Kontakty

Pevné látky. Kryštalické telá

Na rozdiel od kryštalických pevných látok nie je v amorfnom telese žiadny striktný poriadok v usporiadaní častíc.

Hoci amorfné pevné látky sú schopné zachovať si svoj tvar, nemajú kryštálovú mriežku. Určitá pravidelnosť sa pozoruje iba pre molekuly a atómy nachádzajúce sa v susedstve. Táto objednávka sa nazýva objednávka krátkeho dosahu . Neopakuje sa vo všetkých smeroch a nezachováva sa na veľké vzdialenosti, ako v kryštalických telesách.

Príklady amorfných telies sú sklo, jantár, umelé živice, vosk, parafín, plastelína atď.

Vlastnosti amorfných telies

Atómy v amorfných telesách oscilujú okolo bodov, ktoré sú náhodne umiestnené. Preto štruktúra týchto telies pripomína štruktúru kvapalín. Ale častice v nich sú menej mobilné. Doba ich oscilácie okolo rovnovážnej polohy je dlhšia ako pri kvapalinách. Oveľa menej často sa vyskytujú aj skoky atómov do inej polohy.

Ako sa správajú kryštalické pevné látky pri zahrievaní? Začnú sa topiť v určitom čase bod topenia. A nejaký čas sú súčasne v pevnom a kvapalnom stave, kým sa všetka látka neroztopí.

Amorfné telesá nemajú špecifickú teplotu topenia. . Pri zahrievaní sa neroztopia, ale postupne zmäknú.

Položte kúsok plastelíny do blízkosti vykurovacieho zariadenia. Po chvíli zmäkne. To sa nestane okamžite, ale po určitom čase.

Keďže vlastnosti amorfných telies sú podobné vlastnostiam kvapalín, považujú sa za podchladené kvapaliny s veľmi vysokou viskozitou (stuhnuté kvapaliny). Za normálnych podmienok nemôžu prúdiť. Ale pri zahrievaní sa skoky atómov v nich vyskytujú častejšie, viskozita klesá a amorfné telesá postupne mäknúť. Čím vyššia je teplota, tým nižšia je viskozita a postupne sa amorfné teleso stáva tekutým.

Obyčajné sklo je pevné amorfné telo. Získava sa tavením oxidu kremičitého, sódy a vápna. Zahriatím zmesi na asi 1400 C získate tekutú sklovitú hmotu. Po ochladení tekuté sklo nestuhne ako kryštalické telieska, ale zostáva kvapalinou, ktorej viskozita sa zvyšuje a tekutosť klesá. Za bežných podmienok sa nám javí ako pevné teleso. Ale v skutočnosti je to kvapalina, ktorá má obrovskú viskozitu a tekutosť, takú malú, že ju len ťažko rozoznajú tie najcitlivejšie prístroje.

Amorfný stav hmoty je nestabilný. Postupom času sa z amorfného stavu postupne mení na kryštalický. Tento proces v rôznych látkach prebieha rôznou rýchlosťou. Vidíme, ako kryštály cukru pokrývajú cukrovinky. To nezaberie veľa času.

A aby sa v obyčajnom skle vytvorili kryštály, musí prejsť veľa času. Sklo počas kryštalizácie stráca pevnosť, priehľadnosť, zakaľuje sa a krehne.

Izotropia amorfných telies

V kryštalických pevných látkach fyzikálne vlastnosti líšia v rôznych smeroch. A v amorfných telesách sú vo všetkých smeroch rovnaké. Tento jav sa nazýva izotropia .

Amorfné teleso rovnako vedie elektrinu a teplo vo všetkých smeroch a rovnako láme svetlo. Zvuk sa rovnako šíri aj v amorfných telesách všetkými smermi.

Vlastnosti amorfných látok sa využívajú v moderné technológie. Obzvlášť zaujímavé sú kovové zliatiny, ktoré nemajú kryštalickú štruktúru a sú amorfnými pevnými látkami. Volajú sa kovové okuliare . Ich fyzikálne, mechanické, elektrické a iné vlastnosti sa líšia od podobných vlastností bežných kovov k lepšiemu.

