Кристаллическое, стеклообразное, аморфное состояния

Стекло представляет собой типичный пример так называемого аморфного состояния вещества, которое в отличие от кристаллического характеризуется двумя признаками изотропностью свойств и отсутствием температуры плавления. Аморфные тела встречаются обычно в виде двух форм компактной и дисперсной. Представителем компактной формы является стеклообразное состояние, в дисперсной форме находятся сажа, аморфный бор, аморфный кремний и т. п. Для аморфного состояния характерно наличие только ближнего порядка в расположении структурных единиц. Дальний порядок, свойственный кристаллам, отсутствует. Компактное аморфное состояние представляет собой сильно переохлажденную жидкость и отличается от последней только отсутствием лабильного обмена местами между отдельными структурными ассоциатами, что обусловлено высокой вязкостью. В дисперсном аморфном состоянии, представляющем собой тонкий порошок, состоящий из агрегатов, не имеющих упорядоченного строения, химическое взаимодействие между отдельными частицами полностью [c.306]

В каком состоянии — кристаллическом или аморфном (стеклообразном) — диоксид кремния ЗЮ, имеет большее значение энтропии (см, табл, 16) и чем это обусловлено [c.125]

Кристаллическое, стеклообразное, аморфное состояния. В подавляющем большинстве твердые тела представляют собой кристаллы. Если в структурном отношении жидкость характеризуется наличием только ближнего порядка, то в кристаллах ближний порядок переходит в дальний, т. е. упорядоченное расположение [c.303]

Стеклообразное физическое состояние кристаллических полимеров обусловлено застеклованием аморфной фазы, вследствие чего Т,- кристаллического полимера соответствует Тс аморфного полимера того же состава. При этой температуре полимер приобретает. хрупкость. [c.21]

Кристаллическое, стеклообразное, аморфное состояния. В подавляющем большинстве случаев твердые тела представляют собой кристаллы. Если в структурном отношении жидкость характеризуется наличием только ближнего порядка, то в кристаллах ближний порядок переходит в дальний, т.е. упорядоченное расположение атомов распространяется на весь объем твердой фазы. С термодинамической точки зрения образование упорядоченной кристаллической структуры энергетически выгодно (ниже температуры плавления), т.е. в этих условиях кристаллическому состоянию отвечает минимум свободной энергии Гиббса. Хотя при понижении температуры энтропия уменьшается (упорядоченность возрастает), но при этом наблюдается значительное уменьшение внутренней энергии (или энтальпии). В результате, как следует из уравнения (VI.5), при образовании кристалла происходит уменьшение свободной энергии (Д(7 < 0). [c.186]

Важно отметить, что при высоких температурах жидкости по своим свойствам приближаются к газам. В критическом состоянии различие между жидкостью и газом исчезает, а при температурах выше критической жидкость превращается в газ. Наоборот, при низких температурах, близких к температурам кристаллизации, жидкости по своим свойствам приближаются к кристаллам. Однако переход жидкости в кристаллическое состояние всегда происходит скачкообразно. Когда жидкости по тем или иным причинам не могут перейти в кристаллическое состояние, они с понижением температуры переходят в стеклообразное (аморфное) состояние. [c.56]

Для небольшой группы полимеров известны плотности как чисто аморфного, так и чисто кристаллического состояний. Эти данные собраны в табл. IV.5. Отношение р /рд изменяется довольно заметно среднее значение этого отношения составляет 1,13. Этих данных явно недостаточно, чтобы провести разграничение между высокоэластическим и стеклообразным аморфным состоянием таких полимеров. Однако очевидно, что рс/рг > Ре/Р - [c.51]

Температурные интервалы фазовых и физических состояний определяют комплекс механических свойств и соответственно области практического применения полимера. Так, полимеры, находящиеся при комнатной температуре в кристаллическом (фазовом) или аморфные полимеры в стеклообразном (физическом) состоянии могут быть использованы в качестве пластиков или волокнообразующих материалов. Аморфные полимеры, находящиеся при комнатной температуре в высокоэластическом физическом состоянии, могут применяться в качестве каучуков для получения резиновых изделий. В вязкотекучем состоянии обычно осуществляют переработку (формование) полимеров в изделия. [c.143]

