Cтраница 3
Судя по наличию характерных двулучепреломляющих структур ( сферолитов) в тонких пленках, полученных путем изотермической кристаллизации из расплава при умеренных степенях переохлаждения структура большинства гибкоцепных кристаллизующихся полимеров ( по крайней мере, на оптическом уровне разрешения) является типичной для молекулярных кристаллов. Тем не менее, уже в ранних рентген-дифракционных исследованиях было обнаружено, что по степени структурной упорядоченности кристаллизующиеся полимеры в твердом состоянии занимают промежуточное положение между кристаллическими и аморфными веществами. [31]
Микроструктура материала - строение, видимое в оптический микроскоп. На микроуровне твердая фаза материала может быть кристаллической и аморфной. Неодинаковое строение кристаллических и аморфных веществ определяет и различие в их свойствах. [32]
Приведенные данные показывают, что электрические и оптические свойства аморфных полупроводников похожи на свойства кристаллических полупроводников, но не тождественны им. Это сходство, как показал специальный анализ, обусловлено тем, что энергетический спектр электронов и плотность состояний для ковалентных веществ, которым относятся полупроводники, определяются в значительной мере ближним порядком в расположении атомов, поскольку ковалентные связи короткодействующие. Поэтому кривые Л / ( е) для кристаллических и аморфных веществ во многом схожи, хотя и не идентичны. Для обоих типов веществ обнаружены энергетические зоны: валентная, запрещенная и проводимости. [33]
Бильц [36] с сотрудниками способствовал обобщению знаний по пространственной химии, полученных в его исследованиях, а также в исследованиях Гольдшмита, Паулинга и Цахариазена. Вместо пространственно и характеристики с помощью атомного и ионного объемов Бильц ввел соответствующие пространственные инкременты, которые характеризуют объемы, занимаемые частицами, плюс определенное пространство промежутков между ними. Пространственная химия применима к неорганическим соединениям, молекулярным агрегатам, органическим соединениям и кристаллическим и аморфным веществам ( сплавы, силикаты, шпинели и пр. [34]
Аморфные ( стеклообразные) вещества характеризуются отсутствием кристаллического строения. Они подобны жидкостям или расплавам. При нагревании такие минералы не плавятся, а размягчаются, так как представляют собой твердые жидкости. Различие во внутреннем строении приводит и к различию свойств и внешних признаков кристаллических и аморфных веществ. [35]
Непосредственным подтверждением двухфазной структуры полимеров являются рентгенограммы, на которых имеется не только резкая диффракцион-ная картина, обусловленная наличием областей с трехмерным порядком ( кристаллических областей), но также и диффузная картина, характерная для жидкостей. Примеры рентгенограмм волокон приведены на рис. 41: полиэтиленовые и найлоновые волокна дают четко выраженные дуги благодаря наличию ориентированных кристаллов и, кроме того, сплошные диффузные кольца, характерные для жидких полимеров. Наличие таких резко отличающихся картин диффракции ясно свидетельствует о существовании областей с совершенно различной структурой. Эти представления можно подтвердить и другими фактами: плотность таких полимеров выражается величиной, средней между плотностями кристаллических и аморфных веществ, инфракрасный спектр обнаруживает два типа полос, различающихся так же, как спектры, характерные для жидкого и кристаллического состояний; в случае же полиэтилена было показано, что теплота плавления этого полимера ниже, чем теплота плавления полностью кристаллического полимера. [36]
Участие в процессах образования новых фаз более глубоко прошедшей поликонденсации-разветвленных и пространственных форм силикат-анионов - может приводить к выделению этих фаз в аморфном состоянии или в состоянии с промежуточной упорядоченностью. Примером могут служить коллоидная кремнекислота и двойные Са, Na-силикаты нормального стекла или соответствующие им гидратированные формы. Исследование кинетики образования новых фаз аморфных Са, Na-гидросили-катов в сопоставлении с исследованием образования силикагидрозолей и силикагидрогеля показало, что этим процессам свойственны общие закономерности, управляющие и кинетикой кристаллизации. Следовательно, эти процессы не являются исключительным признаком кристаллизации. Основы термодинамики образования новых фаз едины для кристаллических и аморфных веществ. При образовании аморфных Si02 и Са, Na-гидросиликатов ( нефе-лометричеокие наблюдения) имеет место индукционный период, сокращающийся с ростом пересыщения. [37]