СТЕКЛОВИДНОЕ СОСТОЯНИЕ: ХАРАКТЕРИСТИКА, ПРИМЕРЫ И СВОЙСТВА - ХИМИЯ - 2026

Стеклообразное состояние происходит в органах, которые подверглись быстрому молекулярное упорядочивание занять определенные позиции, как правило , из - за быстрое охлаждение. Эти тела имеют твердый вид с определенной степенью твердости и жесткости, хотя под действием внешних сил они обычно упруго деформируются.

Стекло, не путать со стеклом, используется при производстве окон, линз, бутылок и т. Д. В общем, он имеет бесконечное количество применений, как в быту, так и в исследованиях и технологиях; отсюда его важность и важность знания его свойств и характеристик.

С другой стороны, важно понимать, что есть разные виды стекла, как естественного, так и искусственного происхождения. Что касается последнего, разные типы стекла часто отвечают разным потребностям.

Следовательно, можно получить стекла с определенными свойствами для удовлетворения определенных технологических или промышленных потребностей.

характеристики

Что касается их оптических характеристик, эти стекловидные тела изотропны (то есть их физические свойства не зависят от направления) и прозрачны для большинства видимых излучений, как и жидкости.

Стекловидное состояние обычно рассматривается как другое состояние вещества помимо трех общеизвестных состояний, таких как жидкость, газ и твердое тело, или новых состояний, обнаруженных в последние десятилетия, таких как плазма или бозе-конденсат. Эйнштейн.

Однако некоторые исследователи понимают, что стекловидное тело является результатом переохлажденной жидкости или жидкости с такой высокой вязкостью, что в конечном итоге она придает ей твердый вид, но на самом деле таковым не является.

Для этих исследователей стекловидное тело не было бы новым состоянием материи, а скорее другой формой, в которой появляется жидкое состояние.

В конечном счете, то, что кажется вполне определенным, заключается в том, что тела в стекловидном состоянии не демонстрируют определенного внутреннего упорядочения, в отличие от того, что происходит с кристаллическими твердыми телами.

Однако верно и то, что во многих случаях ценится то, что называется упорядоченным беспорядком. Наблюдаются определенные упорядоченные группы, которые пространственно организованы полностью или частично случайным образом.

Виды очков

Как уже говорилось выше, стекло может быть натурального или искусственного происхождения. Примером естественного стекловидного тела является обсидиан, который создается за счет тепла, присутствующего внутри вулканов.

С другой стороны, как вещества органического происхождения, так и неорганические вещества склонны к приобретению стекловидного состояния. Некоторые из этих веществ:

- Различные химические элементы, такие как Se, Si, Pt-Pd, Au-Si, Cu-Au.

- Различные оксиды, такие как SiO ₂ , P ₂ O ₅ , B ₂ O ₃ и некоторые их комбинации.

- Различные химические соединения, такие как GeSe ₂ , As ₂ S ₃ , P ₂ S ₃ , PbCl ₂ , BeF ₂ , AgI.

- Органические полимеры, такие как полиамиды, гликоли, полиэтилены или полистиролы и сахара, среди прочего.

Примеры

Среди наиболее распространенных очков, которые можно встретить, следует выделить следующие:

Стекловидный кремнезем

Кремнезем - это оксид кремния, среди которых наиболее известен кварц. В общем, кремнезем является основным компонентом стекла.

В случае кварца кварцевое стекло можно получить, нагревая его до температуры плавления (которая составляет 1723 ºC) и затем быстро охлаждает.

Кварцевое стекло обладает отличной стойкостью к тепловому удару и его можно купать в горячей воде. Однако его высокая температура плавления и вязкость затрудняют работу с ним.

Это кварцевое стекло находит применение как в научных исследованиях, так и во множестве домашних хозяйств.

Натрий-силикатные стекла

Его производство связано с тем, что оно предлагает свойства, аналогичные свойствам кварцевого стекла, хотя натриево-силикатные стекла намного дешевле, поскольку для их производства нет необходимости достигать таких высоких температур, как в случае кварцевых стекол.

В дополнение к натрию в производственный процесс добавляются другие щелочноземельные металлы, чтобы придать стеклу определенные свойства, такие как механическое сопротивление, отсутствие реакции с химическими агентами при комнатной температуре (особенно с водой), среди прочего.

Аналогичным образом, с добавлением этих элементов, также предполагается, что они сохраняют прозрачность перед лицом света.

Свойства стекла

В общем, свойства стекла связаны как с природой, так и с сырьем, используемым для его получения, и с химическим составом получаемого конечного продукта.

Химический состав обычно выражается в массовых процентах наиболее устойчивых при комнатной температуре химических элементов, входящих в его состав.

В любом случае, некоторые общие свойства стекла заключаются в том, что оно не теряет своих оптических свойств с течением времени, что оно легко поддается ковке в процессе плавления, его цвет зависит от материалов, добавляемых к нему в процессе плавления, и что они легко перерабатывается.

Стекло обладает способностью отражать, преломлять и пропускать свет благодаря своим оптическим свойствам, не рассеивая его. Обычное стекло имеет показатель преломления 1,5, который можно модифицировать с помощью различных добавок.

Точно так же обычное стекло устойчиво к коррозии и имеет предел прочности на разрыв 7 мегапаскалей. Кроме того, цвет стекла можно изменять, добавляя различные добавки.

Переработка стекла

Важным преимуществом стекла перед другими материалами является как простота переработки, так и неограниченная способность к переработке, поскольку нет ограничений на количество повторных переработок одного и того же стеклообразного материала.

Кроме того, при производстве переработанного стекла экономия энергии составляет порядка 30% по сравнению с затратами энергии на его производство из сырья. Эта экономия энергии вместе с экономией сырья в конечном итоге также означает значительную экономию финансовых средств.

Ссылки

1. Стекло (nd). В Википедии. Получено 24 апреля 2018 г. с сайта es.wikipedia.org.
2. Аморфное твердое тело (nd). В Википедии. Получено 24 апреля 2018 г. с сайта es.wikipedia.org.
3. Стекло (nd). В Википедии. Получено 24 апреля 2018 г. с сайта en.wikipedia.org.
4. Эллиот, SR (1984). Физика аморфных материалов. Longman group ltd.
5. Структура стекла определяется атом за атомом. Experientia docet. 24 апреля 2018 г. Проверено 1 февраля 2016 г.
6. Тернбулл, «При каких условиях может формироваться стекло?» Contemporary Physics 10: 473-488 (1969).