn cael ei defnyddio'n eang mewn llawdriniaeth. Oherwydd y datblygiadau cysylltiedig, mae llawer o bobl yn gallu symud yn annibynnol ar ôl anafiadau difrifol. Y peth yw bod y sylwedd y strwythur amorffaidd yn bioddeunydd ardderchog ar gyfer mewnblannu i mewn i'r asgwrn. Mae'r sgriwiau arbennig sy'n deillio, platiau, pinnau, pinnau gweithredu mewn toriadau difrifol. Yn flaenorol, mewn llawfeddygaeth at ddibenion o'r fath yn cael eu defnyddio dur a titaniwm. Dim ond yn ddiweddarach sylwyd bod deunyddiau amorffaidd bydru yn araf iawn yn y corff ac yn nodwedd anhygoel yn ei gwneud yn bosibl i adennill yr asgwrn. Yn dilyn hynny, y sylwedd yn cael ei ddisodli gan esgyrn.

sylweddau amorffaidd fath gais yn mesureg ac yn fanwl mecaneg

mecaneg Precision yn seiliedig ar gywirdeb, ac felly fe'i gelwir. Mae rhan arbennig o bwysig yn y diwydiant, yn ogystal ag mewn mesureg, chwarae offerynnau mesur perfformiad uwch-fanwl gywir, mae hyn yn caniatáu ar gyfer defnyddio dyfeisiau o solidau amorffaidd. Diolch i'r mesuriadau cywir a gynhaliwyd labordy ac ymchwil sefydliadau ym maes mecaneg a ffiseg, mae cynhyrchu cynnyrch newydd, gwella gwybodaeth wyddonol.

polymerau

Enghraifft arall o gymhwyso deunydd amorffaidd - yn bolymerau. Efallai araf Maent yn newid o solid i hylif, tra bod y polymerau crisialog cael pwynt toddi yn hytrach na thymheredd feddalu. Beth yw cyflwr ffisegol o bolymerau amorffaidd? Os sylweddau hyn yn darparu dymheredd isel, byddwch yn sylwi y byddant mewn cyflwr gwydrog ac yn arddangos priodweddau solidau. gwresogi graddol yn cyfrannu at y ffaith bod y polymerau yn dechrau mynd i mewn i gyflwr o gynyddu elastigedd.

deunyddiau amorffaidd, enghreifftiau yr ydym yn cael eu harwain, yn cael eu defnyddio'n helaeth yn y diwydiant. Superelasticity wladwriaeth yn caniatáu i polymerau rywsut deformed, ac y cyflwr hwn yn cael ei gyflawni o ganlyniad i hyblygrwydd cynyddol y cysylltiadau a moleciwlau. cynnydd pellach yn y tymheredd yn achosi i'r dangosyddion fod polymer wedi dod yn hyd yn oed mwy o eiddo elastig. Mae'n dechrau symud mewn cyflwr hylif a gludiog arbennig.

Os byddwch yn gadael y sefyllfa heb reolaeth, ac nid yw'n atal cynnydd pellach yn y tymheredd, y polymer yn agored i ddinistr, hynny yw dinistrio. cyflwr gludiog yn dangos bod pob rhan o'r macromoleciwlau yn symudol iawn. Pan fydd y moleciwl polymer llifo, y cysylltiadau nid yn sythu yn unig, ond hefyd yn llawer nes at ei gilydd. polymer effaith rhyngfoleciwlaidd troi i mewn i ddeunydd solet (rwber). Gelwir proses o'r fath yn cael ei gwydreiddio mecanyddol. Mae'r deunydd yn cael ei ddefnyddio ar gyfer cynhyrchu ffilmiau a ffibrau.