Кристаллическое вещество может образовываться путем фазового перехода из любого неупорядоченного состояния из паров, растворов, расплавов, из стеклообразного (аморфного) состояния или же путем перекристаллизации из другой кристаллической фазы. Переход в кристаллическое состояние — это качественный скачок, который происходит при строго определенной температуре кристаллизации. [c.358]

Пространственные коагуляционные структуры, образованные молекулярным сцеплением беспорядочно расположенных коллоидных частичек, например в гелях, не обнаруживают дальнего порядка, свойственного кристаллическим телам, хотя каждая частичка как элемент такой пространственной структуры может быть кристалликом малых коллоидных размеров от 1 до 0,001 мкм. Примером исчезновения дальнего порядка, свойственного отдельному крупному кристаллу — монокристаллу , является переход к беспорядочному срастанию мелких кристалликов — поликристаллическому агрегату, возникающему в обычных условиях кристаллизации при непрерывном уменьшении размеров кристалликов. При этом осуществляется переход к криптокристаллическому (скрытокристаллическому) состоянию, напоминающему стеклообразное, или аморфное, состояние, как его раньше называли, по отсутствию характерной для отдельных кристаллов правильной внешней формы. Однако все такие пространственные структуры, независимо от степени упорядоченности или, наоборот, хаотичности,- характеризуются свойствами твердого тела, определенной упругостью и прочностью. Более того, интересно отметить, что беспорядочность структуры — отсутствие в ней дальнего порядка расположения структурных элементов — всегда приводит к значительному повышению прочности. [c.171]

Механические свойства студней высокомолекулярных соединений зависят от степени упорядоченности расположения молекул полимеров. При комнатной температуре полимеры могут находиться в кристаллическом и аморфном состоянии. Вследствие больших размеров молекул время кристаллизации этих веществ очень велико, и они легко переохлаждаются. В. А. Каргин и его сотрудники показали, что аморфно-жидкие линейные полимеры находятся в одном из следующих трех физических состояний стеклообразном, высокоэластическом и вязкотекучем. В стеклообразном состоянии полимеры не текучи и обладают значительной прочностью. По мере нагревания они переходят в высокоэластичное состояние (свойства подобны каучуку при комнатной температуре) и затем в вязкотекучее. Переходы обусловлены изменением подвижности цепей молекул. [c.213]

Рентгеноструктурные исследования показывают, что аморфное состояние подобно жидкому, т. е. характеризуется неполной упорядоченностью взаимного расположения частиц. На рис. 77 приведена структура стеклообразного диоксида кремния. Как видно, упорядоченное взаимное расположение структурных единиц, характерное для кристаллического 5102 (см. рис. 70, в), в стеклообразном 510 2 строго не выдерживается. Вследствие этого отдельные связи между структурными единица-ми неравноценны. Поэтому у аморф- ных тел нет определенной темпера- [c.122]

Способность стекол и многих полимеров затвердевать в аморфном состоянии связана с особенностями их химического строения. Для стекол (силикатных, боратных и др.) характерно образование пространственной сетки связей. В случае силикатных стекол определяющим структуру фактором является способность оксида 5102 создавать простирающуюся по всему объему сетку связей, в которой каждый атом кремния соединен с четырьмя атомами кислорода, расположенными в вершинах тетраэдра (атом кремния в центре), а каждый атом кислорода соединен с двумя атомами кремния (мостиковый кислород). Тетраэдры имеют общие вершины. В кристаллическом кварце тетраэдры образуют регулярную периодическую структуру, а в стеклообразном сохраняется локальная упорядоченность, но периодичность и регулярность структуры пропадают. [c.195]

Твердые тела (в широком смысле) бывают кристаллические и аморфные (бесформенные). Аморфное состояние, к которому часто относят и стеклообразное, аналогично состоянию переохлажденной жидкости с очень большой вязкостью. Эти тела в отличие от кристаллических не имеют определенной температуры плавления, а постепенно размягчаются в некотором температурном интервале. Истинно твердыми телами считают только кристаллические. [c.114]