V medicíne sa teda používajú amorfné zliatiny, ktorých pevnosť prevyšuje pevnosť titánu. Používajú sa na výrobu skrutiek alebo dosiek, ktoré spájajú zlomené kosti. Na rozdiel od titánových spojovacích prvkov sa tento materiál postupne rozpadá a časom je nahradený kostným materiálom.

Vysokopevnostné zliatiny sa používajú pri výrobe nástrojov na obrábanie kovov, armatúr, pružín a častí mechanizmov.

V Japonsku bola vyvinutá amorfná zliatina s vysokou magnetickou permeabilitou. Jeho použitím v jadrách transformátorov namiesto štruktúrovaných plechov z transformátorovej ocele možno straty vírivými prúdmi znížiť o faktor 20.

Amorfné kovy majú jedinečné vlastnosti. Hovorí sa im materiál budúcnosti.

Spolu s kryštalickými pevnými látkami existujú amorfné pevné látky. Amorfné telesá na rozdiel od kryštálov nemajú striktný poriadok v usporiadaní atómov. Iba najbližšie atómy - susedia - sú usporiadané v určitom poradí. ale

v amorfných telesách nedochádza k striktnému opakovaniu rovnakého konštrukčného prvku, ktorý je charakteristický pre kryštály, vo všetkých smeroch.

Často môže byť tá istá látka v kryštalickom aj amorfnom stave. Napríklad kremeň môže byť v kryštalickej aj amorfnej forme (oxid kremičitý). Kryštalickú formu kremeňa možno schematicky znázorniť ako mriežku pravidelných šesťuholníkov (obr. 77, a). Amorfná štruktúra kremeňa má tiež formu mriežky, ale nepravidelného tvaru. Spolu so šesťuholníkmi obsahuje päťuholníky a sedemuholníky (obr. 77, b).

Vlastnosti amorfných telies. Všetky amorfné telesá sú izotropné: ich fyzikálne vlastnosti sú vo všetkých smeroch rovnaké. Medzi amorfné telesá patrí sklo, mnohé plasty, živica, kolofónia, cukrovinky atď.

Pod vonkajšími vplyvmi vykazujú amorfné telesá elastické vlastnosti, ako sú tuhé látky, a tekutosť, ako kvapaliny. Pri krátkodobých nárazoch (nárazoch) sa správajú ako pevné teleso a pri silnom náraze sa rozbijú na kusy. Ale pri veľmi dlhej expozícii prúdia amorfné telesá. Takže napríklad kúsok živice sa postupne rozleje po pevnom povrchu. Atómy alebo molekuly amorfných telies majú podobne ako molekuly kvapalín určitý čas „usadeného života“ – čas oscilácií okolo rovnovážnej polohy. Ale na rozdiel od tekutín majú veľmi dlhú dobu. V tomto ohľade sú amorfné telesá blízke kryštalickým, pretože skoky atómov z jednej rovnovážnej polohy do druhej sa vyskytujú zriedkavo.

Pri nízkych teplotách amorfné telesá svojimi vlastnosťami pripomínajú pevné telesá. Nemajú takmer žiadnu tekutosť, no so stúpajúcou teplotou postupne mäknú a svojimi vlastnosťami sa čoraz viac približujú kvapalinám. S rastúcou teplotou sa totiž skoky atómov z jednej polohy postupne stávajú častejšie.

rovnováhu k inému. Amorfné telesá na rozdiel od kryštalických nemajú žiadnu špecifickú teplotu topenia.

Fyzika pevných látok. Všetky vlastnosti tuhých látok (kryštalických aj amorfných) možno vysvetliť na základe poznania ich atómovej a molekulárnej štruktúry a zákonov pohybu molekúl, atómov, iónov a elektrónov, ktoré tvoria pevné látky. Štúdie vlastností pevných látok sú spojené vo veľkej oblasti modernej fyziky - fyziky pevných látok. Rozvoj fyziky pevných látok je stimulovaný najmä potrebami techniky. Približne polovica svetových fyzikov pracuje v oblasti fyziky pevných látok. Samozrejme, úspechy v tejto oblasti sú nemysliteľné bez hlbokých znalostí všetkých ostatných odvetví fyziky.