Gall Yn seiliedig ar y polymerau fod yn barod polyamidau, polyacrylonitriles. I gynhyrchu'r ffilm polymer, mae angen i wthio'r polymer drwy spinnerets sydd â agoriad siâp slot, ac i'w roi ar y tâp. Felly weithgynhyrchir deunyddiau pecynnu a sylfaenol ar gyfer yr tapiau. Polymerau hefyd yn cynnwys gwahanol farneisiau (ffurfio ewyn mewn hydoddydd organig), gludyddion, a deunyddiau eraill ffasnin a chyfansoddion (sylfaen resin gyda llenwad), plastigau.

Ceisiadau polymerau

Mae'r math hwn o sylwedd amorffaidd ymdreiddio gryf yn ein bywydau. Maent yn cael eu defnyddio ym mhob man. Mae'r rhain yn cynnwys:

1. canolfannau amrywiol ar gyfer cynhyrchu farneisiau, gludyddion, cynhyrchion plastig (ffenol fformaldehyd resin).

2. elastomerau neu rwber synthetig.

3. deunydd inswleiddio - PVC, neu yr enwog ffenestri PVC plastig. Mae'n gallu gwrthsefyll tân, gan ei fod yn cael ei ystyried yn nonflammable, mae cryfder mecanyddol uchel ac eiddo inswleiddio.

4. polyamid - cael sylwedd cryfder ardderchog, ymwrthedd i wisgo. Mae'n cael ei nodweddu gan nodweddion deuelectrig uchel.

5. Plexiglass neu methacrylad Polymethyl. Gallwn gymhwyso ym maes peirianneg drydanol, neu i'w defnyddio fel deunydd ar gyfer adeiladu.

6. Teflon, neu polytetrafluoroethylene, - yr ynysydd hysbys, nad yw'n arddangos priodweddau hydoddi mewn toddyddion organig. amrediad tymheredd eang, ac eiddo deuelectrig da yn caniatáu i'w ddefnyddio fel deunydd hydroffobig neu wrth-ffrithiant.

7. Polystyren. Nid yw'r deunydd yn agored i asidau. Ef, yn ogystal â PTFE a polyamid, gellir ei ystyried fel ynysydd. wydn iawn yn erbyn effaith mecanyddol. Polystyren cael ei ddefnyddio'n helaeth. Er enghraifft, mae'n cael ei hen sefydlu fel deunydd inswleiddio strwythurol a. Mae'n cael ei ddefnyddio mewn peirianneg drydanol a radio.

8. Mae'n debyg mai'r polymer mwyaf adnabyddus i ni - mae'n polyethylen. arddangosion Deunydd ymwrthedd pan fydd yn agored i amgylcheddau ymosodol, mae'n cael ei hollol pasio lleithder. Os bydd y pecyn yn cael ei wneud o polyethylen, ni all fod yn ofni y bydd y cynnwys yn dirywio dan ddylanwad glaw trwm. Polyethylen - mae hefyd yn ynysydd. Mae ei ddefnydd yn helaeth. Ohono yn cael eu gwneud strwythur tiwbaidd, amrywiaeth o gynnyrch trydanol, ffilm inswleiddio, dros y ffôn cebl wain a llinellau pŵer, rhannau ar gyfer y radio ac offer arall.

9. PVC - yn ddeunydd uchel polymer. Mae'n synthetig a thermoplastig. Mae ganddo strwythur moleciwlau sy'n anghymesur. Mae bron yn dŵr ac yn cael ei wneud drwy wasgu ddefnyddio dyrnu a thrwy mowldio. Clorid polyfinyl yn fwyaf aml yn y diwydiant trydanol. Y sail ar gyfer amrywiaeth o inswleiddio tiwbiau a pibellau ar gyfer amddiffyn cemegol, banciau batri, gromedau a gasgedi, gwifren a cebl. PVC hefyd yn lle ardderchog ar gyfer plwm niweidiol. Ni ellir ei defnyddio fel cylchedau-amledd uchel fel deuelectrig. Ac i gyd oherwydd y ffaith bod yna yn uchel yn yr achos hwn, mae'r perfformiad colled deuelectrig. Mae ganddo dargludedd uchel.