වීදුරු ව්යුහය
වීදුරු වල භෞතික රසායනික ගුණාංග තීරණය වන්නේ එහි රසායනික සංයුතියෙන් පමණක් නොව, එහි ව්යුහයට සමීපව සම්බන්ධ වේ. වීදුරු වල ව්යුහය, සංයුතිය, ව්යුහය සහ ක්‍රියාකාරීත්වය අතර ඇති අභ්යන්තර සම්බන්ධතාවය අවබෝධ කර ගැනීමෙන් පමණක්, රසායනික සංයුතිය, තාප ඉතිහාසය වෙනස් කිරීම හෝ යම් භෞතික හා රසායනික ප්‍රතිකාර ක්‍රම භාවිතා කිරීම මගින් වීදුරු ද්රව්ය හෝ නිෂ්පාදන කලින් තීරණය කළ භෞතික රසායනික ගුණ සහිත නිෂ්පාදනයක් කළ හැකිය.
වීදුරු වල ලක්ෂණ
වීදුරු යනු ඝන යාන්ත්රික ගුණ සහිත අස්ඵටික ද්රව්යයක් වන අස්ඵටික ඝන ශාඛාවකි. එය බොහෝ විට "සුපිරි සිසිල් දියර" ලෙස හැඳින්වේ. ස්වභාවධර්මයේ, ඝන පදාර්ථයේ අවස්ථා දෙකක් තිබේ: හොඳ තත්වය සහ හොඳ නොවන තත්වය. ඊනියා නිෂ්පාදන නොවන තත්ත්වය යනු විවිධ ක්‍රම මගින් ලබාගත් ඝන ද්රව්ය තත්ත්වය සහ ව්‍යුහාත්මක අක්‍රමිකතා මගින් සංලක්ෂිත වේ. Glassy state යනු සම්මත නොවන ඝන වර්ගයකි. වීදුරු වල ඇති පරමාණුවලට ස්ඵටික වැනි අභ්‍යවකාශයේ දීර්ග පරාසයක ඇණවුම් සැකැස්මක් නොමැත, නමුත් ඒවා ද්‍රවයට සමාන වන අතර කෙටි පරාසයක ඇණවුම් සැකැස්මක් ඇත. වීදුරුවලට ඝන හැඩයක් මෙන් නිශ්චිත හැඩයක් පවත්වා ගත හැකි නමුත් එහි බර යටතේ ගලා යන දියරයක් මෙන් නොවේ. වීදුරු ද්රව්ය පහත සඳහන් ප්රධාන ලක්ෂණ ඇත.
(1) සමස්ථානික වීදුරු ද්‍රව්‍යවල අංශු සැකැස්ම අක්‍රමවත් සහ සංඛ්‍යානමය වශයෙන් ඒකාකාර වේ. එබැවින්, වීදුරුව තුළ අභ්යන්තර ආතතියක් නොමැති විට, එහි භෞතික හා රසායනික ගුණාංග (දෘඪතාව, ප්රත්යාස්ථතා මාපාංකය, තාප ප්රසාරණ සංගුණකය, තාප සන්නායකතාවය, වර්තන දර්ශකය, සන්නායකතාවය, ආදිය) සෑම දිශාවකටම සමාන වේ. කෙසේ වෙතත්, වීදුරුවේ ආතතිය ඇති විට, ව්‍යුහාත්මක ඒකාකාරිත්වය විනාශ වන අතර, වීදුරුව පැහැදිලි දෘශ්‍ය මාර්ග වෙනස වැනි ඇනිසොට්‍රොපි පෙන්වයි.
