ဖန်၏ဖွဲ့စည်းပုံ
ဖန်၏ ဇီဝဓာတုဂုဏ်သတ္တိများကို ၎င်း၏ ဓာတုဖွဲ့စည်းပုံအရ ဆုံးဖြတ်ရုံသာမက ၎င်း၏ဖွဲ့စည်းပုံနှင့်လည်း နီးကပ်စွာ ဆက်စပ်နေပါသည်။ ဖန်ဖွဲ့စည်းပုံ၊ ဖွဲ့စည်းမှု၊ တည်ဆောက်ပုံနှင့် စွမ်းဆောင်ရည်တို့တွင် အတွင်းပိုင်းဆက်နွယ်မှုကို နားလည်ခြင်းဖြင့်သာ၊ ဓာတုဖွဲ့စည်းမှု၊ အပူမှတ်တမ်းကို ပြောင်းလဲခြင်း သို့မဟုတ် အချို့သော ရုပ်ပိုင်းဆိုင်ရာနှင့် ဓာတုကုသမှုနည်းလမ်းများကို အသုံးပြုခြင်းဖြင့် ကြိုတင်သတ်မှတ်ထားသော ရူပဗေဒဂုဏ်သတ္တိများဖြင့် ဖန်ပစ္စည်းများ သို့မဟုတ် ထုတ်ကုန်များကို ပြုလုပ်နိုင်မည်ဖြစ်သည်။
ဖန်၏ထူးခြားချက်
Glass သည် အနုမြူအစိုင်အခဲ၏ အကိုင်းအခက်ဖြစ်ပြီး၊ အစိုင်အခဲစက်ပိုင်းဆိုင်ရာ ဂုဏ်သတ္တိရှိသော အသူပစ္စည်းဖြစ်သည်။ ၎င်းကို "supercooled liquid" ဟုခေါ်သည်။ သဘာဝတွင်၊ ခိုင်မာသောအခြေအနေ (good state) နှင့် non good state (မကောင်းသောအခြေအနေ) ဟူ၍ နှစ်မျိုးရှိသည်။ Nonproductive state ဟုခေါ်သော ကွဲပြားသောနည်းလမ်းများဖြင့် ရရှိသော အစိုင်အခဲအခြေအနေနှင့် ဖွဲ့စည်းတည်ဆောက်ပုံဆိုင်ရာချို့ယွင်းမှုဖြင့် သွင်ပြင်လက္ခဏာဖြစ်သည်။ Glassy state သည် ပုံမှန်မဟုတ်သော အခဲတစ်မျိုးဖြစ်သည်။ ဖန်ခွက်အတွင်းရှိ အက်တမ်များသည် crystal ကဲ့သို့သော အာကာသအတွင်း တာဝေးပစ်အစီအစဥ်များ မပါရှိသော်လည်း ၎င်းတို့သည် အရည်နှင့် ဆင်တူပြီး တိုတောင်းသော အစီအစဥ်ရှိသည်။ ဖန်ခွက်သည် အစိုင်အခဲကဲ့သို့ အချို့သော ပုံသဏ္ဍာန်ကို ထိန်းသိမ်းထားနိုင်သော်လည်း ၎င်း၏အလေးချိန်အောက်တွင် စီးဆင်းနေသော အရည်ကဲ့သို့ မဟုတ်ပါ။ Glassy ပစ္စည်းများတွင် အောက်ပါအဓိကလက္ခဏာများရှိသည်။
(၁) isotropic glassy material ၏ အမှုန်အမွှားများ၏ အစီအစဉ်သည် ပုံမှန်မဟုတ်၍ စာရင်းအင်းအရ တူညီသည်။ ထို့ကြောင့်၊ ဖန်သားပြင်တွင် အတွင်းစိတ်ဖိစီးမှု မရှိသည့်အခါ၊ ၎င်း၏ ရုပ်ပိုင်းဆိုင်ရာနှင့် ဓာတုဂုဏ်သတ္တိများ (ဥပမာ မာကျောမှု၊ elastic modulus၊ အပူချဲ့ coefficient၊ အပူစီးကူးမှု၊ အလင်းယိုင်အညွှန်းကိန်း၊ လျှပ်ကူးပစ္စည်း၊ စသည်) သည် လမ်းကြောင်းအားလုံးတွင် တူညီပါသည်။ သို့သော်၊ ဖန်သားပြင်တွင် ဖိစီးမှုရှိနေသောအခါ၊ ဖွဲ့စည်းတည်ဆောက်ပုံဆိုင်ရာ တူညီမှုသည် ပျက်စီးသွားမည်ဖြစ်ပြီး၊ ဖန်သည် ထင်ရှားသော အလင်းလမ်းကြောင်း ခြားနားမှုကဲ့သို့သော anisotropy ကို ပြသမည်ဖြစ်သည်။
