Охлаждение аморфных веществ

Рис. 14. Кривая охлаждения аморфного вещества

Рассматривая аморфное тело как переохлажденную жидкость, оцепеневшую из-за очень больщой вязкости, следует помнить, что в отличие от жидкостей в аморфном веществе обмен между соседними частицами практически не происходит. Большая вязкость расплавов затрудняет движение и переориентировку молекул, что препятствует образованию зародышей твердой фазы. Поэтому прн быстром охлаждении жидкостей (расплавов) оии затвердевают не в кристаллическом, а в аморфном состоянии. [c.159]

Аморфные вещества в отличие от кристаллических не имеют ясно выраженного порядка во взаимном расположении слагающих их частиц (рис. 7). Кроме того, аморфные тела изотропны, т. е. их свойства совершенно одинаковы по всем направлениям внутри тела. Эти вещества не имеют постоянной температуры плавления. При нагревании они сначала размягчаются в определенном интервале температур, затем, постепенно уменьшая свою вязкость, переходят в жидкотекучее состояние. При охлаждении эти расплавы вновь могут перейти в твердое состояние без образования кристаллической структуры. На рис. 8 приведены кривые нагревания аморфного (/) и кристаллического (2) веществ. [c.29]

Стеклообразным веществом называется твердое аморфное вещество, способное после нагревания до вязкотекучего состояния снова превращаться при определенном режиме охлаждения в твердое аморфное вещество. [c.189]

Образованию аморфного вещества при кристаллизации жидкости способствуют следующие факторы увеличение скорости охлаждения, понижение симметрии кристаллизующихся частиц, усложнение кристаллической структуры и повышение энергии связи между частицами, повышение вязкости жидкости. При низких скоростях охлаждения аморфными получаются обычно сложные полимерные структуры (сера, селен, кремнезем, силикатные стекла, многие шлаки, органические полимеры). [c.300]

Атомная кристаллическая решетка очень сложная, часто аморфен. Нерастворим в воде и в органических растворителях. В кристаллическом состоянии получают при охлаждении расплава смеси Р,р +РЬ. В остальных случаях образуется аморфное вещество [c.303]

Тогда при Ту зарождается мало центров, которые быстро растут, и получается крупнозернистое тело. При более интенсивном охлаждении (переохлаждение То) возникает большое число быстрорастущих центров и получается мелкозернистое тело. При еще более быстром охлаждении (переохлаждение Г4) возникает небольшое число центров, которые медленно растут. Если такое переохлаждение поддерживать долго, то получается крупнозернистое тело, а при дальнейшем охлаждении — аморфное, стеклообразное вещество с включениями в нем отдельных зерен. [c.233]

При охлаждении всех веществ, в том числе и аморфных тел, вязкость резко повышается. Например, при 60° вязкость канифоли составляет 10 пуаз, а при 30° — 101 пуаз. Следовательно, в интервале температур от 60 до 30° вязкость канифоли повысилась в 10 (т. е. в 10 млн.) раз. [c.114]

Образованию аморфного вещества из жидкости способствует быстрое ее охлаждение. При этом структура жидкости не успевает перестроиться, вязкость становится высокой, в результате чего фиксируется структура жидкости, существовавшая при более высокой температуре. Быстрым охлаждением расплава получают, например, кварцевое стекло, тогда как при медленном охлаждении образуется кристаллический кварц. [c.195]

Вещества, в которых не обнаруживаются признаки кристаллов, называют аморфными. Аморфные вещества ограничены кривыми поверхностями (а не плоскими гранями, как кристаллы). Плоскостей спайности они не обнаруживают и обладают полным тождеством всех физических свойств во всех направлениях. При ударе они дают характерный раковистый излом. Отношение их к нагреванию также является характерным. В то время как каждое кристаллическое вещество плавится при определенной температуре и при определенной температуре переходит из жидкого, расплавленного состояния в твердое, аморфное вещество не имеет определенной температуры плавления при нагревании оно постепенно размягчается, начинает растекаться и, наконец, становится жидким. При охлаждении те же явления повторяются в обратном порядке. [c.80]