1. Čím sa líšia kryštalické telesá od amorfných? 2. Čo je to anizotropia? 3. Uveďte príklady monokryštalických, polykryštalických a amorfných telies. 4. Ako sa líšia dislokácie okrajov od skrutkových?

Premýšľali ste niekedy, čo sú to záhadné amorfné látky? Štruktúrou sa líšia od pevných aj kvapalných. Faktom je, že takéto telesá sú v špeciálnom kondenzovanom stave, ktorý má len krátky dosah. Príkladmi amorfných látok sú živica, sklo, jantár, guma, polyetylén, polyvinylchlorid (naše obľúbené plastové okná), rôzne polyméry a iné. Sú to pevné látky, ktoré nemajú kryštálovú mriežku. Patrí medzi ne aj pečatný vosk, rôzne lepidlá, ebonit a plasty.

Nezvyčajné vlastnosti amorfných látok

Pri štiepaní sa v amorfných telesách netvoria fazety. Častice sú úplne náhodné a sú vo vzájomnej blízkosti. Môžu byť veľmi husté a viskózne. Ako ich ovplyvňujú vonkajšie vplyvy? Vplyvom rôznych teplôt sa telesá stávajú tekutými, ako kvapalinami, a zároveň celkom elastickými. V prípade, že vonkajší vplyv netrvá dlho, látky amorfnej štruktúry sa môžu silným úderom rozbiť na kúsky. Dlhodobý vplyv zvonku vedie k tomu, že jednoducho prúdia.

Skúste doma malý experiment so živicou. Položte ho na tvrdý povrch a všimnete si, že začne hladko tiecť. To je pravda, pretože látka! Rýchlosť závisí od indikátorov teploty. Ak je veľmi vysoká, živica sa začne šíriť výrazne rýchlejšie.

Čo je ešte charakteristické pre takéto telá? Môžu mať akúkoľvek formu. Ak sú amorfné látky vo forme malých častíc umiestnené v nádobe, napríklad v džbáne, potom budú mať tiež formu nádoby. Sú tiež izotropné, to znamená, že vykazujú rovnaké fyzikálne vlastnosti vo všetkých smeroch.

Topenie a prechod do iných stavov. Kov a sklo

Amorfný stav látky neznamená udržiavanie určitej teploty. O nízke sadzby telesá mrznú, pri vysokých teplotách sa topia. Mimochodom, od toho závisí aj stupeň viskozity takýchto látok. Nízka teplota prispieva k zníženiu viskozity, vysoká, naopak, zvyšuje.

Pre látky amorfného typu možno rozlíšiť ešte jednu vlastnosť - prechod do kryštalického stavu, navyše spontánny. Prečo sa to deje? Vnútorná energia v kryštalickom tele je oveľa menšia ako v amorfnom. Môžeme to vidieť na príklade výrobkov zo skla – časom sa poháre zakalia.

Kovové sklo - čo to je? Kov sa môže počas tavenia zbaviť kryštálovej mriežky, to znamená, že látka amorfnej štruktúry môže byť sklovitá. Pri tuhnutí pri umelom chladení sa opäť vytvorí kryštálová mriežka. Amorfný kov má jednoducho úžasnú odolnosť voči korózii. Napríklad karoséria auta vyrobená z nej by nepotrebovala rôzne nátery, pretože by nebola vystavená spontánnej deštrukcii. Amorfná látka je teleso, ktorého atómová štruktúra má bezprecedentnú silu, čo znamená, že amorfný kov by mohol byť použitý v absolútne akomkoľvek priemyselnom sektore.

Kryštalická štruktúra látok

Aby ste sa dobre vyznali v charakteristikách kovov a vedeli s nimi pracovať, musíte mať znalosti o kryštálovej štruktúre určitých látok. Výroba kovových výrobkov a oblasť hutníctva by nemohli dosiahnuť taký rozvoj, keby ľudia nemali určité vedomosti o zmenách v štruktúre zliatin, technologických metódach a prevádzkových vlastnostiach.

