Beiraren egitura
Beiraren propietate fisiko-kimikoak konposizio kimikoak ez ezik, egiturarekin oso lotuta daude. Beiraren egituraren, konposizioaren, egituraren eta errendimenduaren arteko barne-harremana ulertuz soilik, aldez aurretik zehaztutako propietate fisikokimikoak dituzten beirazko materialak edo produktuak egitea posible da konposizio kimikoa, historia termikoa aldatuz edo tratamendu fisiko eta kimikoko metodo batzuk erabiliz.
Beiraren ezaugarriak
Beira solido amorfoaren adar bat da, hau da, propietate mekaniko solidoak dituen material amorfoa. Askotan "superhoztutako likidoa" deitzen zaio. Naturan, materia solidoaren bi egoera daude: egoera ona eta egoera ez ona. Egoera ez-produktiboa deritzona metodo ezberdinen bidez lortutako eta egitura-nahastearen ezaugarria den materia solidoaren egoera da. Beirazko egoera solido ez-estandarra mota bat da. Beirazko atomoek ez daukate espazioan irismen luzeko antolamendu ordenatua kristalak bezala, baina likidoaren antzekoak dira eta irismen laburreko antolamendu ordenatua dute. Beirak forma jakin bat mantendu dezake solido baten antzera, baina ez bere pisuan isurtzen den likido baten antzera. Beirazko substantziek honako ezaugarri nagusi hauek dituzte.
(1) Beirazko material isotropoko partikulen antolaketa irregularra eta estatistikoki uniformea da. Beraz, beiran barneko tentsiorik ez dagoenean, bere propietate fisiko eta kimikoak (esaterako, gogortasuna, modulu elastikoa, hedapen termikoaren koefizientea, eroankortasun termikoa, errefrakzio indizea, eroankortasuna, etab.) berdinak dira norabide guztietan. Hala ere, beiran tentsioa dagoenean, egitura-uniformitatea suntsitu egingo da, eta beirak anisotropia erakutsiko du, hala nola bide optikoko desberdintasun nabaria.
(2) Metaegonkortasuna
Beira egoera metaegonkorra izatearen arrazoia edalontzia urtuaren hozte azkarrean lortzen dela da. Hozte-prozesuan biskositatearen handitze nabarmena dela eta, partikulek ez dute kristalen antolaketa erregularra osatzeko denborarik, eta sistemaren barne-energia ez dago baliorik baxuenean, egoera metaegonkorra baizik; Hala ere, beira energia-egoera handiagoan dagoen arren, ezin da berez produktu bihurtu, giro-tenperaturan duen biskositate handia dela eta; Kanpo-baldintza jakin batzuetan bakarrik, hau da, materialaren potentzial-hesia gainditu behar dugu beira-egoeratik kristal-egoerara, beira bereiz daiteke. Hori dela eta, termodinamikaren ikuspuntutik, beira egoera ezegonkorra da, baina zinetikaren ikuspuntutik, egonkorra da. Barne-energia baxuarekin kristal bihurtzeko beroa askatzeko joera badu ere, kristal-egoera bihurtzeko probabilitatea oso txikia da giro-tenperaturan, beraz, beira egoera metaegonkorra da.
(3) Urtze-puntu finkorik ez
Beirazko substantzia solidotik likidora eraldatzea tenperatura-tarte jakin batean egiten da (eraldaketa-tenperatura-tartea), substantzia kristalinotik desberdina dena eta urtze-puntu finkorik ez duena. Substantzia bat urtzetik solidora eraldatzen denean, kristalizazio prozesu bat bada, fase berriak sortuko dira sisteman, eta kristalizazio tenperatura, propietateak eta beste hainbat alderdi bat-batean aldatuko dira.