Обычно аморфные вещества получаются в виде стекол и пластических масс при быстром охлаждении расплава, а также в виде тонких пленок путем осаждения паров на холодную подложку. [c.302]

Для каучука характер кривой, показывающей зависимость удельного объема от температуры, существенно зависит от того, с какой скоростью производится охлаждение. Прп быстром охлаждении натурального каучука получается типичная кривая, характерная для аморфных веществ, указывающая на отсутствие кристаллизации в этих з словиях. [c.87]

Большинство веществ при охлаждении ниже температуры плавления переходят в кристаллическую форму. Но некоторые вещества, как, например, стекло, вар и многие органические полимеры, особенно при быстром охлаждении, не способны достичь той степени упорядоченности, которая характерна для кристаллических решеток. Из-за того, что их молекулы обладают большими размерами, причудливой формой и недостаточно большой подвижностью, эти вещества образуют структуры, которые иногда называют переохлажденными жидкостями или стеклами. В таких структурах ближайшие соседи могут занимать почти правильные положения в решетке, но следующие соседи гораздо больше отклоняются от правильных положений в решетке, и поэтому за пределами одной элементарной ячейки в расположении частиц не удается установить достаточной степени упорядоченности. Подобные твердые вещества называют аморфными (бесформенными) телами. На рис. 10.18 структура аморфного вещества сопоставляется с настоящей кристаллической решеткой. [c.180]

Еще одним примером аморфного вещества является сера. Аморфную серу получают при охлаждении расплава до комнатной температуры. В кристаллической сере содержатся кольцевые молекулы Зд, которые в аморфном состоянии раскрываются и соединяются друг с другом, образуя длинные спирали (рис. 10.19). Если аморфная сера находится в течение нескольких дней при комнатной температуре, она превращается в кристаллы ромбической структуры, со- стоящие из молекул За- [c.181]

После термообработки древесины дугласовой пихты при 550 °С обнаружили образование кристаллов, покрывающих поверхность торусов спиральные утолщения стенок трахеид разрушались [28]. После нагревания древесины бука при 250 °С наблюдали разрывы лестничных перфораций сосудов вследствие размягчения и течения аморфных веществ [47]. При охлаждении нагретого образца древесины пластичность аморфных компонентов, особенно в сложной срединной пластинке, сохраняется вплоть до достижения 60 °С (45]. [c.261]

При охлаждении расплавленных веществ могут образоваться кристаллы или стекла. Размещение молекул (атомов, ионов) в кристаллической решетке возможно только тогда, когда частицы еще обладают определенной подвижностью, зависящей от их размеров и соотношения между тепловым движением и энергией межмолекулярного взаимодействия. По мере падения температуры быстро возрастает вязкость , что еще больше затрудняет перемещение и взаимную ориентацию частиц наконец, наступает момент, когда тепловое движение уже не может обеспечить протекание этих процессов. Если к этому времени не наступила кристаллизация, маловероятно, что она произойдет в дальнейшем фиксируется случайное взаимное расположение молекул, установившееся в момент охлаждения, и образуется аморфное, или-стеклообразное, тело со структурой жидкости . Следовательно превращение жидкости в стеклоподобное тело не сопровождается фазовым переходом. [c.408]

При охлаждении спекшихся материалов могут образоваться прежние или новые кристаллические решетки. Охлаждение расплавов в определенных условиях дает не кристаллическое, а аморфное вещество — стекло. Для многих готовых силикатных материалов или изделий характерно присутствие в них стеклообразной фазы. [c.354]

В случаях перехода жидкости не в кристаллическое, а в стеклообразное состояние падение температуры происходит равномерно и на кривой не наблюдается ступеньки , характерной для перехода вещества в кристаллическое состояние. Вся жидкость постепенно делается все более вязкой, густой и, наконец, застывает в стеклоподобную массу. На всем участке температур мы имеем дело с жидким состоянием, только вязкость жидкости при охлаждении настолько увеличивается, что жидкость почти утрачивает свою текучесть. Так же постепенно происходит переход аморфного вещества в жидкое состояние при нагревании аморфное вещество не имеет резкой температуры плавления. [c.60]