Štyri stavy hmoty

Je všeobecne známe, že sú štyri stav agregácie: tuhá látka, kvapalina, plyn, plazma. Tuhé amorfné látky môžu byť aj kryštalické. Pri takejto štruktúre možno pozorovať priestorovú periodicitu v usporiadaní častíc. Tieto častice v kryštáloch môžu vykonávať periodický pohyb. Vo všetkých telesách, ktoré pozorujeme v plynnom alebo kvapalnom skupenstve, možno zaznamenať pohyb častíc v podobe chaotickej poruchy. Amorfné pevné látky (napríklad kondenzované kovy: ebonit, sklenené výrobky, živice) možno nazvať kvapalinami zmrazeného typu, pretože keď zmenia tvar, môžete si všimnúť napr. vlastnosť ako viskozita.

Rozdiel medzi amorfnými telesami z plynov a kvapalín

Pre mnohé telesá sú charakteristické prejavy plasticity, elasticity, tvrdnutia pri deformácii. Kryštalické a amorfné látky majú tieto vlastnosti vo väčšej miere, zatiaľ čo kvapaliny a plyny nie. Ale na druhej strane je vidieť, že prispievajú k elastickej zmene objemu.

Kryštalické a amorfné látky. Mechanické a fyzikálne vlastnosti

Čo sú kryštalické a amorfné látky? Ako bolo uvedené vyššie, tie telesá možno nazvať amorfnými, ktoré majú obrovský koeficient viskozity a pri bežnej teplote je ich tekutosť nemožná. ale teplo, naopak, umožňuje, aby boli tekuté, ako kvapalina.

Látky kryštalického typu sa zdajú byť úplne iné. Tieto pevné látky môžu mať svoju vlastnú teplotu topenia v závislosti od vonkajšieho tlaku. Získanie kryštálov je možné, ak sa kvapalina ochladí. Ak neurobíte určité opatrenia, môžete si všimnúť, že v kvapalnom stave sa začínajú objavovať rôzne centrá kryštalizácie. V oblasti obklopujúcej tieto centrá dochádza k tvorbe pevnej látky. Veľmi malé kryštály sa začnú navzájom kombinovať v náhodnom poradí a získa sa takzvaný polykryštál. Takéto teleso je izotropné.

Charakteristika látok

Čo určuje fyzikálne a mechanické vlastnosti telies? Atómové väzby sú dôležité, rovnako ako typ kryštálovej štruktúry. Iónové kryštály sa vyznačujú iónovými väzbami, čo znamená hladký prechod z jedného atómu na druhý. V tomto prípade ide o tvorbu kladne a záporne nabitých častíc. Iónová väzba je viditeľná v jednoduchý príklad- takéto vlastnosti sú charakteristické pre rôzne oxidy a soli. Ďalšou vlastnosťou iónových kryštálov je nízka vodivosť tepla, ale jeho výkon sa môže pri zahrievaní výrazne zvýšiť. V uzloch kryštálovej mriežky môžete vidieť rôzne molekuly, ktoré sa vyznačujú silnou atómovou väzbou.

Mnohé minerály, ktoré nájdeme všade v prírode, majú kryštalickú štruktúru. A amorfný stav látky sú aj príroda v čistej forme. Iba v tomto prípade je telo niečo beztvaré, ale kryštály môžu mať podobu najkrajších mnohostenov s prítomnosťou plochých tvárí, ako aj vytvárať nové pevné telá úžasnej krásy a čistoty.

Čo sú kryštály? Amorfno-kryštalická štruktúra

Tvar takýchto telies je pre konkrétne spojenie konštantný. Napríklad beryl vždy vyzerá ako šesťhranný hranol. Urobte malý experiment. Vezmite malý kryštál stolová soľ v tvare kocky (guľôčky) a vložte ju do špeciálneho roztoku, pokiaľ možno nasýteného rovnakou kuchynskou soľou. Postupom času si všimnete, že toto telo zostalo nezmenené - opäť nadobudlo tvar kocky alebo gule, ktorá je vlastná kryštálom soli.

3. - polyvinylchlorid, alebo známe plastové okná z PVC. Je odolný voči ohňu, pretože sa považuje za pomaly horiaci, má zvýšenú mechanickú pevnosť a elektrické izolačné vlastnosti.

4. Polyamid je látka s veľmi vysokou pevnosťou a odolnosťou proti opotrebovaniu. Má vysoké dielektrické vlastnosti.

5. Plexisklo alebo polymetylmetakrylát. Môžeme ho použiť v oblasti elektrotechniky alebo použiť ako materiál na konštrukcie.

