የመስታወት መሰረታዊ እውቀት

የመስታወት መዋቅር

የመስታወት ፊዚካላዊ ኬሚካላዊ ባህሪያት የሚወሰነው በኬሚካላዊ ቅንጅቱ ብቻ ሳይሆን ከእሱ መዋቅር ጋር በቅርበት የተሳሰሩ ናቸው. በመስታወቱ ውስጥ ያለውን ውስጣዊ ግንኙነት በመረዳት ብቻ የመስታወት ቁሳቁሶችን ወይም ምርቶችን አስቀድሞ የተወሰነ የፊዚዮኬሚካላዊ ባህሪያትን የኬሚካል ስብጥርን, የሙቀት ታሪክን በመለወጥ ወይም አንዳንድ አካላዊ እና ኬሚካላዊ የሕክምና ዘዴዎችን በመጠቀም ማምረት ይቻላል.

የመስታወት ባህሪያት

ብርጭቆ የአሞርፎስ ጠጣር ቅርንጫፍ ነው, እሱም ከጠንካራ ሜካኒካዊ ባህሪያት ጋር የማይለዋወጥ ቁሳቁስ ነው. ብዙውን ጊዜ "እጅግ በጣም ቀዝቃዛ ፈሳሽ" ይባላል. በተፈጥሮ ውስጥ ሁለት የጠንካራ ቁስ አካላት አሉ-ጥሩ ሁኔታ እና ጥሩ ያልሆነ ሁኔታ። ምርታማ ያልሆነው ሁኔታ በተለያዩ ዘዴዎች የተገኘ እና በመዋቅር መታወክ የሚታወቅ የጠንካራ ቁስ ሁኔታ ነው። የመስታወት ሁኔታ መደበኛ ያልሆነ ጠንካራ ዓይነት ነው። በመስታወት ውስጥ ያሉት አቶሞች እንደ ክሪስታል ባሉ በጠፈር ውስጥ የረዥም ርቀት ቅደም ተከተል የላቸውም ነገር ግን ከፈሳሽ ጋር ተመሳሳይ ናቸው እና የአጭር ክልል የታዘዘ ዝግጅት አላቸው። ብርጭቆ እንደ ጠጣር የተወሰነ ቅርጽ ሊይዝ ይችላል, ነገር ግን በራሱ ክብደት ውስጥ እንደሚፈስ ፈሳሽ አይደለም. የብርጭቆ እቃዎች የሚከተሉት ዋና ዋና ባህሪያት አሏቸው.

(፩) የአይዞሮፒክ የብርጭቆ ዕቃዎች ቅንጣት አደረጃጀት መደበኛ ያልሆነ እና በስታቲስቲክስ አንድ ወጥ ነው። ስለዚህ, በመስታወቱ ውስጥ ውስጣዊ ጭንቀት በማይኖርበት ጊዜ, አካላዊ እና ኬሚካላዊ ባህሪያቱ (እንደ ጥንካሬ, የመለጠጥ ሞጁል, የሙቀት ማስፋፊያ ኮፊሸን, የሙቀት መቆጣጠሪያ, የማጣቀሻ ኢንዴክስ, ኮንዳክሽን, ወዘተ) በሁሉም አቅጣጫዎች ተመሳሳይ ናቸው. ነገር ግን, በመስታወት ውስጥ ውጥረት በሚፈጠርበት ጊዜ, መዋቅራዊው ተመሳሳይነት ይጠፋል, እና መስታወቱ አንሶትሮፒን ያሳያል, ለምሳሌ ግልጽ የሆነ የኦፕቲካል መንገድ ልዩነት.

