Структура - аморфное тело
Cтраница 1
Структура аморфных тел характеризуется ближним порядком, структура кристаллов - дальним. В кристаллах упорядоченность 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. [1]
 |
Схемы строения Макромолекул полимеров, а - линейные. 6 - разветвленные. в - сшитые. [2] |
Специфика структуры аморфных тел оставляет проблематичным вопрос о применимости к ним фононной теории теплопереноса. Вместе с тем при отсутствии надежных модельных схем для аморфных тел имеет место удовлетворительное согласование положений фононной теории теплопереноса с экспериментальными данными, что позволяет основываться на представлениях, вытекающих из этой теории. За счет неупорядоченности структуры аморфные тела имеют ограниченную длину свободного пробега и вследствие этого значительное рассеяние фононов. Отсюда абсолютное значение теплопроводности аморфных тел значительно меньше, чем у кристаллических. [3]
 |
Схемы строения Макромолекул полимеров, а - линейные. 6 - разветвленные. в - сшитые. [4] |
Специфика структуры аморфного тела позволяет предполагать, что длина свободного пробега близка к межатомным расстояниям и практически не зависит от температуры. Экспериментально установлено, что с повышением температуры плотность аморфного тела уменьшается, скорость звука и удельная теплоемкость возрастают, причем удельная теплоемкость растет особенно интенсивно. [5]
Считалось, что структура аморфных тел изотропна, поскольку отсутствует кристаллографическая анизотропия. [6]
 |
Выходные сигналы сердечника и линейки разных групп. [7] |
Флуктуации основных параметров структуры аморфных тел предопределяют сложность теоретического описания структуры и физических свойств аморфных материалов. Например, структура аморфных тел удовлетворительно описывается с помощью модели плотной статистической упаковки жестких шаров, однако сама модель пока не имеет достаточного теоретического обоснования. [8]
Еще одним важным объектом изучения структуры аморфных тел являются вода и водные растворы солей. История и основные результаты изучения структуры воды и растворов, полученные до 1956 г., приведены в книге Самойлова [.199] и повторяться здесь не будут. Более полное рентгенографическое исследование воды, выполненное Морганом и Уорреном ( 1938 г.), показало, что в действительности КЧн2о 4 4 по сравнению с КЧ 4 для льда. Это обстоятельство связано с тем, что при плавлении такой ажурной постройки, как лед, отдельные молекулы проваливаются в межмолекулярные пустоты и поэтому увеличивают плотность расплава по сравнению с твердым телом. Поскольку структура льда представляет собой систему водородных связей, повышение температуры, приводящее к разрыву или ослаблению водородных связей, позволяет молекулам в возрастающей, степени осуществлять плотнейшую упаковку и приводит к увеличению КЧ и плотности воды. [9]
Флуктуации основных параметров структуры аморфных тел предопределяют сложность теоретического описания структуры и физических свойств аморфных материалов. Например, структура аморфных тел удовлетворительно описывается с помощью модели плотной статистической упаковки жестких шаров, однако сама модель пока не имеет достаточного теоретического обоснования. [10]
Можно считать хорошим подтверждением этих представлений результаты измерений теплопроводности аморфных стекол, где X определяется средним расстоянием между молекулами, создающими резкие неоднородности, отклоняющие фронт упругой волны на произвольно большие углы, тогда как рассеяние на тепловых флуктуациях плотности играет в аморфных телах второстепенную роль. Концентрация таких молекулярных неоднородностей в структуре аморфного тела не зависит от температуры вплоть до таких высоких температур, когда отжиг может привести к упорядочению структуры и к рассасыванию наиболее резких неоднородностей. Скорость звука также весьма медленно изменяется с температурой. Это заключение действительно хорошо оправдывается для стекол, особенно при низких температурах, когда с быстро растет с температурой, а роль рассеяния на флуктуациях теплового движения еще мала по сравнению с рассеянием на неоднородностях. [11]
 |
Классификация кристаллов по типу связей между частицами. [12] |
Учитывая большое сходство аморфных тел с жидкостями, их нередко рассматривают как переохлажденные жидкости. Это вполне оправдано, так как подтверждается экспериментом. Структура аморфных тел неустойчива и со временем, особенно при высокой температуре, в них самопроизвольно происходят изменения, направленные на установление более устойчивой, кристаллической структуры. [13]
Предпринимались разные попытки выявить характерные атомные конфигурации в зернограничной структуре, но пути решения этого вопроса удалось найти используя результаты геометрического анализа [164] и моделирования на ЭВМ [165-167], которые позволили выявить те кирпичики, из которых построена любая граница. Оказалось, что существует строго ограниченный набор координационных многогранников, по вершинам которых могут располагаться атомы в границе зерен. Эти многогранники совпадают с берналовскими полиэдрами, предложенными для описания структуры жидкостей и аморфных тел. В отличие от структуры аморфных тел, где атомные полиэдры расположены неупорядочено, в границе полиэдры располагаются в один слой, для них имеются жесткие граничные условия, обусловленные периодичностью кристаллов по обе стороны границы, что приводит к строго упорядоченному построению атомных групп в структуре границ. Упорядоченность структуры характерна для всех границ зерен. [14]
Предпринимались разные попытки выявить характерные атомные конфигурации в зернограничной структуре, но пути решения этого вопроса удалось найти используя результаты геометрического анализа [164] и моделирования на ЭВМ [165-167], которые позволили выявить те кирпичики, из которых построена любая граница. Оказалось, что существует строго ограниченный набор координационных многогранников, по вершинам которых могут располагаться атомы в границе зерен. Эти многогранники совпадают с берналовскими полиэдрами, предложенными для описания структуры жидкостей и аморфных тел. В отличие от структуры аморфных тел, где атомные полиэдры расположены неупорядочено, в границе полиэдры располагаются в один слой, для них имеются жесткие граничные условия, обусловленные периодичностью кристаллов по обе стороны границы, что приводит к строго упорядоченному построению атомных групп в структуре границ. Упорядоченность структуры характерна для всех границ зерен. [15]
Страницы: 1 2