Bərk cisimlər arasında elələri var ki, sınıqlarında heç bir kristal əlaməti aşkar edilmir. Məsələn, adi şüşə parçasını parçalasanız, onun sınığı hamar olacaq və kristal qırıqlardan fərqli olaraq, düz deyil, oval səthlərlə məhdudlaşacaq. Bənzər bir şəkil qatran, yapışqan və bəzi digər maddələrin parçalanması zamanı müşahidə olunur. Maddənin bu vəziyyətinə amorf deyilir.

Kristal və amorf cisimlər arasındakı fərq onların istiliyə münasibətində xüsusilə nəzərə çarpır. Hər bir maddənin kristalları ciddi şəkildə müəyyən edilmiş temperaturda əriyir və eyni temperaturda mayedən bərkə keçid baş verir, amorf cisimlərin xüsusi ərimə nöqtəsi yoxdur. Qızdırıldıqda amorf bədən tədricən yumşalır, yayılmağa başlayır və nəhayət tamamilə maye olur. Soyuduqca o da yavaş-yavaş sərtləşir.

Müəyyən bir ərimə nöqtəsinin olmaması səbəbindən amorf cisimlərin başqa bir xüsusiyyəti də var: onların bir çoxu mayelər kimi mayedir, yəni nisbətən kiçik qüvvələrin uzunmüddətli təsiri altında tədricən öz formasını dəyişir. Məsələn, isti bir otaqda düz bir səthə qoyulmuş bir qatran parçası disk şəklini alaraq bir neçə həftə ərzində yayılır.

Daxili quruluşa gəldikdə, maddənin kristal və amorf halları arasındakı fərq aşağıdakı kimidir. Vahid hüceyrə tərəfindən əks olunan kristalda hissəciklərin nizamlı düzülüşü kristalların geniş sahələrində, yaxşı formalaşmış kristallarda isə bütün həcmi boyunca qorunur. Amorf cisimlərdə hissəciklərin düzülüşündə nizam yalnız çox kiçik sahələrdə müşahidə olunur. Bundan əlavə, bir sıra amorf cisimlərdə hətta bu yerli sifariş yalnız təxminidir.

Bu fərqi qısa şəkildə belə ifadə etmək olar: kristalların quruluşu uzun məsafəli nizamla, amorf cisimlərin quruluşu qısa məsafəli sıra ilə xarakterizə olunur.

Amorf vəziyyət, məsələn, silikat şüşələr üçün xarakterikdir (§ 182). Bəzi maddələr həm kristal, həm də amorf vəziyyətdə ola bilər. Məsələn, silikon dioksid təbiətdə yaxşı əmələ gəlmiş kvars kristalları şəklində və həmçinin amorf vəziyyətdə (mineral çaxmaq daşı) olur. Bu halda kristal halı həmişə daha sabit olur. Buna görə də maddənin kristal vəziyyətindən amorfa kortəbii keçidi qeyri-mümkündür, lakin əks çevrilmə - amorf vəziyyətdən kristal vəziyyətə kortəbii keçid mümkündür və bəzən müşahidə olunur. Belə bir çevrilmə nümunəsi devitrifikasiyadır - şüşənin məhv edilməsi ilə müşayiət olunan yüksək temperaturda spontan kristallaşması.

Son zamanlar kristal olmayan maddələrin, xüsusən də amorf materialların fizikası intensiv inkişaf edir. Amorf materiallarla kristallar arasındakı əsas fərq ondan ibarətdir ki, sonuncular həm qısa, həm də uzun diapazonlu simmetriya sıralarına malikdir, birincilər isə yalnız qısa mənzilli sıraya malikdirlər. Bunu xatırlayaq yaxın sifariş bir neçə atomlararası məsafənin uzunluğunda simmetriyanın qorunması adlanır. Müvafiq olaraq uzunmüddətli sifarişəksər materiallar üçün ~10 nm - kristal nizamının qorunduğu bölgədəki məsafə.

İdeal kristalların həm uzun, həm də qısa mənzilli sırası var. Hətta həqiqi kristallar, tərifinə görə, hər iki sıraya malikdir. Amorf cisimlər yalnız qısa məsafəli nizama malikdir. Belə bir bədəndəki atomlar üç ölçüdə düzülür davamlı mesh, müvafiq kristalın kristal qəfəsinə bənzəyir. Lakin, kristal qəfəsdən fərqli olaraq, bu şəbəkə qeyri-müntəzəmdir: hər bir hüceyrə bir qədər deformasiyaya uğramışdır. Uzunmüddətli nizamın yoxa çıxması həm də kompleks birləşmələrdə bağların qırılması və tərkibinin dəyişməsi ilə əlaqələndirilə bilər (Şəkil 1.12, A). Amorf cisimlərin quruluşu mayelərin quruluşuna bənzəyir, bu təəccüblü deyil, çünki amorf cisimləri əldə etməyin yollarından biri ərimələrin intensiv soyudulmasıdır (Şəkil 1.12, b).

