Аморфні тіла. Характеристики

Термін «аморфне» перекладається з грецької буквально як «не вид», «не форма». Такі речовини не володіють кристалічною структурою, вони не піддаються розщепленню з формуванням кристалічних граней. Як правило, аморфне тіло изотропно, тобто його фізичні властивості не залежать від напрямку зовнішнього впливу.

Відео: 14.12 Кристалічні і аморфні тіла

До аморфним речовин відносять скла (вулканічні та штучні), клеї, смоли і т. д. твердотільних станом аморфного тіла вважається скло. Таким чином, речовини можуть перебувати в склоподібного стані під дією знижених температур. Під впливом температур підвищених вони переходять в стан розплаву. В`язкість аморфних речовин залежить від температури: чим вона вища, тим нижче буде цей показник.

Властивості аморфних тіл дозволяють поставити їх на проміжне місце між рідинами і кристалами. У зв`язку з цим їх складно однозначно назвати твердими.

Відео: 37 Будова та властивості кристалічних та аморфних тіл

Плавлення аморфних тіл - одна з основних характеристик цих речовин. Можна провести досвід. Для нього буде потрібно стеаринова свічка, пластилін і штучне джерело тепла (обігрівач). І свічку, і пластилін поміщають на рівній відстані від обігрівача. Через деякий час почне відбуватися плавлення частини свічки. При цьому пластилін лише стане м`якше. Ще через деякий час свічка розплавиться повністю. Пластилін ж стане зовсім м`яким.

Існують і інші, подібні стеарину, речовини - наприклад, метали. При нагріванні вони не розм`якшуються, а плавляться. У цьому процесі можна завжди спостерігати як ще тверду, так і вже рідку частину речовини. Ці тіла відносяться до кристалічним.

Відео: Рідке чи скло?

Існують і речовини, які, нагріваючись, розм`якшуються поступово і стають більш текучими. У цих випадках вказати температуру, при якій вони розм`якшуються, неможливо. Це - аморфні тіла. Вони мають плинністю навіть під впливом низьких температур. Це можна підтвердити досвідом.

У скляну воронку слід покласти шматок смоли і залишити його при кімнатній температурі. Через кілька тижнів буде видно, що смола не тільки прийняла форму воронки, а й почала витікати з неї подібно струменю. Даним досвідом підтверджується, що аморфні тіла ведуть себе як дуже в`язкі і густі рідини.

При вивченні їх за допомогою рентгенівських променів і електронного мікроскопа встановлено, що до цих речовинах частинки розташовуються не в строгому порядку. Кристалам властивий, наприклад, так званий дальній порядок, за яким здійснюється розстановка частинок. Аморфні тіла відрізняються ближнім порядком розташування. Це означає, що деяка ступінь впорядкованості в розташуванні зберігається тільки поблизу кожної окремої частки.

Встановлено, що в цих речовинах (як, власне, і в інших) частки коливаються безладно і безперервно. Однак в аморфних тілах вони можуть перескакувати з одного місця на інше. Цьому сприяє і неоднаково щільне розташування частинок в аморфних речовинах - мають місце і відносно великі проміжки. Але ці відстані не є "вакантними", Як, наприклад, в кристалічних речовинах.

В протягом визначеного проміжку часу (місяців, тижнів, днів) окремі аморфні тіла можуть мимовільно переходити в кристалічний стан. Так, наприклад, можна спостерігати, як мед або цукровий льодяник через деякий час втрачають прозорість. У таких випадках зазвичай говорять, що товари «засахарітся». При цьому, зачерпнувши засахарівшійся мед ложкою або розламавши льодяник, можна дійсно спостерігати сформувалися кристалики цукру, які раніше існували в аморфному вигляді.