Аморфныя рэчывы (целы) (ад стар.-грэч.: ἀ "не-" і μορφή «выгляд, форма») - кандэнсаваны стан рэчывы, атамная структура якога мае блізкі парадак і не мае далёкага парадку, характэрнага для крышталічных структур. У адрозненне ад крышталёў стабільна-аморфныя рэчывы не дубянеюць з утварэннем крышталічных граняў, і, (калі не былі пад наймацнейшым анізатропным уздзеяннем - сціскам або электрычным полем, напрыклад) валодаюць ізатрапіяй уласцівасцей, гэта значыць не выяўляюць розных уласцівасцей у розных напрамках. Аморфныя рэчывы не маюць вызначанай кропкі плаўлення: пры павышэнні тэмпературы стабільна-аморфныя рэчывы паступова размякчацца і вышэй тэмпературы шклавання (Tg) пераходзяць у вадкі стан. Рэчывы звычайна маюць (полі-) крышталічную структуру, але моцна пераахалоджаныя пры зацвярдзенні, могуць дубянець у аморфным стане, які пры наступным нагрэве або з цягам часу крышталізуецца (у цвёрдым стане з невялікім вылучэннем цяпла).

Аморфны стан многіх рэчываў атрымліваецца пры высокай хуткасці зацвярдзення (астывання) вадкага расплаву, або пры кандэнсацыі пароў на астуджаную прыкметна ніжэй тэмпературы плаўлення паверхню-падкладку. Суадносіны рэальнай хуткасці ахладжэння (dT/dt) і характарыстычнай хуткасці крышталізацыі вызначае долю полікрышталёў у аморфным аб'ёме. Хуткасць крышталізацыі - параметр рэчывы, слаба залежыць ад ціску і ад тэмпературы (каля кропкі плаўлення — моцна), і моцна залежыць ад складанасці складу. У металаў і сплаваў аморфны стан фарміруецца, як правіла, калі расплаў астуджаецца за час парадку доляй-дзясяткаў мілісекунд; для шклоў досыць нашмат меншай хуткасці ахладжэння - сотні і тысячы гадоў. Кварц (SiO2) таксама мае нізкую хуткасць крышталізацыі, таму адлітыя з яго вырабы атрымліваюцца аморфнымі. Аднак прыродны кварц, які меў сотні і тысячы гадоў для крышталізацыі пры астыванні зямной кары ці глыбінных слаёў вулканаў, мае буйнакрышталічную будову, у адрозненне ад вулканічнага шкла, застылага на паверхні і таму аморфнага.
Са звычайных палімераў (пластмас) толькі (самы прасцейшы) мае прыкметную хуткасць крышталізацыі пры пакаёвай тэмпературы - каля двух гадоў для мяккага (ПНЦ) і некалькіх гадоў (нават з дабаўкамі-запавольнік) для цвёрдага (ПВЦ - ужо прыкладна напалову крышталізаванага відаў. Гэта адна з прычын недаўгавечнасці вырабаў з поліэтылену.
Да стабільна-аморфным рэчываў належаць шкла (штучныя і вулканічныя), натуральныя і штучныя смалы, клеі, парафін, воск і інш. Аморфныя рэчывы могуць знаходзіцца альбо ў шклопадобнаму стане (пры нізкіх тэмпературах), альбо ў стане расплаву (пры высокіх тэмпературах). Аморфныя рэчывы пераходзяць у шклопадобны стан пры тэмпературах прыкметна ніжэй тэмпературы шклавання Tg. Пры тэмпературах нашмат вышэй Tg аморфныя рэчывы паводзяць сябе як расплавы, гэта значыць знаходзяцца ў расплаўленым стане. Глейкасць аморфных матэрыялаў - бесперапынная функцыя тэмпературы: чым вышэй тэмпература, тым ніжэй глейкасць аморфнага рэчыва.
Структура
Даследаванні паказалі, што структуры вадкасцей і аморфных цел маюць шмат агульнага. У аморфных і вадкіх целах назіраецца блізкі парадак ва ўпакоўцы часціц (атамаў або малекул). Па гэтай прычыне прынята лічыць аморфныя целы вельмі густымі/вязкімі (застылымі) вадкасцямі.
Таксама бываюць прамежкавыя напаловуаморфныя (напаловукрышталёвыя) станы.
