Co to jest amorficzne stałe?

Amorficzna substancja stała to każdy materiał, który nie ma cząsteczek ułożonych w sieci lub strukturę krystaliczną.Amorficzne stałe są stosunkowo rzadkie, co stanowi zaledwie 10 procent substancji stałych na świecie.Najbardziej znanym przykładem amorficznej substancji stałej jest szkło, a w rzeczywistości te ciała stałe są czasem zazwyczaj nazywane szklankami.

Trzy stany materii i mdash;stałe, cieczowe i gazowe i mdash;występują z powodu różnego stopnia ruchu cząsteczek tworzących substancje.Cząsteczki i atomy w gazach mają szeroki zakres ruchu, rozprzestrzeniając się, ponieważ cząsteczki są słabo połączone ze sobą.Ciecze mają bardziej ograniczony zakres ruchu, ale ich cząsteczki wciąż poruszają się swobodnie w tych granicach, zmieniając pozycję.Ta wolność nadaje płynom ich brak trwałego kształtu.

Z drugiej strony cząsteczki w ciałach stałych są związane bez prawdziwej swobody ruchu.Cząsteczki wciąż się jednak zmieniają, oscylują w swoich wiązaniach.Ruch oscylacyjny pozwala na ogrzewanie ciał stałych.Im szybciej cząsteczki trzęsą się w ich wiązaniach, tym cieplejszy obiekt.

W krystalicznych ciałach stałych, które stanowią 90 procent stałych na świecie, cząsteczki są związane we wzorowanym wzorze.Ten uporządkowany wzór powtarza się dokładnie w całej strukturze, tworząc sieć cząsteczek.I odwrotnie, amorficzna substancja stała może mieć powtarzający się wzór dla małych części makijażu, ale nie dla całości.

Amorficzne stałe mogą być naturalne lub sztuczne.Uderzający piasek błyskawiczny naturalnie spowoduje powstanie szkła w jego punkcie uderzenia.Szkło komercyjne jest jednak wykonane przez człowieka, wykorzystując proces, który tworzy takie same warunki co Błyskawica, ale w kontrolowanym środowisku.Oprócz szkła, jednym z najczęściej używanych amorficznych stałych jest plastikowy.Plastik jest wykonany z polimerów, długich ciągów cząsteczek celowo łączonych razem.

Dodatkowo amorficzne ciśnie stałe można wykonać z krystalicznych ciał stałych.Na przykład szkło jest wykonane z piasku kwarcowego, krystalicznego stałego.Piasek jest podgrzewany do ekstremalnych temperatur, co skutecznie go topi, a następnie szybko ochładza się lub superkołany, dzięki czemu cząsteczki nie mają czasu, aby ułożyć się z powrotem w formę sieci.To supercooling powoduje ułożenie cząsteczkowe szkła podobnego do tego, czy ktoś zrobił migawkę cieczy.

Ponieważ amorficzne struktury ciał stałych wydają się podobne do cieczy, są one czasami nazywane płynami superkołaniami.To podobieństwo jest również powodem, dla którego mit rozwinął się, że szkło jest w rzeczywistości powoli poruszającym się płynem.Dodatkowo, w przeciwieństwie do krystalicznej substancji stałej, amorficzna substancja stała nie od razu skęnowa po wystawieniu na ciepło, ale staje się coraz bardziej miękka.