(၂) ပျံ့နှံ့နိုင်မှု
ဖန်ခွက်သည် လောင်ကျွမ်းနိုင်သော အခြေအနေတွင် ရှိနေရသည့် အကြောင်းရင်းမှာ ဖန်သည် အရည်ပျော်ခြင်း၏ လျင်မြန်စွာ အအေးခံခြင်းဖြင့် ရရှိသောကြောင့် ဖြစ်သည်။ အအေးခံသည့် လုပ်ငန်းစဉ်အတွင်း ပျစ်ခဲမှု သိသိသာသာ တိုးလာခြင်းကြောင့်၊ အမှုန်များသည် ပုံဆောင်ခဲများ ပုံမှန်ဖွဲ့စည်းရန် အချိန်မရှိသည့်အပြင် စနစ်၏ အတွင်းစွမ်းအင်သည် အနိမ့်ဆုံးတန်ဖိုးမဟုတ်သော်လည်း ပေါက်ကွဲနိုင်သော အခြေအနေတွင်ရှိသည်။ သို့သော်၊ ဖန်ခွက်သည် စွမ်းအင်မြင့်မားသည့်အခြေအနေတွင်ရှိသော်လည်း အခန်းအပူချိန်တွင် ၎င်း၏ ပျစ်ဆွတ်မြင့်မားမှုကြောင့် ထုတ်ကုန်အဖြစ်သို့ သူ့အလိုလိုအသွင်မပြောင်းနိုင်ပါ။ အချို့သော ပြင်ပအခြေအနေများအောက်တွင်သာ ဆိုလိုသည်မှာ၊ ဖန်သားပြင်မှ ပုံဆောင်ခဲအနေအထားအထိ အရာဝတ္ထုများ၏ အလားအလာရှိသော အတားအဆီးကို ကျော်လွှားနိုင်ရမည်၊ ဖန်ခွက်ကို ခွဲခြားနိုင်မည်ဖြစ်သည်။ ထို့ကြောင့်၊ သာမိုဒိုင်းနမစ်၏ရှုထောင့်မှကြည့်လျှင် ဖန်၏အခြေအနေသည် မတည်ငြိမ်သော်လည်း kinetics ရှုထောင့်မှကြည့်လျှင် ၎င်းသည် တည်ငြိမ်သည်။ ၎င်းသည် အတွင်းစွမ်းအင်နည်းပါးသော ပုံဆောင်ခဲအဖြစ်သို့ အလိုလိုထုတ်လွှတ်သော အပူထုတ်လွှတ်သည့် သဘောထားရှိသော်လည်း၊ အခန်းအပူချိန်တွင် ပုံဆောင်ခဲအဖြစ်သို့ ပြောင်းလဲနိုင်ခြေမှာ အလွန်နည်းပါးသောကြောင့် ဖန်သည် လောင်ကျွမ်းနိုင်သော အခြေအနေတွင် ရှိနေပါသည်။
(၃) ပုံသေ အရည်ပျော်မှတ်မရှိပါ။
ဖန်သားဓာတ်၏ အစိုင်အခဲမှ အရည်သို့ ပြောင်းလဲခြင်းကို ပုံဆောင်ခဲဓာတ်နှင့် ကွဲပြားပြီး ပုံသေ အရည်ပျော်မှတ်မရှိသော အပူချိန်အကွာအဝေး (အသွင်ပြောင်းသည့် အပူချိန်အကွာအဝေး) တွင် လုပ်ဆောင်သည်။ အရာဝတ္ထုတစ်ခုသည် အရည်ပျော်မှ အစိုင်အခဲအဖြစ်သို့ ပြောင်းလဲသောအခါ၊ ၎င်းသည် ပုံဆောင်ခဲဖြစ်စဉ်ဖြစ်လျှင် စနစ်တွင် အဆင့်အသစ်များဖြစ်ပေါ်လာမည်ဖြစ်ပြီး ပုံဆောင်ခဲအပူချိန်၊ ဂုဏ်သတ္တိများနှင့် အခြားရှုထောင့်များစွာသည် ရုတ်တရက် ပြောင်းလဲသွားမည်ဖြစ်သည်။
