Amorfnoe sostoyanie

(ot grech. amorphos - besformennyi).

Tverdoe nekristallicheskoe sostoyanie veshestva, harakterizuyusheesya izotropiei svoistv i otsutstviem tochki plavleniya. Pri povyshenii temperatury amorfnoe veshestvo razmyagchaetsya i perehodit v zhidkoe sostoyanie postepenno. Eti osobennosti obuslovleny otsutstviem v amorfnom sostoyanii, v otlichie ot kristallicheskogo sostoyaniya, t. n. dal'nego poryadka - strogoi periodicheskoi povtoryaemosti v prostranstve odnogo i togo zhe elementa struktury (atoma, gruppy atomov, molekuly i t. p.). V to zhe vremya u veshestva v amorfnom sostoyanii sushestvuet soglasovannost' v raspolozhenii sosednih chastic - t.n. blizhnii poryadok, soblyudaemyi v predelah 1-i koordinacionnoi sfery (sm. Koordinacionnoe chislo) i postepenno teryayushiisya pri perehode ko 2-i i 3-i sferam, t. e. soblyudayushiisya na rasstoyaniyah, sravnimyh s razmerami chastic. T. o., s rasstoyaniem soglasovannost' umen'shaetsya i cherez 0,5 - 1 im ischezaet (sm. Dal'nii i blizhnii poryadok).

Blizhnii poryadok harakteren i dlya zhidkostei, no v zhidkosti proishodit intensivnyi obmen mestami mezhdu sosednimi chasticami, zatrudnyayushiisya po mere vozrastaniya vyazkosti. Poetomu tverdoe telo v amorfnom sostoyanii prinyato rassmatrivat' kak pereohlazhdennuyu zhidkost' s ochen' vysokim koefficientom vyazkosti. Inogda v samo ponyatie amorfnogo sostoyaniya vklyuchayut zhidkost'.

Termodinamicheski ustoichivym tverdym sostoyaniem veshestva pri nizkih temperatupax yavlyaetsya kristallicheskoe sostoyanie. Odnako v zavisimosti ot svoistv chastic kristallizaciya mozhet potrebovat' bol'she ili men'she vremeni - molekuly dolzhny uspet' pri ohlazhdenii veshestva "vystroit'sya". Inogda eto vremya byvaet stol' bol'shim, chto kristallicheskoe sostoyanie prakticheski ne realizuetsya. Obychno amorfnoe sostoyanie obrazuetsya pri bystrom ohlazhdenii rasplava. Naprimer, rasplavlyaya kristallicheskii kvarc i zatem bystro ohlazhdaya rasplav, poluchayut amorfnoe kvarcevoe steklo (sm. Stekloobraznoe sostoyanie). Odnako inogda dazhe samoe bystroe ohlazhdenie nedostatochno bystro dlya togo, chtoby pomeshat' obrazovaniyu kristallov. V prirode amorfnye sostoyaniya (opal, obsidian, yantar', smoly) menee rasprostraneno, chem kristallicheskoe. V amorfnom sostoyanii mogut nahodit'sya nekotorye metally i splavy, v t. ch. metallicheskie stekla (sm. Amorfnye metally), a takzhe poluprovodniki (sm. Amorfnye i stekloobraznye poluprovodniki) i polimery. Struktura amorfnyh polimerov harakterizuetsya blizhnim poryadkom v raspolozhenii zven'ev ili segmentov makromolekul, bystro ischezayushim po mere ih udaleniya drug ot druga. Molekuly polimerov kak by obrazuyut "roi", vremya zhizni kotoryh ochen' veliko iz-za ogromnoi vyazkosti polimerov i bol'shih razmerov molekul.