(2) ተለዋዋጭነት

መስታወቱ በሜታስቲክ ሁኔታ ውስጥ የሚገኝበት ምክንያት መስታወቱ የሚገኘው ማቅለጫው በፍጥነት በማቀዝቀዝ ነው. ምክንያት የማቀዝቀዝ ሂደት ውስጥ viscosity ስለታም መጨመር, ቅንጣቶች ክሪስታሎች መደበኛ ዝግጅት ለመመስረት ጊዜ የላቸውም, እና የስርዓቱ ውስጣዊ ኃይል ዝቅተኛ ዋጋ ላይ ሳይሆን metastable ሁኔታ ውስጥ ነው; ይሁን እንጂ መስታወቱ ከፍ ባለ የኃይል ሁኔታ ውስጥ ቢሆንም, በክፍል ሙቀት ውስጥ ባለው ከፍተኛ viscosity ምክንያት በድንገት ወደ ምርቱ ሊለወጥ አይችልም; በተወሰኑ ውጫዊ ሁኔታዎች ውስጥ ብቻ ፣ ማለትም ፣ ከመስታወት ሁኔታ ወደ ክሪስታል ሁኔታ የቁሳቁስን እምቅ እንቅፋት ማሸነፍ አለብን ፣ ብርጭቆው ሊለያይ ይችላል። ስለዚህ, ከቴርሞዳይናሚክስ እይታ አንጻር የመስታወት ሁኔታ ያልተረጋጋ ነው, ነገር ግን ከኪኔቲክስ እይታ አንጻር የተረጋጋ ነው. ምንም እንኳን የሙቀት መጠኑ ዝቅተኛ በሆነ ውስጣዊ ሃይል ወደ ክሪስታል የመቀየር አዝማሚያ ቢኖረውም ወደ ክሪስታል ሁኔታ የመቀየር እድሉ በክፍል ሙቀት ውስጥ በጣም ትንሽ ነው, ስለዚህ መስታወቱ በመለጠጥ ሁኔታ ላይ ነው.

(3) ምንም ቋሚ የማቅለጫ ነጥብ የለም

የብርጭቆውን ንጥረ ነገር ከጠንካራ ወደ ፈሳሽ መለወጥ በተወሰነ የሙቀት መጠን (ትራንስፎርሜሽን የሙቀት መጠን) ውስጥ ይከናወናል, እሱም ከክሪስታል ንጥረ ነገር የተለየ እና ቋሚ የማቅለጫ ነጥብ የለውም. አንድ ንጥረ ነገር ከመቅለጥ ወደ ጠጣር ሲቀየር ፣ ክሪስታላይዜሽን ሂደት ከሆነ ፣ በስርዓቱ ውስጥ አዳዲስ ደረጃዎች ይፈጠራሉ ፣ እና ክሪስታላይዜሽን የሙቀት መጠኑ ፣ ንብረቶች እና ሌሎች ብዙ ገጽታዎች በድንገት ይለወጣሉ።

የሙቀት መጠኑ እየቀነሰ ሲሄድ, የሟሟው viscosity ይጨምራል, በመጨረሻም ጠንካራ ብርጭቆ ይሠራል. የማጠናከሪያው ሂደት በሰፊው የሙቀት መጠን ውስጥ ይጠናቀቃል, እና ምንም አዲስ ክሪስታሎች አልተፈጠሩም. ከቅልጥ ወደ ጠንካራ መስታወት የሚሸጋገርበት የሙቀት መጠን በመስታወት ኬሚካላዊ ቅንብር ላይ የተመሰረተ ነው, ይህም በአጠቃላይ በአስር እስከ መቶ ዲግሪዎች ስለሚለዋወጥ መስታወት ቋሚ የማቅለጫ ነጥብ የለውም, ነገር ግን ለስላሳ የሙቀት መጠን ብቻ ነው. በዚህ ክልል ውስጥ ብርጭቆ ቀስ በቀስ ከቪስኮፕላስቲክ ወደ ቪስኮላስቲክ ይለወጣል. የዚህ ንብረት ቀስ በቀስ የመለወጥ ሂደት ጥሩ ሂደት ያለው የመስታወት መሰረት ነው.

(፬) የንብረት ለውጥ ቀጣይነት እና መቀልበስ

የብርጭቆ ዕቃዎችን ከመቅለጥ ሁኔታ ወደ ጠንካራ ሁኔታ የመቀየር ሂደት ቀጣይ እና ሊቀለበስ የሚችል ነው, በውስጡም የሙቀት ክልል ክፍል የፕላስቲክ ነው, "ትራንስፎርሜሽን" ወይም "ያልተለመደ" ክልል, ንብረቶቹ ልዩ ለውጦች አሏቸው.