Иа всего наложенного следует, что газообразные агрегатное и фазовое состояния практически совпадают. Твердому агрегатному состоянию могут соответствовать два фазовых состояния кристаллическое и аморфное (стеклообразное). Жидкому фазовому состоянию присущи два агрегатных состояния твердое (стеклообразное) и жидкое (выше температуры плавления). [c.127]

Пластические массы и волокна эксплуатируются в твердом состоянии— кристаллическом или стеклообразном (аморфном). Выше температур плавления стеклования они размягчаются. Поэтому температуры их плавления или стеклования определяют верхний температурный предел эксплуатационных свойств, их теплостойкость. [c.151]

По фазовому состоянию В. с. могут быть кристаллическими или аморфными. Необходимое условие кристаллизации-регулярность достаточно длинных участков молекулярной цепи. В таких В. с. возможно образование разнообразных кристаллич. форм (фибрилл, сферолитов, монокристаллов и др.), тип к-рых во многом определяет св-ва полимерного материала. Аморфные B. . помимо высоко-эластического могут находиться в двух других физ. состояниях стеклообразном состоянии и вязкотекучем состоянии. B. ., к-рые переходят из высокоэластич. состояния в стеклообразное при т-рах ниже комнатной, относят к эластомерам, при более высокой т-ре-к пластикам. Кристаллические B. . обычно являются пластиками. [c.442]

Если кристаллические зародыши не успевают вырасти в крупные к эисталлы, то жидкость при переохлаждении ниже температуры плавления переходит в стеклообразное (аморфное) состояние. Этому [c.379]

При быстром понижении температуры жидкости ниже температуры плавления (переохлаждение жидкости) возрастание вязкости препятствует кристал лизации вещества и жидкость переходит в стеклообразное (аморфное) состояние. Стеклообразное состояние наблюдается у соединений, состоящих из сложных молекул, или у веществ со сложным геометрическим строением кристаллической решетки. В стеклообразном состоянии могут находиться неорганические вещества (5102, В2О3, АЬОз), сахара, органические полимеры. При сверхбыстром охлаждении расплавленных металлов получают металлы в стеклообразном состоянии. Они отличаются очень большой прочностью, пластичностью, стойкостью к коррозии, к стеклообразным веществам относит-ч ся карамельная масса, которую получают на конди терских фабриках быстрым охлаждением уваренного до высокой концентрации сахаро-паточного сиропа. Вязкость сиропа быстро увеличивается, сахароза не успевает кристаллизоваться и масса затвердевает, сохраняя стеклообразное состояние. [c.32]

При эксп.пуатации полимеров и материалов на их основе одними из наиболее важных являются их механические свойства. Д я кристаллических тел до некоторой температуры степень его деформации под нагрузкой незначительна, а затем резко увеличивается из-за фазового перехода из кристаллического в жидкое состояние. Однако для стеклообразного (аморфного) тела изменение его деформации принимает другой вид (рис. 31.2). [c.615]

Кристаллическое и аморфное состояние. До сих пор мы рассматривали кристалл как тело, построенное из атомов, расположенных по идеальным законам геометрии. В действительности такой подход является во лшогих отношениях абстрактной идеализацией, результатом принятого понятия однородности кристаллической среды, положенного в основу учения о форме кристаллов, их симметрии. В действительности существует непрерывный переход от идеально-правильного в геометрическом и физическом сдшсле кристалла к телам с полностью неупорядоченным расположением атомов — аморфным, стеклообразным твердым телам. Здесь следует сразу же оговориться, что у реальных веществ в таких состояниях существует определенная степень упорядоченности, в особенности касающаяся ближнего порядка. Поэтому если допустить аналогичную абстракцию, которую мы допускали до сих пор в отношении кристалла, то и аморфное состояние следует несколько идеализировать и в первом приближении считать его идеально неупорядоченным. Тогда оба этих состояния займут крайние положения на воображаемой прямой, характеризующей постепенные переходы между двумя пределами. Вслед за идеальным кристаллом на этой линии будут располагаться реальные кристаллы, которые займут на ней [c.254]

