غير متبلور

غير المنظم وغير البلورية مواد التركيب الجزيئي ، والتي تذوب في مجموعة أوسع من درجة حرارة المواد البلورية.

خطأ "غير متبلور الصلبة" هو الصلبة التي لا يوجد ترتيب طويل المدى لمواقف الذرات. (المواد الصلبة التي توجد في النظام نووية بعيدة المدى وتسمى المواد الصلبة البلورية أو morphous). يمكن العثور على معظم فئات المواد الصلبة أو معدة في شكل غير متبلور. على سبيل المثال ، مشتركة زجاج النوافذ هو متبلور الصلبة ، والبوليمرات كثيرة (مثل البوليستيرين) هي غير متبلور ، وحتى الأطعمة مثل حلوى القطن والمواد الصلبة غير متبلور.

من حيث المبدأ ، نظرا لارتفاع معدل التبريد بما فيه الكفاية ، يمكن إجراء أي السائل إلى صلب غير متبلور. التبريد يقلل من الحركة الجزيئية. إذا كان معدل تبريد أسرع من المعدل الذي جزيئات يمكن تنظيمها في دولة بلوري أكثر مواتية منظار الديناميكا الحرارية ، ثم غير متبلورة وسيتم تشكيل الصلبة. بسبب اعتبارات الكون ، ويمكن إجراء العديد من المواد الصلبة غير متبلور البوليمرات عن طريق التبريد حتى بمعدلات بطيئة. وفي المقابل ، إذا الجزيئات لديه الوقت الكافي لتنظيم في هيكل النظام مع اثنين أو ثلاثة الأبعاد ، ثم البلورية (أو شبه البلورية) وسيتم تشكيل الصلبة. الماء هو مثال واحد. بسبب حجمها الجزيئية الصغيرة والقدرة على إعادة ترتيب بسرعة ، لا يمكن أن يكون وغير متبلور من دون اللجوء الى تقنيات hyperquenching المتخصصة.

ويمكن أيضا أن تنتج المواد غير متبلور من الإضافات التي تتداخل مع قدرة التأسيسية الأولية لبلورة. على سبيل المثال ، إضافة إلى نتائج الصودا ثاني أكسيد السيليكون في زجاج النافذة ، وإضافة إلى نتائج الجليكول المياه في صلب المزجج.

بعض المواد ، مثل المعادن ، من الصعب أن يعد في حالة غير متبلور. إلا مادة ودرجة حرارة ذوبان عالية (كما تفعل سيراميك) أو بلورة الطاقة منخفضة (كما البوليمرات تميل إلى) ، والتبريد ويجب أن يتم بسرعة فائقة. كما يتم تنفيذ التبريد ، وتغييرات مادية من السائل فائق التبريد ، مع الخصائص التي يتوقع احد من مادة الحالة السائلة إلى الحالة الصلبة. وتسمى درجة الحرارة التي يحدث هذا الانتقال في درجة حرارة التحول الزجاجي أو تيراغرام.

تعريف

فمن الصعب أن نميز بين المواد الصلبة والمواد الصلبة غير متبلور حقا البلورية إذا كان حجم بلورات صغيرة جدا. وحتى المواد غير متبلور وبعض النظام قصيرة المدى على طول المقياس الذري بسبب طبيعة الروابط الكيميائية. وعلاوة على ذلك ، في بلورات صغيرة جدا تقع على جزء كبير من الذرات في أو بالقرب من سطح البلورة ؛ الاسترخاء من المياه السطحية وآثار بينية تشويه مواقف الذرية ، خفض النظام الهيكلي. حتى الأكثر تقدما تقنيات توصيف الهيكلية ، مثل حيود الأشعة السينية وانتقال المجهر الإلكتروني ، يجدون صعوبة في التمييز بين الهياكل البلورية غير متبلور وعلى طول هذه المقاييس.

ويطلق على الانتقال من الحالة السائلة إلى الزجاج ، وعند درجة حرارة أقل من نقطة التوازن ذوبان المادة ، الانتقال الزجاج. درجة حرارة التحول الزجاجي ما يقرب من درجة الحرارة التي لزوجة السائل يتجاوز قيمة معينة (حوالي 1012 ق · باسكال). درجة حرارة التحول يعتمد على معدل التبريد ، مع الانتقال الزجاج تحدث عند ارتفاع درجات الحرارة أسرع معدلات التبريد. الطبيعة المحددة لانتقال الزجاج هو موضوع البحوث الجارية. ولئن كان من الواضح أن انتقال زجاج ليس الانتقال من الدرجة الأولى الحرارية (مثل ذوبان) ، وهناك جدل بشأن ما إذا كان هو الانتقال العليا ، او مجرد التأثير الحركي.