Aýnanyň esasy bilimleri

Aýnanyň gurluşy

Aýnanyň fiziki-himiki aýratynlyklary diňe bir himiki düzümi bilen kesgitlenmän, eýsem gurluşy bilen hem ýakyn baglanyşyklydyr. Diňe aýnanyň gurluşy, düzümi, gurluşy we öndürijiliginiň arasyndaky içki gatnaşyga düşünmek bilen, himiki düzümi, ýylylyk taryhyny üýtgetmek ýa-da käbir fiziki we himiki bejeriş usullaryny ulanmak arkaly aýna materiallaryny ýa-da öňünden kesgitlenen fiziki-himiki aýratynlyklary bolan önümleri öndürip bolýar.

Aýnanyň aýratynlyklary

Aýna amorf gaty gaty şahadyr, gaty mehaniki aýratynlyklary bolan amorf materialdyr. Oňa köplenç “aşa sowuk suwuklyk” diýilýär. Tebigatda gaty materiýanyň iki ýagdaýy bar: gowy ýagdaý we gowy däl ýagdaý. Önümçilik däl diýilýän zat, dürli usullar bilen alnan we gurluş bozulmalary bilen häsiýetlendirilen gaty maddalaryň ýagdaýydyr. Aýna ýagdaýy standart däl gaty görnüş. Aýnadaky atomlar kristal ýaly kosmosda uzak aralyga sargyt edilenok, ýöne suwuklyga meňzeýär we gysga aralyga sargyt edilýär. Aýna gaty ýaly belli bir görnüşi saklap bilýär, ýöne öz agramynyň aşagynda akýan suwuklyk ýaly däl. Aýna maddalar aşakdaky esasy aýratynlyklara eýedir.

(1) Izotrop aýna materialyň bölejikleriniň tertibi tertipsiz we statistik taýdan birmeňzeş. Şonuň üçin stakanda içerki stres ýok bolanda, onuň fiziki we himiki aýratynlyklary (gatylyk, elastik modul, ýylylyk giňelme koeffisiýenti, ýylylyk geçirijiligi, refraktiw görkeziji, geçirijilik we ş.m.) hemme taraplaýyn birmeňzeşdir. Şeýle-de bolsa, aýnada stres ýüze çykanda, gurluş birmeňzeşligi ýok ediler we aýna optiki ýol tapawudy ýaly anizotropiýany görkezer.

(2) Metastability

Aýnanyň metastable ýagdaýynda bolmagynyň sebäbi, aýnanyň eremeginiň çalt sowmagy bilen alynmagydyr. Sowuklama döwründe ýelimliligiň düýpgöter ýokarlanmagy sebäpli bölejikleriň kristallary yzygiderli tertipleşdirmäge wagty ýok we ulgamyň içki energiýasy iň pes bahada däl, metastable ýagdaýynda; Şeýle-de bolsa, aýna has ýokary energiýa ýagdaýynda bolsa-da, otag temperaturasynda ýokary ýapyşyklygy sebäpli önüme öz-özünden öwrülip bilmeýär; Diňe käbir daşarky şertlerde, ýagny aýna ýagdaýyndan kristal ýagdaýyna çenli material bolup biljek päsgelçilikleri ýeňip geçmeli, aýna aýrylyp bilner. Şonuň üçin termodinamika nukdaýnazaryndan aýna ýagdaýy durnuksyz, ýöne kinetika nukdaýnazaryndan durnukly. Öz-özünden bölünip çykýan ýylylygy pes içerki energiýa bilen kristala öwürmek meýli bar bolsa-da, otag temperaturasynda kristal ýagdaýyna öwrülmek ähtimallygy gaty az, şonuň üçin aýna metastable ýagdaýda.

(3) Kesilen eriş nokady ýok

Aýna maddanyň gatydan suwuklyga öwrülmegi, kristal maddadan tapawutly we kesgitli ereýän nokady bolmadyk belli bir temperatura aralygynda (üýtgeýän temperatura diapazony) amala aşyrylýar. Haçan-da bir madda eritmeden gatylyga öwrülende, kristallaşma prosesi bolsa, ulgamda täze fazalar emele geler we kristallaşma temperaturasy, häsiýetleri we başga-da köp tarapy birden üýtgär.