Уласцівасці
Усе фізічныя ўласцівасці аморфнага і полікрышталічнага станаў аднаго і таго ж рэчывы прыкметна (часам моцна) адрозніваюцца (акрамя шчыльнасці).
Электрычныя і механічныя ўласцівасці аморфных рэчываў бліжэй да такіх для монакрышталёў, чым для полікрышталёў з-за адсутнасці рэзкіх і моцна забруджаных прымешкамі міжкрышталічных меж з часта абсалютна іншым хімічным складам. Немеханічныя ўласцівасці напаловуаморфных станаў звычайна з'яўляюцца прамежкавымі паміж аморфным і крышталічнымі і ізатропныя.
Пры знешніх уздзеяннях аморфныя рэчывы выяўляюць адначасова пругкія ўласцівасці, падобна крышталічным цвёрдым рэчывам, і цякучасць, падобна вадкасці, таму мадэлююцца ў механіцы суцэльных асяроддзяў як вязкапругкія асяроддзі. Так, пры кароткачасовых уздзеяннях (ударах) яны паводзяць сябе як цвёрдыя рэчывы і пры моцным удары расколваюцца на кавалкі. Але пры вельмі працяглым уздзеянні (напрыклад расцяжэнні) аморфныя рэчывы цякуць. Напрыклад, аморфным рэчывам таксама з'яўляецца смала (або гудрон, бітум). Калі раздрабніць яе на дробныя часткі і атрыманай масай запоўніць посуд, так і праз некаторы час смала сальецца ў адзінае цэлае і прыме форму пасудзіны.
У залежнасці ад электрычных уласцівасцей, падзяляюць аморфныя металы, аморфныя неметалы і аморфныя паўправаднікі.
Літаратура
- Скрышевский А. Ф. Структурный анализ жидкостей и аморфных тел. — 2-е изд., перераб. и доп.. — М.: Высшая школа, 1980. — С. 302-324. — 328 с.
Гл. таксама
Аўтар: www.NiNa.Az
Дата публікацыі:
U getaj staronki nyama praveranyh versij hutchej za ysyo yae yakasc ne acenvalasya na adpavednasc standartam Amorfnyya rechyvy cely ad star grech ἀ ne i morfh vyglyad forma kandensavany stan rechyvy atamnaya struktura yakoga mae blizki paradak i ne mae dalyokaga paradku harakternaga dlya kryshtalichnyh struktur U adroznenne ad kryshtalyoy stabilna amorfnyya rechyvy ne dubyaneyuc z utvarennem kryshtalichnyh granyay i kali ne byli pad najmacnejshym anizatropnym uzdzeyannem sciskam abo elektrychnym polem napryklad valodayuc izatrapiyaj ulascivascej geta znachyc ne vyyaylyayuc roznyh ulascivascej u roznyh napramkah Amorfnyya rechyvy ne mayuc vyznachanaj kropki playlennya pry pavyshenni temperatury stabilna amorfnyya rechyvy pastupova razmyakchacca i vyshej temperatury shklavannya Tg perahodzyac u vadki stan Rechyvy zvychajna mayuc poli kryshtalichnuyu strukturu ale mocna peraahalodzhanyya pry zacvyardzenni moguc dubyanec u amorfnym stane yaki pry nastupnym nagreve abo z cyagam chasu kryshtalizuecca u cvyordym stane z nevyalikim vyluchennem cyapla Paraynanne atamarnyh rashotak kryshtalyoy i amorfnyh cel Amorfny stan mnogih rechyvay atrymlivaecca pry vysokaj hutkasci zacvyardzennya astyvannya vadkaga rasplavu abo pry kandensacyi paroy na astudzhanuyu prykmetna nizhej temperatury playlennya paverhnyu padkladku Suadnosiny realnaj hutkasci ahladzhennya dT dt i haraktarystychnaj hutkasci kryshtalizacyi vyznachae dolyu polikryshtalyoy u amorfnym ab yome Hutkasc kryshtalizacyi parametr rechyvy slaba zalezhyc ad cisku i ad temperatury kalya kropki playlennya mocna i mocna zalezhyc ad skladanasci skladu U metalay i splavay amorfny stan farmiruecca yak pravila kali rasplay astudzhaecca za chas paradku dolyaj dzyasyatkay