Tenperatura jaitsi ahala, urtuaren biskositatea handitzen da, eta azkenean beira solidoa sortzen da. Solidotze-prozesua tenperatura tarte zabalean burutzen da, eta ez da kristal berririk sortzen. Urtzetik beira solidora igarotzeko tenperatura-tartea beiraren konposizio kimikoaren araberakoa da, eta, oro har, hamarnaka eta ehunka gradutan aldatzen da; beraz, beirak ez du urtze-puntu finkorik, leuntze-tenperatura-tartea baizik. Tarte honetan, beira pixkanaka biskoplastikotik biskoelastikora eraldatzen da. Propietate honen pixkanakako aldaketa prozesua prozesagarritasun ona duen beiraren oinarria da.
(4) Jabetza-aldaketaren jarraipena eta itzulgarritasuna
Beirazko materialaren propietate-aldaketa-prozesua urtze-egoeratik solido-egoerara etengabea eta itzulgarria da, eta bertan tenperatura-eskualde plastikoa den atal bat dago, "eraldaketa" edo "anormala" eskualde deritzona, zeinetan propietateek aldaketa bereziak dituzten.
Kristalizazioaren kasuan, propietateak ABCD, t kurban erakusten den moduan aldatzen dira. Materialaren urtze-puntua da. Beira superhoztearen bidez eratzen denean, prozesua abkfe kurban erakusten den bezala aldatzen da. T beira-trantsizio-tenperatura da, t beira-leuntze-tenperatura. Oxidozko beirarentzat, bi balio horiei dagokien biskositatea 101pa · s eta 1005p · s ingurukoa da.
Hautsitako beiraren egituraren teoria
"Beirazko egitura" espazioan ioien edo atomoen konfigurazio geometrikoari eta beiran eratzen dituzten egitura-eratzaileei dagokie. Beira-egiturari buruzko ikerketek beira-zientzialari askoren esfortzu eta jakinduria gauzatu ditu. Beiraren esentzia azaltzeko lehen saiakera g da. Tamman-en likido superhoztuaren hipotesia, beira superhoztutako likidoa dela dioen, Beira urtzetik solidora solidotzeko prozesua prozesu fisiko bat baino ez da, hau da, tenperatura jaitsi ahala, beiraren molekulak pixkanaka hurbiltzen dira energia zinetikoaren murrizketa dela eta. , eta elkarrekintza-indarra pixkanaka handitzen da, eta horrek beira-maila handitzen du, eta azkenean substantzia solido trinko eta irregularra eratzen du. Jende askok lan asko egin du. Beira-egitura modernoaren hipotesirik eragingarrienak hauek dira: produktuen teoria, ausazko sareen teoria, gelen teoria, bost angeluen simetriaren teoria, polimeroen teoria eta abar. Horien artean, beiraren interpretaziorik onena produktuaren eta ausazko sarearen teoria da.
Kristalen teoria
Randell-ek 1930ean jarri zuen kristalaren egituraren teoria, betaurreko batzuen erradiazio-eredua konposizio bereko kristalen antzekoa delako. Beira material mikrokristalinoz eta amorfoz osatuta dagoela uste zuen. Mikroproduktuak antolamendu atomiko erregularra du eta material amorfoarekiko muga nabaria du. Mikroproduktuaren tamaina 1.0 ~ 1.5nm da, eta bere edukia % 80 baino gehiago da. Mikrokristalinoaren orientazioa desordenatuta dago. Silikatozko beira optikoaren errekostea aztertzean, Lebedevek ikusi zuen beiraren errefrakzio-indizearen kurban bat-bateko aldaketa bat zegoela 520 ℃-ko tenperaturarekin. Fenomeno hau 520 ℃-tan dagoen kuartzoaren "mikrokristalinoaren" aldaketa homogeneo gisa azaldu zuen. Lebedevek uste zuen beira "kristal" ugariz osatuta dagoela, mikrokristalinoetatik desberdinak direnak. "Kristaletik" eskualde amorforako trantsizioa urratsez urrats egiten da eta haien artean ez dago muga nabaririk.
Argitalpenaren ordua: 2021-05-31