အပူချိန် ကျဆင်းလာသည်နှင့်အမျှ အရည်ပျော်မှု၏ ပျစ်ဆသည် တိုးလာကာ နောက်ဆုံးတွင် အစိုင်အခဲဖန်ခွက်များ ဖြစ်ပေါ်လာသည်။ အစိုင်အခဲဖြစ်ခြင်းလုပ်ငန်းစဉ်သည် ကျယ်ပြန့်သော အပူချိန်အကွာအဝေးတွင် ပြီးမြောက်ပြီး ပုံဆောင်ခဲအသစ်များ မဖြစ်ပေါ်ပါ။ အရည်ပျော်ခြင်းမှ အစိုင်အခဲဖန်ခွက်သို့ ကူးပြောင်းသည့် အပူချိန်အကွာအဝေးသည် ယေဘုယျအားဖြင့် ဆယ်ဒီဂရီမှရာနှင့်ချီသော ဖန်ခွက်များ၏ ဓာတုဖွဲ့စည်းမှုအပေါ် မူတည်သောကြောင့် ဖန်သည် ပုံသေ အရည်ပျော်မှတ်မရှိသော်လည်း ပျော့ပြောင်းသည့် အပူချိန်အတိုင်းအတာတစ်ခုသာရှိသည်။ ဤအကွာအဝေးတွင် ဖန်သည် viscoplastic မှ viscoelastic သို့ တဖြည်းဖြည်း ပြောင်းလဲသွားသည်။ ဤပိုင်ဆိုင်မှု၏ တဖြည်းဖြည်းပြောင်းလဲခြင်းလုပ်ငန်းစဉ်သည် ကောင်းမွန်သောလုပ်ဆောင်နိုင်စွမ်းရှိသော ဖန်၏အခြေခံဖြစ်သည်။
(၄) ပိုင်ဆိုင်မှုပြောင်းလဲမှု၏ အဆက်မပြတ်မှုနှင့် နောက်ပြန်လှည့်နိုင်မှု
အရည်ပျော်သောအခြေအနေမှအစိုင်အခဲအခြေအနေသို့ဖန်သားထည်ပစ္စည်းများ၏ပိုင်ဆိုင်မှုပြောင်းလဲခြင်းလုပ်ငန်းစဉ်သည် စဉ်ဆက်မပြတ်ဖြစ်ပြီး နောက်ပြန်လှည့်နိုင်သော၊ ယင်းတွင် ပလပ်စတစ်ဖြစ်သည့် အပူချိန်ဧရိယာအပိုင်းတစ်ခုပါရှိသည်၊ ယင်းတွင် ဂုဏ်သတ္တိများသည် အထူးပြောင်းလဲမှုများရှိသည်။
ပုံဆောင်ခဲဖြစ်မှုတွင်၊ မျဉ်းကွေး ABCD, t တွင်ပြထားသည့်အတိုင်း ဂုဏ်သတ္တိများ ပြောင်းလဲသွားသည်။ ၎င်းသည် ပစ္စည်း၏ အရည်ပျော်မှတ်ဖြစ်သည်။ ဖန်ခွက်ကို supercooling ဖြင့်ဖွဲ့စည်းသောအခါ၊ ဖြစ်စဉ်သည် abkfe မျဉ်းကွေးတွင်ပြထားသည့်အတိုင်း ပြောင်းလဲသွားသည်။ T သည် glass transition temperature ဖြစ်ပြီး t သည် ဖန်၏ ပျော့ပြောင်းသည့် အပူချိန်ဖြစ်သည်။ အောက်ဆိုဒ်ဖန်များအတွက်၊ ဤတန်ဖိုးနှစ်ခုနှင့်သက်ဆိုင်သော viscosity သည် 101pa·s နှင့် 1005p·s ခန့်ဖြစ်သည်။
ဖန်ခွက်ကွဲ သီအိုရီ
"Glass structure" သည် အာကာသရှိ အိုင်းယွန်း သို့မဟုတ် အက်တမ်များ၏ ဂျီဩမေတြီပုံစံဖွဲ့စည်းပုံနှင့် ဖန်များတွင် ၎င်းတို့ဖွဲ့စည်းပုံဟောင်းများကို ရည်ညွှန်းသည်။ ဖန်ထည်တည်ဆောက်ပုံဆိုင်ရာ သုတေသနပြုချက်သည် ဖန်သိပ္ပံပညာရှင်များစွာ၏ လုံ့လဝီရိယနှင့် ဉာဏ်ပညာကို အကောင်အထည်ပေါ်စေခဲ့သည်။ ဖန်၏အနှစ်သာရကို ရှင်းပြရန် ပထမဆုံးကြိုးစားမှုသည် g ဖြစ်သည်။ tamman ၏ supercooled liquid hypothesis သည် ဖန်သည် supercooled