(2) පාර ස්ථායීතාවය
වීදුරුව පරිවෘත්තීය තත්ත්වයට පත්වීමට හේතුව වීදුරුව ඉක්මනින් දියවී සිසිල් වීමෙන් ලබා ගැනීමයි. සිසිලන ක්‍රියාවලියේදී දුස්ස්රාවීතාවයේ තියුණු වැඩිවීමක් හේතුවෙන්, අංශුවලට ස්ඵටිකවල නිත්‍ය සැකැස්ම සෑදීමට කාලය නොමැති අතර, පද්ධතියේ අභ්යන්තර ශක්තිය අවම අගයක නොව, පරිවෘත්තීය තත්වයේ පවතී; කෙසේ වෙතත්, වීදුරුව ඉහළ ශක්ති තත්වයක තිබුණද, කාමර උෂ්ණත්වයේ දී එහි ඉහළ දුස්ස්රාවිතතාවය හේතුවෙන් එය ස්වයංසිද්ධව නිෂ්පාදනය බවට පරිවර්තනය විය නොහැක; සමහර බාහිර තත්වයන් යටතේ පමණක්, එනම්, වීදුරු තත්වයේ සිට ස්ඵටික තත්ත්වය දක්වා ද්රව්යයේ විභව බාධකය ජය ගත යුතුය, වීදුරුව වෙන් කළ හැකිය. එබැවින්, තාප ගති විද්‍යාවේ දෘෂ්ටි කෝණයෙන් වීදුරු තත්වය අස්ථායී නමුත් චාලක විද්‍යාවේ දෘෂ්ටි කෝණයෙන් එය ස්ථායී වේ. අඩු අභ්යන්තර ශක්තියක් සහිත ස්ඵටිකයක් බවට පරිවර්තනය වන තාපය ස්වයංක්‍රීයව මුදා හැරීමේ ප්‍රවණතාවක් ඇති වුවද, කාමර උෂ්ණත්වයේ දී ස්ඵටික තත්ත්වයට පරිවර්තනය වීමේ සම්භාවිතාව ඉතා කුඩා බැවින් වීදුරුව පරිවෘත්තීය තත්වයේ පවතී.
(3) ස්ථාවර ද්රවාංකයක් නොමැත
වීදුරු ද්රව්ය ඝන සිට ද්‍රව බවට පරිවර්තනය කිරීම ස්ඵටික ද්‍රව්‍යයට වඩා වෙනස් වන අතර ස්ථාවර ද්රවාංකයක් නොමැති නිශ්චිත උෂ්ණත්ව පරාසයක (පරිවර්තන උෂ්ණත්ව පරාසය) සිදු කෙරේ. ද්රව්යයක් දියවී ඝන බවට පරිවර්තනය වූ විට, එය ස්ඵටිකීකරණ ක්‍රියාවලියක් නම්, පද්ධතිය තුළ නව අවධීන් ඇති වන අතර, ස්ඵටිකීකරණ උෂ්ණත්වය, ගුණාංග සහ තවත් බොහෝ අංග හදිසියේම වෙනස් වේ.
උෂ්ණත්වය අඩු වන විට, දියවන දුස්ස්රාවීතාවය වැඩි වන අතර, අවසානයේ ඝන වීදුරුව සෑදී ඇත. ඝණීකරණ ක්රියාවලිය පුළුල් උෂ්ණත්ව පරාසයක සම්පූර්ණ කර ඇති අතර, නව ස්ඵටික සෑදෙන්නේ නැත. උණුවේ සිට ඝන වීදුරුව දක්වා සංක්‍රමණය වීමේ උෂ්ණත්ව පරාසය වීදුරුවේ රසායනික සංයුතිය මත රඳා පවතී, එය සාමාන්‍යයෙන් අංශක දස සිට සියගණනක් දක්වා උච්චාවචනය වේ, එබැවින් වීදුරුවට ස්ථාවර ද්රවාංකයක් නොමැත, නමුත් මෘදු වන උෂ්ණත්ව පරාසයක් පමණි. මෙම පරාසය තුළ වීදුරු ක්‍රමයෙන් විස්කොප්ලාස්ටික් සිට විස්කෝලාස්ටික් දක්වා පරිවර්තනය වේ. මෙම ගුණාංගයේ ක්‍රමානුකූලව වෙනස් කිරීමේ ක්රියාවලිය හොඳ සැකසුම් හැකියාවක් සහිත වීදුරු වල පදනම වේ.
(4) දේපල වෙනස් කිරීමේ අඛණ්ඩතාව සහ ආපසු හැරවීමේ හැකියාව
වීදුරු ද්රව්ය ද්‍රවාංකයේ සිට ඝණ තත්ත්වය දක්වා දේපල වෙනස් කිරීමේ ක්රියාවලිය අඛණ්ඩ සහ ප්‍රතිවර්ත කළ හැකි අතර, එහි ගුණාංගවල විශේෂ වෙනස්කම් ඇති “පරිවර්තනය” හෝ “අසාමාන්‍ය” කලාපය ලෙස හඳුන්වන ප්ලාස්ටික් වන උෂ්ණත්ව කලාපයේ කොටසක් ඇත.
ස්ඵටිකීකරණයේදී, ABCD, t වක්‍රයේ පෙන්වා ඇති පරිදි ගුණාංග වෙනස් වේ. එය ද්රව්යයේ ද්රවාංකය වේ. සුපිරි සිසිලනය මගින් වීදුරුව සෑදූ විට, abkfe වක්‍රයේ පෙන්වා ඇති පරිදි ක්රියාවලිය වෙනස් වේ. T යනු වීදුරු සංක්‍රාන්ති උෂ්ණත්වය, t යනු වීදුරුවේ මෘදුකාරක උෂ්ණත්වයයි. ඔක්සයිඩ් වීදුරු සඳහා, මෙම අගයන් දෙකට අනුරූප වන දුස්ස්රාවිතතාවය 101pa · s සහ 1005p · s පමණ වේ.