Расплавленное кристаллическое вещество постепенно уменьшает свой удельный объем при охлаждении до температуры кристаллизации Ткр- В точке Гкр происходит резкое уменьшение удельного объема без снижения температуры, ниже Гкр продолжается медленное уменьшение удельного объема с уменьшением температуры. При охлаждении аморфного расплава происходит постепенное уменьшение удельного объема без резких переходов. [c.54]

Процесс стеклования можно представить следующим образом. При охлаждении полимерного расплава происходит повышение его вязкости и уменьшение энергии теплового движения макромолекул. Если передвижение молекул затруднено их большими размерами или по другим причинам, а построение в кристаллы — асимметрией, то при охлаждении полимера его частицы фиксируются до того, как они приняли регулярную, т. е. характерную для кристаллов, структуру. Фиксации структуры препятствует тепловое движение макромолекул, однако способствует внутри- и межмолекулярное взаимодействие, которое при понижении температуры полимера не изменяется или изменяется очень мало, энергия же теплового движения уменьшается значительно. Образуются местные межмолекулярные связи. Хотя эти связи значительно слабее химических и могут, легко разрушаться при нагревании, их появление фиксирует молекулы в некотором случайном положении система при этом становится жесткой и приобретает свойства твердого тела, но без регулярного строения дальнего порядка — образуется твердое аморфное вещество. [c.22]

Выше 70° С гутта — аморфное вещество, при быстром ее охлаждении образуется кристаллическая р-форма, а при медленном — а-форма, которая наиболее стабильна. [c.252]

Как известно, этот процесс происходит и при охлаждении низкомолекулярных веществ, но в этом случае вместо звеньев цепи имеются отдельные молекулы, которые при понижении температуры могут уложиться в кристаллическую решетку, в ее узлах и происходят колебательные движения поэтому температура в низкомолекулярных кристаллизующихся телах совпадает с температурой их кристаллизации. Однако имеется много низкомолекулярных веществ, в которых при охлаждении настолько быстро возрастает внутренняя вязкость, что передвижение и вращение молекул затормаживается еще до образования кристаллической решетки. Такие вещества называются аморфными-, к их числу принадлежат глицерин, некоторые смолы, стекло, поэтому для аморфных тел температура называется температурой стеклования. [c.199]

При медленном охлаждении расплава и специальном выращивании получаются монокристаллы при средней скорости охлаждения — поликристалл и-ческие тела при очень быстром охлаждении — вещества аморфной структуры. У аморфных веществ расположение атомов не хаотическое, а имеет ближний порядок . Дальний порядок , имеющийся у монокристаллов и являющийся причиной анизотропии их свойств, у аморфных веществ отсутствует. Вследствие беспорядочного расположения отдельных кристалликов в поликристал-лических телах они, так же как и аморфные, изотропны. [c.43]

Существование резкого перехода в полимерах при плавлении доказывает, что в них существуют упорядоченные кристаллические области, представляющие отдельную фазу, химический потенциал которой является постоянной величиной во всей фазе н зависит только от температуры и давления [184]. Эти упорядоченные образования (кристаллиты) трехмерны только поэтому возможен резкий переход [185]. В отличие от аморфных веществ, обладающих переходом стеклование — размягчение, у которых температура перехода Гс понижается при уменьшении скорости охлаждения q, у кристаллизующихся полимеров наблюдается обратный эффект увеличение Гпл с уменьшением q [186]. У полимеров Гпл зависит от температуры кристаллизации Гкр, возрастая с увеличением Г р. Этот эффект может. достигать величин порядка нескольких десятков градусов [187, 188]. [c.73]

Кристаллиты политетрафторэтилена расплавляются около 327°, в результате полимер постепенно превращается в высокоупругое аморфное вещество. Пользуясь низкой скоростью кристаллизации политетрафторэтилена, можно быстрым охлаждением замедлить процесс кристаллизации и сохранить в охлажденном полимере преимущественно аморфную фа . у. Этот метод носит название з а к а л к и. Для закалки спрессованный в таблетку порошкообразный полимер нагревают в шкафу при 360—380. При этой температуре отдельные частицы полимера слипаются, на полное слипание указывает просвечиваемость образца. Сплавленный образец опускают в холодную воду. При таком интенсивном охлаждении затрудняется кристаллизация, происходящая только в интервале 250—310. Вследствие плохой теплопроводности материала и трудности отвода тепла от внутренних его слоев в полимере успевает образоваться лишь 30— [c.257]

