БОЛЬШАЯ СОВЕТСКАЯ ЭНЦИКЛОПЕДИЯ, БСЭ БОЛЬШАЯ СОВЕТСКАЯ ЭНЦИКЛОПЕДИЯ, БСЭ
Навигация:

Библиотека DJVU
Photogallery

БСЭ

Статистика:


Аморфное состояние

Значение слова "Аморфное состояние" в Большой Советской Энциклопедии


Аморфное состояние (от греч. а - отрицательная частица и morphē - форма), твёрдое состояние вещества, обладающее двумя особенностями: его свойства (механические, тепловые, электрические
и т. д.) в естественных условиях не зависят от направления в веществе (изотропия); при повышении температуры вещество, размягчаясь, переходит в жидкое состояние постепенно, т. е. в Аморфное состояние отсутствует определённая точка плавления.

  Эти особенности обусловлены отсутствием в Аморфное состояние дальнего порядка - характерной для кристаллов строгой повторяемости во всех направлениях одного и того же элемента структуры (атома, группы атомов, молекулы и т. п.) на протяжении сотен и тысяч периодов. В то же время у вещества в Аморфное состояние существует ближний порядок - согласованность в расположении соседних частиц, т. е. порядок, соблюдаемый на расстояниях, сравнимых с размерами молекул (рис.). С расстоянием эта согласованность уменьшается и через 0,5-1 нм исчезает (см. Дальний порядок и ближний порядок).

  Ближний порядок характерен и для жидкостей, но в жидкости происходит интенсивный обмен местами между соседними частицами, затрудняющийся по мере возрастания вязкости, поэтому, с одной стороны, твердое тело в Аморфное состояние принято рассматривать как переохлаждённую жидкость с очень высоким коэффициентом вязкости. С другой стороны, в само понятие «Аморфное состояние» включают жидкость.

  Изотропия свойств характерна так же для поликристаллического состояния (см. Поликристаллы), но последнее характеризуется строго определённой температурой плавления, что позволяет отличать его от Аморфное состояние Отличие структуры Аморфное состояние от кристаллического легко обнаруживается с помощью рентгенограмм. Монохроматические рентгеновские лучи, рассеиваясь на кристаллах, образуют дифракционную картину в виде отчётливых линий или пятен (см. Дифракция рентгеновских лучей). Для А.с. это не характерно.

  Устойчивым твёрдым состоянием вещества при низких температурах является кристаллическое состояние. Однако в зависимости от свойств молекул, кристаллизация может потребовать больше или меньше времени - молекулы должны успеть при охлаждении вещества выстроиться в кристаллический порядок. Иногда это время бывает очень большим, так что кристаллическое состояние практически не реализуется. В др. случаях Аморфное состояние получается путём убыстрения процесса охлаждения. Например, расплавляя кристаллический кварц и затем быстро охлаждая расплав, получают аморфное кварцевое стекло. Таким же образом ведут себя многие силикаты, которые при охлаждении дают обычное стекло. Поэтому Аморфное состояние часто называют стеклообразным состоянием. Однако чаще всего даже самое быстрое охлаждение недостаточно быстро для того, чтобы помешать образованию кристаллов. В результате этого большинство веществ получить в Аморфное состояние невозможно. В природе Аморфное состояние менее распространено, чем кристаллическое. В Аморфное состояние находятся: опал, обсидиан, янтарь, смолы природные, битумы.

  В Аморфное состояние могут находиться не только вещества, состоящие из отдельных атомов и обычных молекул, как стекла и жидкости (низкомолекулярные соединения), но и вещества, состоящие из длинноцепочечных макромолекул - высокомолекулярные соединения, или полимеры.

  Структура аморфных полимеров характеризуется ближним порядком в расположении звеньев или сегментов макромолекул, быстро исчезающим по мере их удаления друг от друга. Молекулы полимеров как бы образуют «рои», время жизни которых очень велико из-за огромной вязкости полимеров и больших размеров молекул. Поэтому в ряде случаев такие рои остаются практически неизменными.

  Аморфные полимеры в зависимости от температуры могут находиться в трёх состояниях, отличающихся характером теплового движения: стеклообразном, высоко-эластическом и жидком (вязко-текучем). При низких температурах сегменты молекул не обладают подвижностью и полимер ведёт себя как обычное твёрдое тело в Аморфное состояние При достаточно высоких температурах энергия теплового движения становится достаточной для того, чтобы вызвать перемещение сегментов молекулы, но ещё недостаточной для приведения в движение молекулы в целом. Возникает высокоэластическое состояние, характеризующееся способностью полимера легко растягиваться и сжиматься. Переход из высокоэластического состояния в стеклообразное называется стеклованием. В вязко-текучем состоянии могут перемещаться не только сегменты, но и вся макромолекула. Полимеры приобретают способность течь, но, в отличие от обычной жидкости, их течение всегда сопровождается развитием высокоэластической деформации.

 

  Лит.: Китайгородский А. И., Порядок и беспорядок в мире атомов, М., 1966; Кобеко П. П., Аморфные вещества, М.- Л., 1952; Китайгородский А. И., Рентгеноструктурный анализ мелкокристаллических и аморфных тел, М.- Л., 1952. См. также лит. при ст. Полимеры.

SiO2: а - кристаллического; б - аморфного; чёрные кружки - атомы Si, белые - атомы O." href="a_pictures/19/20/248520729.jpg">Строение кварца SiO<sub>2</sub>: а - <a href=кристаллического; б - аморфного; чёрные кружки - атомы Si, белые - атомы O." title="Строение кварца SiO2: а - кристаллического; б - аморфного; чёрные кружки - атомы Si, белые - атомы O." src="a_pictures/19/20/th_248520729.jpg">
Строение кварца SiO2: а - кристаллического; б - аморфного; чёрные кружки - атомы Si, белые - атомы O.

В Большой Советской Энциклопедии рядом со словом "Аморфное состояние"

Буква "А" | В начало | Буквосочетание "АМ" | Земной сфероид


Статья про слово "Аморфное состояние" в Большой Советской Энциклопедии была прочитана 13134 раз


Интересное