කැඩුණු වීදුරු වල ව්‍යුහාත්මක න්යාය
“වීදුරු ව්යුහය” යන්නෙන් අදහස් කරන්නේ අභ්‍යවකාශයේ ඇති අයන හෝ පරමාණුවල ජ්‍යාමිතික වින්‍යාසය සහ ඒවා වීදුරුවලින් සාදන ව්‍යුහයයි. වීදුරු ව්යුහය පිළිබඳ පර්යේෂණ බොහෝ වීදුරු විද්‍යාඥයින්ගේ වෙහෙසකර උත්සාහයන් සහ ප්‍රඥාව ක්‍රියාවට නංවා ඇත. වීදුරු වල සාරය පැහැදිලි කිරීමට පළමු උත්සාහය g. වීදුරු අධි සිසිලන ද්‍රවයක් බව ටමාන්ගේ සුපිරි සිසිලන ද්‍රව කල්පිතය, වීදුරු දිය වී ඝන බවට පත් වීමේ ක්රියාවලිය භෞතික ක්‍රියාවලියක් පමණි, එනම් උෂ්ණත්වය අඩු වීමත් සමඟ, චාලක ශක්තිය අඩු වීම නිසා වීදුරු අණු ක්‍රමයෙන් ළඟා වේ , සහ අන්තර්ක්‍රියා බලය ක්‍රමයෙන් වැඩි වන අතර එමඟින් වීදුරු ප්‍රමාණය වැඩි වන අතර අවසානයේ ඝන සහ අක්‍රමවත් ඝන ද්රව්යයක් සාදයි. ගොඩක් අය ගොඩක් වැඩ කරලා තියෙනවා. නවීන වීදුරු ව්‍යුහයේ වඩාත්ම බලගතු උපකල්පන නම්: නිෂ්පාදන න්යාය, සසම්භාවී ජාල න්යාය, ජෙල් න්යාය, කෝණ පහේ සමමිතික න්යාය, බහු අවයවික න්යාය සහ යනාදිය. ඒවා අතර, වීදුරු පිළිබඳ හොඳම අර්ථ නිරූපණය වන්නේ නිෂ්පාදන සහ අහඹු ජාලයේ න්යායයි.
ස්ඵටික න්යාය
Randell l විසින් 1930 දී වීදුරු ව්යුහය පිළිබඳ ස්ඵටික න්යාය ඉදිරිපත් කළේ සමහර වීදුරු වල විකිරණ රටාව එකම සංයුතියේ ස්ඵටික වලට සමාන බැවිනි. වීදුරුව ක්ෂුද්ර ස්ඵටික හා අස්ඵටික ද්රව්ය වලින් සමන්විත බව ඔහු සිතුවේය. ක්ෂුද්ර නිෂ්පාදනයට නිත්‍ය පරමාණුක සැකැස්මක් සහ අස්ඵටික ද්රව්ය සහිත පැහැදිලි මායිමක් ඇත. ක්ෂුද්ර නිෂ්පාදන ප්‍රමාණය 1.0 ~ 1.5nm වන අතර එහි අන්තර්ගතය 80% කට වඩා වැඩි වේ. ක්ෂුද්ර ස්ඵටිකයේ දිශානතිය අවුල් වී ඇත. සිලිකේට් ඔප්ටිකල් වීදුරු ඇනීල් කිරීම අධ්‍යයනය කිරීමේදී ලෙබෙදෙව් 520 ℃ උෂ්ණත්වය සහිත වීදුරු වර්තන දර්ශකයේ වක්‍රයේ හදිසි වෙනසක් ඇති බව සොයා ගත්තේය. ඔහු මෙම සංසිද්ධිය පැහැදිලි කළේ 520 ℃ දී වීදුරු වල ක්වාර්ට්ස් "ක්ෂුද්ර ස්ඵටික" සමජාතීය වෙනස්වීමක් ලෙසිනි. වීදුරුව ක්ෂුද්ර ස්ඵටිකයට වඩා වෙනස් “ස්ඵටික” රාශියකින් සමන්විත බව ලෙබෙදෙව් විශ්වාස කළේය, “ස්ඵටික” සිට අස්ඵටික කලාපයට මාරුවීම පියවරෙන් පියවර සම්පූර්ණ වන අතර ඒවා අතර පැහැදිලි මායිමක් නොමැත.
පසු කාලය: මැයි-31-2021