ДИОКСИДОМ углерода воздух и вносят туда ложку смеси фосфора с серой. Колбу осторожно нагревают на горелке Бунзена до окончания реакции. Затем горелку удаляют и добавляют следующую порцию смеси, при необходимости снова нагревая реакционный сосуд. После охлаждения колбу разбивают и собирают серый, немного гигроскопичный неочищенный продукт. Для очистки препарат перегоняют из маленькой ши-рокогорлой реторты без тубуса первые порции дистиллата отбрасывают. Основную массу дистиллата собирают в сухук> колбу. Колбу разбивают, затвердевшее желтое аморфное вещество освобождают от осколков стекла и хранят в плотна закрывающейся банке. [c.599]

Структура аморфных тел характеризуется ближним порядком, структура кристаллов — дальним. В кристаллах упорядоченносгь частиц, их повторяющееся расположение, сохраняется во всем объеме. Типичные представители аморфных веществ — смолы, включая янтарь, природные битумы, силикатные стекла, полученные при быстром охлаждении их расплавов, и другие тела. [c.129]

Твердые аещества в аморфном состоянии получают обычно быстрым охлаждением расплавов кристаллических веществ, например 5102 и т. п. Аналогичным путем ведут себя многие силикаты, которые при охлаждении образуют обычное стекло. Причина подобного явления связана с тем, что скорость затвердевания здесь значительно больше, чем скорость кристаллизации. Вместе с тем во многих случаях скорость кристаллизации настолько велика, что за счет ускорения охлаждения аморфное состояние получить нельзя В природе большинство твердых веществ находится в кристаллическом состоянии, в-аморфном состоянии встречаются янтарь, смолы, природные битумы и некоторые другие. В аморфном состоянии могут находиться как низкомолекулярные, так и высокомолекулярные соединения. [c.139]

К смеси 635 мл абсолютного этилацетата, 155 мл (1,75 моля) треххлористого фосфора и 25 г однохлористой меди при 30° добавляют порциями смесь 118,5 г (0,5 моля) борфторида диазония о-нитроанилина с 25 г однохлористой меди. При этом температура поднимается и при 50° начинается выделение азота. После внесения всего борфторида температуру реакционной массы постепенно по мере прекращения выделения азота повышают до 65° и выдерживают при этой температуре 3 ч. На следующий день к реакционной массе при 15—35° добавляют 10 мл воды и вновь нагревают 1 ч при 50—60°. Затем, поддерживая температуру в пределах 45—60°, добавляет 590 мл воды, прибавляют карбонат натрия до pH 3 по универсальной индикаторной бумаге, нагревают до 45° и после охлаждения отфильтровывают выпавший осадок медного соединения. Из водного слоя фильтрата выделяют дополнительное количество медного соединения путем добавления этилацетата. Осадки объединяют, промывают водой и сушат при 100°. Получают 32 г вещества зеленоватого цвета. Его растворяют в разбавленной соляной кислоте 1 2, осаждают медь сероводородом, отфильтровывают сульфид меди. К фильтрату добавляют уголь, послг чего упаригают с углем до половинного объема, отфильтровывают уголь, к фильтрату добавляют карбонат натрия до pH 3. При этом выпадает белый аморфный осадок. Его отфильтровывают, промывают ледяной водой ( 75 мл) и сушат при 120°. Получают 11 г (10%) белого аморфного вещества. [c.62]

Интересные результаты были получены также Бунном, Коб-болдом и Пальмером [74] нри исследовашш кристаллического политетрафторэтилена. Этот полимер выделяется из ряда других своими необычными свойствами очень высокой точкой плавления (т. е. переходом первого рода кристалл — аморфное вещество), равной 330°, трудностью обработки выше точки плавления, очень низким коэффициентом трения. Также необычна и структура полимера, обнаруженная электронно-микроскопически (фото 91). Хотя реплика, полученная по двухступенчатому способу с применением прессования промежуточного полистиролового отпечатка, обладала относительно невысоким разрешением, все же на микрофотографии отчетливо видно, что структура полимера скорее напоминает структуру металла, чем сферолитное строение, столь характерное для кристаллических полимеров. В этом случае образец был получен медленным охлаждением блока, предварительно разогретого до 380°. [c.264]