Temperaturanyň peselmegi bilen eremegiň ýapyşygy ýokarlanýar we ahyrynda gaty aýna emele gelýär. Güýçlendirmek prosesi giň temperatura aralygynda tamamlanýar we täze kristallar emele gelmeýär. Eritmeden gaty aýna geçmegiň temperatura diapazony, adatça onlarça ýüzlerçe dereje üýtgäp durýan aýnanyň himiki düzümine baglydyr, şonuň üçin aýnanyň ereýän nokady ýok, diňe ýumşadyjy temperatura diapazony bar. Bu aralykda, aýna ýuwaş-ýuwaşdan viskoplastikadan viskoelastika öwrülýär. Bu emlägiň ýuwaş-ýuwaşdan üýtgemegi, oňat işleýşi bolan aýnanyň esasyny düzýär.

(4) Emlägiň üýtgemeginiň dowamlylygy we tersine bolmagy

Aýna materialyň eriş ýagdaýyndan gaty ýagdaýa üýtgemegi, üznüksiz we tersine bolup, temperatura sebitiniň plastmassa, “üýtgeşiklik” ýa-da “adaty däl” sebiti bar, bu ýerlerde aýratyn üýtgeşiklikler bar.

Kristalizasiýa ýagdaýynda häsiýetler ABCD, t egrisinde görkezilişi ýaly üýtgeýär. Bu materialyň ereýän nokady. Aýna superkolýasiýa arkaly emele gelende, abkfe egrisinde görkezilişi ýaly proses üýtgeýär. T aýnanyň geçiş temperaturasy, t aýnanyň ýumşadyjy temperaturasy. Oksid aýna üçin bu iki gymmata gabat gelýän ýapyşyk takmynan 101pa we 1005p · s.

Döwülen aýnanyň gurluş teoriýasy

“Aýna gurluşy” kosmosdaky ionlaryň ýa-da atomlaryň geometrik konfigurasiýasyna we aýnada emele gelýän gurluş formalaryna degişlidir. Aýna gurluşy boýunça geçirilen gözleg, aýna alymlarynyň köp zähmetini we paýhasyny durmuşa geçirdi. Aýnanyň düýp manysyny düşündirmek üçin ilkinji synanyşyk g. tammanyň aşa sowadylan suwuk gipotezasy, aýnanyň aşa sowadylan suwukdygyny, aýnanyň eremeginden gaty gatylaşmagy diňe fiziki prosesdir, ýagny temperaturanyň peselmegi bilen aýna molekulalary kinetiki energiýanyň peselmegi sebäpli kem-kemden ýakynlaşýar we täsir ediş güýji kem-kemden ýokarlanýar, bu aýnanyň derejesini ýokarlandyrýar we ahyrynda dykyz we tertipsiz gaty madda emele getirýär. Köp adamlar köp iş etdiler. Häzirki zaman aýna gurluşynyň iň täsirli çaklamalary: önüm teoriýasy, tötänleýin tor teoriýasy, gel teoriýasy, bäş burç simmetriýa teoriýasy, polimer teoriýasy we ş.m. Olaryň arasynda aýnany iň gowy düşündirmek önüm we tötänleýin tor teoriýasydyr.

Kristal teoriýa

Randell l 1930-njy ýylda aýna gurluşynyň kristal teoriýasyny öňe sürdi, sebäbi käbir äýnegiň radiasiýa nagşy şol bir kompozisiýanyň kristallaryna meňzeýär. Aýna mikrokristally we amorf materialdan durýar diýip pikir etdi. Mikroprod önümiň yzygiderli atom tertibi we amorf material bilen aç-açan araçägi bar. Mikroprod önüminiň ululygy 1,0 ~ 1.5nm, mazmuny 80% -den gowrak. Mikrokristallyň ugry bozulýar. Lebedew silikat optiki aýnanyň dykylmagyny öwrenende, 520 temperature temperaturaly aýna refraktiw indeksiň egrisinde duýdansyz üýtgeşmäniň bolandygyny ýüze çykardy. Ol bu hadysany 520 at stakanda kwars “mikrokristallynyň” birmeňzeş üýtgemegi diýip düşündirdi. Lebedew aýnanyň mikrokristaldan tapawutly köp sanly “kristaldan” ybaratdygyna, “Kristaldan” amorf sebite geçmegi ädimme-ädim tamamlanýar we olaryň arasynda aç-açan serhet ýok.