6. Fluoroplast alebo polytetrafluóretylén je dobre známe dielektrikum, ktoré nevykazuje vlastnosti rozpúšťania v rozpúšťadlách organického pôvodu. Široký teplotný rozsah a dobré dielektrické vlastnosti umožňujú jeho použitie ako hydrofóbny alebo antifrikčný materiál.

7. Polystyrén. Tento materiál nie je ovplyvnený kyselinami. Rovnako ako fluoroplast a polyamid možno považovať za dielektrikum. Veľmi odolný voči mechanickým vplyvom. Polystyrén sa používa všade. Napríklad sa dobre osvedčil ako konštrukčný a elektroizolačný materiál. Používa sa v elektrotechnike a rádiotechnike.

8. Asi najznámejším polymérom je pre nás polyetylén. Materiál je odolný voči nárazom agresívne prostredie je úplne vodotesný. Ak je obal vyrobený z polyetylénu, nemôžete sa obávať, že sa obsah pod vplyvom silného dažďa zhorší. Polyetylén je tiež dielektrikum. Jeho uplatnenie je rozsiahle. Vyrábajú sa z nej rúrkové konštrukcie, rôzne elektrotechnické výrobky, izolačná fólia, plášte pre káble telefónnych a elektrických vedení, diely pre rádiá a iné zariadenia.

9. PVC je látka s vysokým obsahom polymérov. Je syntetický a termoplastický. Má štruktúru molekúl, ktoré sú asymetrické. Takmer neprechádza vodou a vyrába sa lisovaním s razením a lisovaním. Polyvinylchlorid sa najčastejšie používa v elektrotechnickom priemysle. Na jeho základe vznikajú rôzne tepelnoizolačné hadice a hadice na chemickú ochranu, batérie, izolačné manžety a tesnenia, vodiče a káble. PVC je tiež vynikajúcou náhradou škodlivého olova. Nemožno ho použiť ako vysokofrekvenčný obvod vo forme dielektrika. A to všetko kvôli skutočnosti, že v tomto prípade budú dielektrické straty vysoké. Má vysokú vodivosť.

Je potrebné mať na pamäti, že nie všetky telesá, ktoré existujú na planéte Zem, majú kryštalickú štruktúru. Výnimky z pravidla sa nazývajú „amorfné telesá“. V čom sa líšia? Na základe prekladu tohto pojmu – amorfné – možno predpokladať, že takéto látky sa od ostatných líšia svojou formou či vzhľadom. Hovoríme o absencii takzvanej kryštálovej mriežky. Proces štiepenia, v ktorom sa objavujú tváre, sa nevyskytuje. Amorfné telá sa líšia aj tým, že na nich nezávisia životné prostredie a ich vlastnosti sú konštantné. Takéto látky sa nazývajú izotropné.

Malá charakteristika amorfných telies

Zo školského kurzu fyziky si možno spomenúť, že amorfné látky majú štruktúru, v ktorej sú atómy v nich usporiadané chaoticky. určité miesto môžu mať susedné stavby len tam, kde je takéto usporiadanie vynútené. Ale ak vezmeme do úvahy analógiu s kryštálmi, amorfné telesá nemajú prísne usporiadanie molekúl a atómov (vo fyzike sa táto vlastnosť nazýva „rád s dlhým dosahom“). Výsledkom výskumu bolo zistenie, že tieto látky sú štruktúrou podobné kvapalinám.

Niektoré telesá (ako príklad si môžeme vziať oxid kremičitý, ktorého vzorec je Si02) môžu byť súčasne v amorfnom stave a mať kryštalickú štruktúru. Kremeň v prvej verzii má nepravidelnú mriežkovú štruktúru, v druhej - pravidelný šesťuholník.

Nehnuteľnosť #1

Ako bolo uvedené vyššie, amorfné telesá nemajú kryštálovú mriežku. Ich atómy a molekuly majú poradie umiestnenia na krátke vzdialenosti, čo bude prvá charakteristická vlastnosť týchto látok.

Nehnuteľnosť č. 2

Tieto telá sú zbavené tekutosti. Aby sme lepšie vysvetlili druhú vlastnosť látok, môžeme to urobiť na príklade vosku. Nie je žiadnym tajomstvom, že ak nalejete vodu do lievika, jednoducho z neho vytečie. To isté bude s akýmikoľvek inými tekutými látkami. A vlastnosti amorfných telies im takéto „triky“ neumožňujú. Ak je vosk umiestnený v lieviku, potom sa najskôr rozšíri po povrchu a až potom z neho začne odtekať. Je to spôsobené tým, že molekuly v látke preskakujú z jednej rovnovážnej polohy do úplne inej bez toho, aby mali hlavnú polohu.

Nehnuteľnosť č. 3

Je čas hovoriť o procese tavenia. Malo by sa pamätať na to, že amorfné látky nemajú špecifickú teplotu, pri ktorej začína tavenie. Ako stupeň stúpa, telo postupne zmäkne a potom sa zmení na tekutinu. Fyzici sa vždy nezameriavajú na teplotu, pri ktorej tento proces začal prebiehať, ale na zodpovedajúci rozsah teplôt topenia.

Nehnuteľnosť č. 4

Už to bolo spomenuté vyššie. Amorfné telesá sú izotropné. To znamená, že ich vlastnosti v akomkoľvek smere sú nezmenené, aj keď sú podmienky pobytu na miestach odlišné.

Nehnuteľnosť č. 5

Každý si aspoň raz všimol, že po určitom čase sa okuliare začali zakalovať. Táto vlastnosť amorfných telies je spojená so zvýšenou vnútornou energiou (je mnohonásobne väčšia ako u kryštálov). Z tohto dôvodu môžu tieto látky samy ľahko prejsť do kryštalického stavu.

Prechod do kryštalického stavu

Po určitom čase prejde akékoľvek amorfné teleso do kryštalického stavu. To možno pozorovať v bežnom živote človeka. Napríklad, ak necháte lízanku alebo med niekoľko mesiacov, všimnete si, že obe stratili svoju priehľadnosť. Bežný človek si povie, že sú len pocukrované. Skutočne, ak zlomíte telo, môžete vidieť prítomnosť kryštálov cukru.

Keď už o tom hovoríme, je potrebné objasniť, že spontánna premena do iného stavu je spôsobená skutočnosťou, že amorfné látky sú nestabilné. Ak ich porovnáme s kryštálmi, môžeme pochopiť, že kryštály sú mnohokrát „silnejšie“. Fakt sa dá vysvetliť vďaka intermolekulárnej teórii. Molekuly podľa nej neustále skáču z jedného miesta na druhé, čím vypĺňajú prázdne miesta. Postupom času sa vytvorí stabilná kryštálová mriežka.

Topenie amorfných telies

Proces topenia amorfných telies je moment, keď sa so stúpajúcou teplotou zrútia všetky väzby medzi atómami. Vtedy sa látka zmení na kvapalinu. Ak sú podmienky tavenia také, že tlak je počas celého obdobia rovnaký, potom sa musí zafixovať aj teplota.

tekuté kryštály

V prírode existujú telesá, ktoré majú štruktúru tekutých kryštálov. Zvyčajne sú uvedené organickej hmoty a ich molekuly majú vláknitý tvar. Telá o ktorých v otázke, majú vlastnosti kvapalín a kryštálov, a to tekutosť a anizotropiu.

V takýchto látkach sú molekuly navzájom rovnobežné, avšak medzi nimi je nepevná vzdialenosť. Neustále sa pohybujú, ale nemajú sklon meniť orientáciu, preto sú neustále v jednej polohe.

Amorfné kovy

Známejšie sú amorfné kovy obyčajný človek nazývané kovové sklo.

V roku 1940 vedci začali hovoriť o existencii týchto tiel. Už vtedy sa zistilo, že kovy špeciálne získané vákuovou depozíciou nemajú kryštálové mriežky. A len o 20 rokov neskôr bolo vyrobené prvé sklo tohto typu. Medzi vedcami to nespôsobilo osobitnú pozornosť; a až po ďalších 10 rokoch sa o tom začali rozprávať americkí a japonskí profesionáli a potom kórejskí a európski.