Рис. 15. Изменение теплосодержания при охлаждении кри сталлизующегося и аморфного веществ

Соли типа Р1С1г Аи представляют собой желтые кристаллические тела, легко растворимые в горячей воде и в спирте при нагревании с крепкой серной кислотой они выделяют НС1 и дают растворы сернокислых солей, кристаллизующихся по охлаждении в виде четырехсторонних табличек, растворимых в воде. Ыа2Р1С1е осаждает обыкновенно оранжево-желтые аморфные вещества. [c.60]

Выводы основаны главным образом на исследованиях, доказывающих, что аморфного состояния вообще не существует, а имеются лишь кристаллические системы, которые по величине частиц можно разбить на три группы ультрамикрокристаллические, микрокристаллические и макрокристаллические образования. Если величина частиц меньше разрешающей силы микроскопа (частицы ультрамикрокристаллической группы), то тело является аморфным, в остальных же случаях тела следует считать кристаллическими. При быстром охлаждении расплавленного вещества или же при мелком раздроблении кристаллов получаются системы, в которых частицы так слабо ориентированы, что, несмотря на присущие им свойства твердого тела, их практически нельзя отличить от жидкостей. Поэтому можно приравнять друг к другу переохлажденный расплав и ультрамикрокристаллическую систему, полученную механическим раздроблением. [c.20]

Н2О, взятых в эквимолярных отношениях. Выделившийся на холоду осадок представляет собой розовое аморфное вещество (в редких случаях гранатово-красные кристаллические чешуйки). Вещество плавится при 280° С, давая коричневый расплав. При кипячении водного раствора соединения (5 г в 35 мл воды) выделялся черный осадок родия. Раствор отфильтровывали и выпаривали до малого объема. При охлаждении из него выделялся желто-серый осадок. Его отфильтровывали, промывали кипящей водой, спиртом и эфиром. Состав его отвечал формуле N( 2H4NH2)з 4НС1 [c.38]

Важнейшим физическим свойством каучука является эластичность, причины которой будут рассмотрены в технологической части книги. В каучукоподобном состоянии все вещества аморфны так, сырой каучук при комнатной температуре имеет полностью размытую рентгенограмму. При выдерживании каучука в течение длительного времени при низкой температуре (ниже -Н6°) он становится поликристаллическим, и на рентгенограмме появляются отчетливые интерференционные кольца Дебая — Шерера, которые исчезают при нагревании препарата до 20 . При этой температуре материал плавится и снова становится аморфным, причем процесс перехода из одной модификации в другую у каучука протекает во времени вследствие наличия длинных молекулярных цепей. Если каучук, закристаллизовавшийся при охлаждении, подвергнуть вытягиванию, то кристаллиты ориентируются, и препарат обладает характерной рентгенограммой волокна. Аморфный каучук при вытягивании также переходит в кристаллическое ориентированное состояние. Период идентичности на рентгенограмме волокна равен 8,2 А [см. формулу (42)]. В полностью вытянутом состоянии вещество со структурной формулой (42) г t -кoнфигypaция двойной связи) должно обладать периодом идентичности 9,15 А. По-видимому, молекулярные цени имеют не плоскостную конфигурацию, а слабо скрученную. Аналогично замороженному каучуку, каучук, закристаллизованный при вытягивании, также имеет температуру плавления, т. е. для него осуществляется переход в аморфную фазу. Температура плавления повышается с 20 до 90° при увеличении степени вытягивания от 150 до 700%. При вытягивании изменяется не величина и характер кристаллитов, а прежде всего увеличивается их число. Повышение содержания кристаллической фракции оказывает влияние на свойства каучука разрывная прочность сильно охлажденного аморфного каучука изменяется при вытягивании следующим образом [c.84]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология