Студопедия

КАТЕГОРИИ:

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника



Аморфное состояние вещества




Читайте также:
  1. IX.3.1.3. Основные химические вещества
  2. Sp2-Гибридизованное состояние свойственно атому, если сумма числа связанных с ним атомов и числа его неподеленных электронных пар равна 3 (примеры).
  3. А) В процессе плавления вещества его энтропия возрастает
  4. Абстрактное состояние, конкретное состояние
  5. Аварийно химически опасные вещества (АХОВ).
  6. Агрегатные состояния вещества.
  7. Аморфный компонент межклеточного вещества
  8. Антихолинэстеразные вещества
  9. Б. Связывание вещества с рецептором. Понятие об аффинитете

Аморфное состояние (от греч. amorphos - бесформенный), конденсированное состояние вещества, главный признак которого - отсутствие атомной или молекулярной решетки, т.е. трехмерной периодичности структуры, характерной для кристаллического состояния. Аморфные тела изотропны, т.е. их свойства (мех., оптич., электрич. и др.) не зависят от направления. Аморфное состояние обычно устанавливают, во-первых, по небольшому числу максимумов на дифракционной картине (как правило, 2-4) на фоне диффузного гало, для которых характерны большая полуширина и быстрое убывание интенсивности с ростом угла дифракции; во-вторых, по отсутствию в колебательном или электронном спектре расщеплений полос, связанных с симметрией структуры (см. Дифракционные методы, Молекулярные спектры).

Расплавы всех веществ выше их температуры плавления Тпл, находятся обычно в термодинамически равновесном состоянии, в котором любая термодинамич. функция состояния (уд. объем, энтальпия, энтропия) однозначно определяется температурой, давлением и др. параметрами. При Тпл вещество переходит в равновесное твердое состояние-кристаллизуется (см. рис.). Однако в определенных условиях при температурах ниже Тпп может быть получено неравновесное состояние переохлажденной жидкости, а при дальнейшем охлаждении ниже температуры стеклования Тст - неравновесное твердое аморфное состояние (см. Стеклообразное состояние).В этом состоянии вещество может быть устойчиво в течение длит. времени; известны, напр., вулканич. стекла (обсидиан и др.), возраст которых исчисляется миллионами лет. Термодинамич. функции стеклообразного аморфного состояния определяются не только температурой и давлением. но зависят также от предыстории образца (напр., скорости охлаждения). Физ. и хим. свойства вещества в стеклообразном аморфном состоянии обычно близки к свойствам кристаллических модификации того же вещества, однако они могут существенно отличаться. Так, стеклообразный GeO2 раств. в воде и растворах щелочей, реагирует с фтористоводородной и соляной кислотами, тогда как модификация GeO2 в воде практически не растворима, очень медленно раств. в растворах щелочей при нагревании, не реагирует с указанными кислотами.

Температурные интервалы существования аморфного и кристаллического состояний вещества: сплошная линия -равновесное состояние, штрихпунктирная - неравновесное.



Переход из переохлажденного жидкого в стеклообразное аморфное состояние происходит обычно в узком температурном интервале и сопровождается резким изменением св-в, в частности вязкости (на 10-15 порядков), температурного коэф. расширения (в 10-100 раз), модулей упругости (в 10-1000 раз), теплоемкости. плотности и др., чем формально напоминает фазовый переход II рода. Однако образование стеклообразного аморфного состояния не сопровождается появлением зародышей новой фазы и физ. границы раздела фаз. Тст не является термодинамич. характеристикой в-ва и в зависимости от условий измерения может меняться на неск. десятков градусов. Это обусловлено тем, что в температурном интервале стеклования резко замедляется перестройка структуры ближнего порядка жидкости (структурная релаксация), т.е. кинетич. природой стеклования. Ниже Тст структурные превращения в веществе прекращаются совсем (при конечном времени наблюдения), частицы (атомы, молекулы, фрагменты молекул) способны лишь к колебательным и мелкомасштабным вращательном движениям, трансляционная подвижность, характерная для жидкого состояния, теряется. Т. обр., различие в свойствах жидкого и твердого аморфного состояния определяется характером теплового движения частиц.



Существуют вещества, которые не удается получить в кристаллич. состоянии. К таким веществам относятся статистич. сополимеры и атактич. полимеры, в макромолекулах которых последовательность мономерных звеньев нерегулярна в направлении оси цепи. Считается, что из-за отсутствия периодичности в строении макромолекул ни при каких условиях не может возникнуть трехмерная периодич. структура и, следовательно, эти вещества существуют только в аморфном состоянии Вопрос о термодинамич. природе равновесного твердого аморфного состояния пока остается открытым (см. Третье начало термодинамики). Ряд жесткоцепных полимеров с высокими Тст существует только в стеклообразном состоянии, т.к. при нагр. выше Тст они разлагаются.


Дата добавления: 2015-01-29; просмотров: 19; Нарушение авторских прав





lektsii.com - Лекции.Ком - 2014-2020 год. (0.007 сек.) Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав
Главная страница Случайная страница Контакты