Обратим внимание на два экспериментальных факта, которые на первый взгляд могут показаться необычными. Во-первых, мы говорим о температуре стеклования кристаллического полимера, хотя сам термин стеклование означает переход в стеклообразное (аморфное) состояние. Этот переход действительно совершается в кристаллическом полимере и связан с присутствием в нем аморфных областей. При нагревании кристаллического полимера аморфные области размягчаются (расстекло-вываются), и полимер в целом претерпевает некоторую деформацию, меньшую, чем полностью аморфный образец. Именно это имеют в виду, когда говорят о температуре стеклования кристаллического полимера. [c.333]

Ниже определенного предела температуры внутренняя подвижность прекращается и материал застывает . Полимерное тело переходит из высокоэластического в стеклообразное (аморфное) состояние и включает иногда кристаллические элементы. Нижний температурный предел эластичности для каучуков обычно лежит значительно ниже 0°С. Химические процессы в застекло-ванном каучуке или резине протекают много медленнее, чем в высокоэластическом состоянии. [c.8]

Образующиеся при криосинтезе соли обладают различной термодинамической устойчивостью и могут находиться в различных кристаллических или аморфных формах в зависимости от их дисперсности. Возрастание изобарного потенциала, вызываемое увеличением поверхности у высокодисперсных и пористых материалов, может сильно влиять на положение равновесия. Подобное же влияние оказывают и все разрыхления внутренней структуры, а также и различные нарушения правильной кристаллической структуры. Этим же обусловливается и различие соответствующих свойств вещества в кристаллическом и аморфном состояниях. Вещество всегда более активно и, следовательно, менее устойчию в стеклообразном, чем в кристаллическом состоянии. [c.192]

Вода может находиться в трех агрегатных состояниях — газообразном, жидком и твердом. В каждом из этих состояний структура воды неодинакова. В зависимости от состава находящихся в ней веществ вода приобретает новые свойства. Твердое состояние воды также бывает по крайней мере двух типов кристаллическое — лед и некристаллическое — стеклообразное, аморфное (состояние витрификации). При мгновенном замораживании с помощью, например, жидкого азота молекулы не успевают построиться в кристаллическую решетку и вода приобретает твердое стеклообразное состояние. Именно это свойство воды позволяет замораживать без повреждения живые организмы, такие, как одноклеточные водоросли, листочки мха Мтит, состоящие из двух слоев клеток. Замораживание же с образованием кристаллической воды приводит к повреждению клеток. [c.178]

Структура твердого тела в зависимости от порядка расположения структурных единиц может представлять собой правильную пространственную структуру в кристаллических телах. Прн бесиорядочном расположении ССЕ образуется изотропная структура, характерная для гелей, студне] или стеклообразных тел. Анизотропное или изотропное состояние веществ имеют важное значение. В анизотропных веществах проявляется зависимость физико-химических свойств (механических, оптических, магнитных и т. д.) от выбранного направления. Например, графит легко расщепляется на слои вдоль определенной плоскости (параллельно этой плоскости силы сцепления между кристалла МП графита наименьшие). Поэтому на практике определяют свойства анизотропных тел вдоль главной оси симметрии (И) п перпендикулярно ей (I). Изотропное (аморфное) состояние характеризуется отсутствием строгой периодичности, присущей кристаллам изотропное вещество не имеет точки плавления. При иовышенип температуры аморфное вещество размягчается II переходит в л<идкое состояние постепеино. [c.129]

Если в стеклообразной совокупности цепей нет регулярного упорядочения или коллоидной структуры, то говорят об аморфном состоянии. Не так давно природа неупорядоченного или аморфного состояния твердых полимеров вызывала оживленную дискуссию и тш ательно исследовалась. Примерно до 1960 г. преобладало представление о том, что в таких изотропных, некристаллических полимерах, как большинство каучуков, стеклообразных полимеров (ПС ПВХ, ПММА, ПК) или частично кристаллических полимеров (ПХТФЭ, ПТФЭ, ПЭТФ), цепные молекулы имеют случайное распределение и что модель статистического клубка, или спагетти , правильно отражает структуры этих полимеров. В последующие годы в связи с развитием рентгенографии аморфных полимеров все большее признание приобретала концепция ближнего порядка цепных молекул. Эта концепция со всей очевидностью следует из сравнения сегментального объема и плотности аморфной фазы, из электронно-микроскопических наблюдений структурных элементов, калориметрических исследований, закономерности кинетики кристаллизации и изучения ориентации полимерного клубка. После 1970 г. в дополнение к световому и малоугловому [c.26]