milisekund dlya shkloy dosyc nashmat menshaj hutkasci ahladzhennya sotni i tysyachy gadoy Kvarc SiO2 taksama mae nizkuyu hutkasc kryshtalizacyi tamu adlityya z yago vyraby atrymlivayucca amorfnymi Adnak pryrodny kvarc yaki mey sotni i tysyachy gadoy dlya kryshtalizacyi pry astyvanni zyamnoj kary ci glybinnyh slayoy vulkanay mae bujnakryshtalichnuyu budovu u adroznenne ad vulkanichnaga shkla zastylaga na paverhni i tamu amorfnaga Sa zvychajnyh palimeray plastmas tolki samy prascejshy mae prykmetnuyu hutkasc kryshtalizacyi pry pakayovaj temperatury kalya dvuh gadoy dlya myakkaga PNC i nekalkih gadoy navat z dabaykami zapavolnik dlya cvyordaga PVC uzho prykladna napalovu kryshtalizavanaga viday Geta adna z prychyn nedaygavechnasci vyrabay z polietylenu Da stabilna amorfnym rechyvay nalezhac shkla shtuchnyya i vulkanichnyya naturalnyya i shtuchnyya smaly klei parafin vosk i insh Amorfnyya rechyvy moguc znahodzicca albo y shklopadobnamu stane pry nizkih temperaturah albo y stane rasplavu pry vysokih temperaturah Amorfnyya rechyvy perahodzyac u shklopadobny stan pry temperaturah prykmetna nizhej temperatury shklavannya Tg Pry temperaturah nashmat vyshej Tg amorfnyya rechyvy pavodzyac syabe yak rasplavy geta znachyc znahodzyacca y rasplaylenym stane Glejkasc amorfnyh materyyalay besperapynnaya funkcyya temperatury chym vyshej temperatura tym nizhej glejkasc amorfnaga rechyva StrukturaDasledavanni pakazali shto struktury vadkascej i amorfnyh cel mayuc shmat agulnaga U amorfnyh i vadkih celah naziraecca blizki paradak va ypakoycy chascic atamay abo malekul Pa getaj prychyne prynyata lichyc amorfnyya cely velmi gustymi vyazkimi zastylymi vadkascyami Taksama byvayuc pramezhkavyya napalovuamorfnyya napalovukryshtalyovyya stany UlascivasciUse fizichnyya ylascivasci amorfnaga i polikryshtalichnaga stanay adnago i tago zh rechyvy prykmetna chasam mocna adroznivayucca akramya shchylnasci Elektrychnyya i mehanichnyya ylascivasci amorfnyh rechyvay blizhej da takih dlya monakryshtalyoy chym dlya polikryshtalyoy z za adsutnasci rezkih i mocna zabrudzhanyh prymeshkami mizhkryshtalichnyh mezh z chasta absalyutna inshym himichnym skladam Nemehanichnyya ylascivasci napalovuamorfnyh stanay zvychajna z yaylyayucca pramezhkavymi pamizh amorfnym i kryshtalichnymi i izatropnyya Pry zneshnih uzdzeyannyah amorfnyya rechyvy vyyaylyayuc adnachasova prugkiya ylascivasci padobna kryshtalichnym cvyordym rechyvam i cyakuchasc padobna vadkasci tamu madelyuyucca y mehanicy sucelnyh asyaroddzyay yak vyazkaprugkiya asyaroddzi Tak pry karotkachasovyh uzdzeyannyah udarah yany pavodzyac syabe yak cvyordyya rechyvy i pry mocnym udary raskolvayucca na kavalki Ale pry velmi pracyaglym uzdzeyanni napryklad rascyazhenni amorfnyya rechyvy cyakuc Napryklad amorfnym rechyvam taksama z yaylyaecca smala abo gudron bitum Kali razdrabnic yae na drobnyya chastki i atrymanaj masaj zapoynic posud tak i praz nekatory chas smala salecca y adzinae celae i pryme formu pasudziny U zalezhnasci ad elektrychnyh ulascivascej padzyalyayuc amorfnyya metaly amorfnyya nemetaly i amorfnyya paypravadniki LitaraturaSkryshevskij A F Strukturnyj analiz zhidkostej i amorfnyh tel 2 e izd pererab i dop M Vysshaya shkola 1980 S 302 324 328 s Gl taksama