ክሪስታላይዜሽን በሚፈጠርበት ጊዜ, ንብረቶቹ በ ABCD ከርቭ ላይ እንደሚታየው ይለወጣሉ, ቲ. የቁሱ ማቅለጥ ነጥብ ነው. መስታወቱ በሱፐር ማቀዝቀዣ ሲፈጠር, በአብክፌ ኩርባ ላይ እንደሚታየው ሂደቱ ይለወጣል. ቲ የመስታወት ሽግግር ሙቀት ነው, t የመስታወት ለስላሳ ሙቀት ነው. ለኦክሳይድ ብርጭቆ፣ ከእነዚህ ሁለት እሴቶች ጋር የሚዛመደው viscosity 101pa · s እና 1005p · s ነው።

የተሰበረ ብርጭቆ መዋቅር ንድፈ ሃሳብ

"የመስታወት መዋቅር" የሚያመለክተው በህዋ ውስጥ የሚገኙትን ionዎች ወይም አቶሞች የጂኦሜትሪክ ውቅር እና በመስታወት ውስጥ የሚፈጠሩትን የቀድሞ መዋቅር ነው። በመስታወት አወቃቀር ላይ የተደረገው ጥናት የበርካታ የመስታወት ሳይንቲስቶችን አድካሚ ጥረቶች እና ጥበብ በተግባር አሳይቷል። የመስታወትን ምንነት ለማብራራት የመጀመሪያው ሙከራ ሰ. የታማን እጅግ በጣም ቀዝቃዛ ፈሳሽ መላምት ፣ብርጭቆ የቀዘቀዘ ፈሳሽ መላምት ፣ብርጭቆ ከመቅለጥ ወደ ጠጣር የማጠናከሪያ ሂደት አካላዊ ሂደት ብቻ ነው ፣ይህም የሙቀት መጠኑ ሲቀንስ የመስታወት ሞለኪውሎች በእንቅስቃሴ ኃይል መቀነስ ምክንያት ቀስ በቀስ ይቀርባሉ , እና የግንኙነቱ ኃይል ቀስ በቀስ ይጨምራል, ይህም የመስታወቱ መጠን ይጨምራል, እና በመጨረሻም ጥቅጥቅ ያለ እና መደበኛ ያልሆነ ጠንካራ ንጥረ ነገር ይፈጥራል. ብዙ ሰዎች ብዙ ስራ ሰርተዋል። የዘመናዊው የመስታወት መዋቅር በጣም ተፅዕኖ ፈጣሪ መላምቶች፡ የምርት ንድፈ ሐሳብ፣ የዘፈቀደ ኔትወርክ ቲዎሪ፣ ጄል ቲዎሪ፣ አምስት አንግል ሲሜትሪ ቲዎሪ፣ ፖሊመር ቲዎሪ እና የመሳሰሉት ናቸው። ከነሱ መካከል የመስታወት ምርጥ ትርጓሜ የምርት እና የዘፈቀደ አውታረ መረብ ጽንሰ-ሀሳብ ነው።

ክሪስታል ቲዎሪ

ራንደል l በ 1930 የመስታወት መዋቅር ክሪስታል ቲዎሪ አቅርቧል ፣ ምክንያቱም የአንዳንድ ብርጭቆዎች የጨረር ንድፍ ከተመሳሳይ ጥንቅር ክሪስታሎች ጋር ተመሳሳይ ነው። ብርጭቆው በማይክሮክሪስታሊን እና በአሞርፊክ ንጥረ ነገር የተዋቀረ ነው ብሎ አሰበ። ማይክሮ ምርቱ መደበኛ የአቶሚክ አደረጃጀት እና ግልጽ የሆነ ወሰን አለው። የማይክሮ ምርት መጠኑ 1.0 ~ 1.5nm ሲሆን ይዘቱ ከ 80% በላይ ነው. የማይክሮ ክሪስታሊን አቅጣጫ የተዘበራረቀ ነው። ሌቤዴቭ የሲሊቲክ ኦፕቲካል መስታወትን ማደንዘዣን ሲያጠና በ 520 ℃ የሙቀት መጠን ባለው የመስታወት ማጣቀሻ ኩርባ ላይ ድንገተኛ ለውጥ ታየ። ይህንን ክስተት በመስታወት ውስጥ በ 520 ℃ ውስጥ የኳርትዝ "ማይክሮ ክሪስታል" ተመሳሳይ ለውጥ እንደሆነ አብራርቷል. ሌቤዴቭ መስታወት ከብዙ "ክሪስታል" የተውጣጣ ነው ብለው ያምን ነበር, እነሱም ከማይክሮክሪስታሊን የተለዩ ናቸው, ከ "ክሪስታል" ወደ አሞርፊክ ክልል የሚደረገው ሽግግር ደረጃ በደረጃ ይጠናቀቃል, እና በመካከላቸው ግልጽ የሆነ ድንበር የለም.