အရည်ဟု ခံယူထားသော၊ ဖန်သည် အရည်မှ အစိုင်အခဲသို့ ခိုင်မာသွားသည့် ဖြစ်စဉ်တစ်ခုသာဖြစ်ပြီး အပူချိန် ကျဆင်းလာသည်နှင့်အမျှ ဖန်၏ မော်လီကျူးများသည် အရွေ့စွမ်းအင် လျော့နည်းသွားခြင်းကြောင့် တဖြည်းဖြည်း ချဉ်းကပ်လာပါသည်။ ဖန်၏ အတိုင်းအတာကို တိုးလာစေပြီး နောက်ဆုံးတွင် သိပ်သည်းပြီး ပုံမှန်မဟုတ်သော အစိုင်အခဲ အရာဝတ္ထုတစ်ခုအဖြစ် ဖြစ်ပေါ်လာသည့် အပြန်အလှန် တွန်းအားသည် တဖြည်းဖြည်း တိုးလာပါသည်။ လူတော်တော်များများက အလုပ်တွေ အများကြီးလုပ်ခဲ့တယ်။ ခေတ်မီဖန်သားပြင်တည်ဆောက်မှု၏ သြဇာအရှိဆုံး အယူအဆများမှာ- ထုတ်ကုန်သီအိုရီ၊ ကျပန်းကွန်ရက်သီအိုရီ၊ ဂျယ်သီအိုရီ၊ ထောင့်ငါးဖက်ညီသောသီအိုရီ၊ ပိုလီမာသီအိုရီစသည်ဖြင့်။ ၎င်းတို့အနက်၊ ဖန်၏အကောင်းဆုံး အဓိပ္ပာယ်ဖွင့်ဆိုချက်မှာ ထုတ်ကုန်သီအိုရီနှင့် ကျပန်းကွန်ရက်ဖြစ်သည်။
ကြည်လင်သောသဘောတရား
Randell l သည် 1930 တွင် ဖန်သားပြင်တည်ဆောက်ပုံသီအိုရီကို တင်ပြခဲ့ပြီး အချို့သောမျက်မှန်များ၏ ဓါတ်ပုံသဏ္ဍာန်သည် တူညီသောဖွဲ့စည်းမှုရှိသော crystals များနှင့်ဆင်တူသောကြောင့်ဖြစ်သည်။ ဖန်ခွက်သည် microcrystalline နှင့် amorphous ပစ္စည်းများဖြင့် ဖွဲ့စည်းထားသည်ဟု သူထင်ခဲ့သည်။ မိုက်ခရိုထုတ်ကုန်တွင် ပုံမှန် အက်တမ်ဖွဲ့စည်းပုံနှင့် အနုမြူပစ္စည်းနှင့် သိသာထင်ရှားသော နယ်နိမိတ်ရှိသည်။ မိုက်ခရိုထုတ်ကုန်အရွယ်အစားသည် 1.0 ~ 1.5nm ဖြစ်ပြီး ၎င်း၏အကြောင်းအရာသည် 80% ကျော်ရှိသည်။ microcrystalline ၏ တိမ်းညွှတ်မှု မမှန်ပါ။ silicate optical glass များကို စုပ်ယူခြင်းကို လေ့လာရာတွင် Lebedev သည် အပူချိန် 520 ℃ ဖြင့် ဖန်အလင်းပြန်ညွှန်းကိန်း မျဉ်းကွေးတွင် ရုတ်တရက် ပြောင်းလဲသွားသည်ကို တွေ့ရှိခဲ့သည်။ ဤဖြစ်စဉ်ကို ဖန်ခွက်တွင် 520 ℃ရှိ quartz “microcrystalline” ၏ တစ်သားတည်းကျသော ပြောင်းလဲမှုအဖြစ် ရှင်းပြခဲ့သည်။ ဖန်ခွက်သည် microcrystalline နှင့် ကွဲပြားသည့် “သလင်းကျောက်များ” မြောက်မြားစွာဖြင့် ဖွဲ့စည်းထားသည်ဟု Lebedev က ယုံကြည်သည်၊ “သလင်းကျောက်” မှ amorphous ဒေသသို့ အဆင့်ဆင့် ကူးပြောင်းမှုသည် ပြီးမြောက်ပြီး ၎င်းတို့ကြားတွင် သိသာထင်ရှားသော နယ်နိမိတ်မရှိပေ။
စာတိုက်အချိန်- မေ ၃၁-၂၀၂၁