Существуют два класса полимеров полностью аморфные и частично-кристаллические. Аморфные полимеры состоят из неупорядоченно-упакованных цепей, состояние которых характеризуется температурой стеклования, выше которой они превращаются из хрупких стеклообразных тел в резиноподобные эластичные вещества. Ниже температуры стеклования статистические молекулярные клубки лишены гибкости, в то время как выше температуры стеклования они становятся гибкими. Частично-кристаллические полимеры ниже температуры плавления состоят из аморфных и кристаллических участков. Аморфные участки реагируют на изменение температуры так, как было указано выше. Кристаллические участки представляют собой кристаллиты, образованные из складчатых цепей. Обычно кристаллические участки имеют морфологию сферо-литов. [c.40]

Пластические массы характеризуются значительно большими межмолекулярными взаимодействиями, хотя большинство их относится также к гибкоцепным (или полужесткоцепным) полимерам. В результате этого температуры стеклования или плавления пластмасс выше 80—100° С, при обычных температурах пластмассы находятся в твердом кристаллическом или аморфном (стеклообразном) состоянии. [c.11]

По фазовому состоянию не содержащие наполнителей (ненаполненные) ТП м. б. одно- и двухфазными аморфными, аморфно-кристаллическими и жидкокристаллическими. К однофазным аморфным ТП относятся полистирол, полиметакрилаты, полифениленоксиды, к-рые эксплуатируются в стеклообразном состоянии и обладают высокой хрупкостью. По св-вам им близки стеклообразные аморфно-кристаллич. ТП, имеющие низкую степень кристалличности (менее 25%), напр, поливинилхлорид, поликарбонаты, полиэтилентерефталат, и двухфазные аморфные ТП на основе смесей полимеров и привитых сополимеров, напр, ударопрочный полистирол, АБС-пластики, состоящие из непрерывной стеклообразной и тонкоднспергир. эластичной фаз. Деформац. теплостойкость таких ТП определяет т-ра стеклования, лежащая в интервале 90-220 °С. [c.564]

Вещество в аморфном состоянии всегда обладает ббльшей энтальпией по сравнению с кристаллическим, вследствие чего возможен самопроизвольный переход из аморфного (стеклообразного) состояния в кристаллическое (более устойчивое), но не обратно. Этот переход сопровождается небольшим выделением тепла. Например, при переходе аморфного теллура в кристаллический ДЯ298 = —2,7 ккал1моль, аморфной двуокиси кремния в кварц = —2,9 ккал1мвль. [c.115]

Рентгеноструктурные исследования показывают, что аморфное состояние подобно жидкому, т.е. характеризуется неполной упорядоченностью взаимного расположения частиц. На рис. 75 приведена структура стеклообразного диоксида кремния. Как видно, упорядоченное взаимное расположение структурных единиц, характерное для кристаллического 810г (см. рис. 69, Б), в стеклообразном 810г строго [c.141]

МИНЕРАЛЫ, природные тела, приблизительно однородные по хпм, составу и физ. св-вам, образующиеся в результате физ.-хим. процессов на пов-сти или в глубинах. Земли (идр. космич. тел). Большинство М,— твердые реже встречаются жидкие, нанр. ртуть. М, бывают кристаллическими и аморфными. Выделяют т, н. метамиктные М., имеющие виеш, форму кристаллов, но находящиеся п стеклообразном состоянии. [c.343]

Конденсированные фосфаты существуют в кристаллическом и аморфном (стеклообразном) состоянии. Низшие гомологи, отвечающие молекулярному составу Ме Н ,Р207, где Ме — щелочной [c.101]