Amorfné kovy sa líšia viskozitou, dosť vysoký stupeň pevnosť a odolnosť proti korózii.

V predchádzajúcom odseku sme sa dozvedeli, že niektoré pevné látky (napríklad soľ, kremeň, kovy a iné) sú mono- alebo polykryštály. Poďme sa teraz zoznámiť amorfné telesá. Zaberajú medzipolohu medzi kryštálmi a kvapalinami, preto ich nemožno jednoznačne nazvať pevnými.

Urobme experiment. Budeme potrebovať: kúsok plastelíny, stearínovú sviečku a elektrický ohrievač. Plastelínu a sviečku položte v rovnakej vzdialenosti od ohrievača. Čoskoro sa časť sviečky roztopí, časť zostane vo forme pevné telo a plastelína „zmäkne“. O nejaký čas neskôr sa všetok stearín roztopí a plastelína sa postupne „roztiahne“ a úplne zmäkne.

Rovnako ako stearín, existujú aj iné kryštalické látky, ktoré pri zahriatí nezmäknú a počas topenia je vždy vidieť aj tekutinu aj tú časť tela, ktorá sa ešte neroztopila. To sú napríklad všetky kovy. Ale existujú aj také amorfné látky, ktoré pri zahrievaní postupne mäknú, stávajú sa čoraz tekutejšími, preto nie je možné špecifikovať teplotu, pri ktorej sa teleso mení na kvapalinu (topí sa).

Amorfné telesá pri akejkoľvek teplote majú plynulosť. Potvrdíme to skúsenosťami. Vhodíme kúsok amorfnej hmoty do skleneného lievika a necháme v teplej miestnosti (na obrázku - dechtová živica; vyrába sa z nej asfalt). Po niekoľkých týždňoch sa ukáže, že živica nadobudla formu lievika a dokonca z neho začala vytekať ako „tryska“. Teda amorfné teleso sa správa ako veľmi hustá a viskózna kvapalina.

Štruktúra amorfných telies.Štúdie elektrónového mikroskopu a röntgenového žiarenia ukazujú, že v amorfných telesách neexistuje striktný poriadok v usporiadaní ich častíc. Na rozdiel od kryštálov, kde je objednávka na dlhé vzdialenosti v usporiadaní častíc, v štruktúre amorfných telies, len poradie krátkeho dosahu- určité usporiadanie usporiadania častíc je zachované len v blízkosti každej jednotlivej častice(pozri obrázok). Horná časť zobrazuje usporiadanie častíc v kryštalickom kremeni, spodná časť zobrazuje usporiadanie častíc v amorfnej forme kremeňa. Tieto látky pozostávajú z rovnakých častíc - molekúl oxidu kremičitého SiO 2 .

Ako častice akéhokoľvek tela, častice amorfných telies kmitajú nepretržite a náhodne a častejšie ako častice kryštálov dokážu preskakovať z miesta na miesto. To je uľahčené skutočnosťou, že častice amorfných telies nie sú rovnako husté, niekedy vytvárajú pomerne veľké medzery. To však nie je to isté ako „voľné miesta“ v kryštáloch (pozri § 7-e).

Kryštalizácia amorfných telies. Postupom času (týždne, mesiace) amorfné látky spontánne prejsť do kryštalického stavu. Napríklad cukrový cukor alebo med, ktorý sa nechá niekoľko mesiacov osamote, sa stane nepriehľadným. V tomto prípade sa hovorí, že med a cukríky sú „cukrované“. Rozbitím takejto lízanky alebo naberaním takéhoto medu lyžičkou uvidíme výsledné kryštáliky cukru, ktoré predtým existovali v amorfnom stave.

Nasvedčuje tomu spontánna kryštalizácia amorfných teliesok kryštalický stav hmoty je stabilnejší ako amorfný stav. MKT to vysvetľuje takto. Sily príťažlivosti a odpudzovania „susedov“ pohybujú časticami amorfného telesa do polôh, kde je potenciálna energia minimálna(pozri § 7-d). V tomto prípade vzniká usporiadanejšie usporiadanie častíc, čo znamená, že nastáva nezávislá kryštalizácia.

Páčil sa vám článok? Zdieľaj to