A) b)

düyü. 1.12. Amorf cismin quruluşu ( A) və onun qəbulu cədvəli ( b)

Alaşım öz oxu ətrafında fırlanan maye azotlu barabana tökülür ( T= 73K). Soyutma sürəti təxminən 10 6 K/s təşkil edir və ərimənin kristallaşmaya vaxtı yoxdur, bərkimə prosesi yuxarı əyrini izləyir və kristallaşma temperaturu ilə xarakterizə olunmur; T üçün, və temperatur diapazonu T k – T a(Şəkil 1.12, b). Qrafik göstərir ki, amorf cismin sıxlığı kristaldan bir qədər aşağıdır.

Amorf materiallara bəzən eynək deyilir. Onlar kristallardan fərqli xüsusiyyətlərə malikdirlər. Amorf materiallar dislokasiya, taxıl sərhədləri və s. kimi qüsurların olmaması ilə xarakterizə olunur ki, bu da çox yüksək möhkəmlik və aşınma müqaviməti ilə nəticələnir. Məsələn, amorf dəmir əsaslı ərintilərin dartılma müqaviməti ən möhkəm poladlardan xeyli yüksəkdir. Amorf metalların belə xassələri artıq maqnit qeyd başlıqlarında, yağlanmadan işləyən mikro rulmanlarda və s.

Amorf yarımkeçiricilər elektronikada istifadə olunur. Onların xarici çirklərə nisbətən zəif həssaslığı monokristalların yetişdirilməsi ilə müqayisədə istehsal üçün daha sadə və daha ucuz üsullardan istifadə etməyə imkan verir.

Hal-hazırda amorf yarımkeçiricilərin tətbiqinin ən perspektivli sahələri aşağıdakılar hesab olunur.

Elektrofotoqrafiya (kseroqrafiya) selenium şüşəsinin fotokeçirici xüsusiyyətlərindən istifadə edən bir prosesdir. Bir nüsxəni əldə etmək üçün selenyum şüşə filminin üst səthi əvvəlcə onun üzərinə müsbət ionların püskürtülməsi ilə müalicə olunur. Bu halda, metal substrat mənfi bir yük əldə edir. Film daha sonra kopyalanan orijinaldan əks olunan işıqla işıqlandırılır. Orijinalda bir şəkil olduğu yerdə işıq udulur; şəkil olmayan yerdə işıq vərəqdən əks olunur və filmə dəyir. Amorf filmdə müsbət obraz belə formalaşır. Sonra boya müsbətə çəkilir, müsbət yüklü kağız vərəqinə köçürülür və istiliklə sabitlənir.

Günəş panelləri– işıq enerjisinin birbaşa elektrik enerjisinə çevrilməsi üçün qurğular (7.8-ci bənd). Belə akkumulyatorlar üçün əsas material yer qabığının ikinci ən çox yayılmış elementi olan silikondur. Lakin təmiz kristal silisiumun alınmasının mürəkkəbliyi və enerji intensivliyi bu istiqamətdə işlərə mane olur. Çirklərə qarşı həssas olmayan amorf silisiumun istifadəsi geniş perspektivlər açır.

Keçidlər və saxlama cihazları rəqəmsal elektronikanın əsasını təşkil edir. Kükürd, selen və tellur əsasında hazırlanmış xalkogenid şüşələri bir vəziyyətdən digərinə keçmək xüsusiyyətinə malikdir. Bu dövlətlərin müxtəlif keçiricilikləri var. Şəkildə. 1.13, A, b belə elementlərin cərəyan-gərginlik xarakteristikalarının qrafikləri verilmişdir.

düyü. 1.13. Kommutasiya ilə cari gərginliyin xüsusiyyətləri

Şəkildəki qrafik. 1.13, A deyilənlərə uyğun gəlir eşik keçidi. Həddən yuxarı gərginliyin elementinə tətbiq ( U p) cərəyan gərginliyi xarakteristikasında 1-ci budaqdan 2-ci budağa sıçrayışa gətirib çıxarır ki, bu da keçiriciliyin altı böyüklük dərəcəsi ilə artmasına uyğundur ("açıq" vəziyyət). Elementə tətbiq olunan gərginlik sıfırlama nöqtəsinə endirilirsə, element yenidən aşağı keçiricilik vəziyyətinə keçəcək.

Kommutasiya effekti xalkogenid eynəklərinin elektron quruluşunun xüsusiyyətləri ilə bağlıdır. Müəyyən edilmişdir ki, şüşədə mövcud olan bütün müsbət və mənfi yüklü tələlər yük daşıyıcıları ilə doldurulduqda keçirici vəziyyət işə düşür. Bu halda, vurulan daşıyıcıların ömrü kəskin şəkildə artır. Əgər keçiddən əvvəl bu, daşıyıcıların filmi keçə bildiyi vaxtdan xeyli az idisə, keçiddən sonra vaxt tələb olunandan xeyli uzun olur.

Yaddaşın dəyişdirilməsi asanlıqla kristallaşa bilən eynəklərdə müşahidə olunur. Gərginlik həddi dəyərə çatdığı anda şüşədə yadda saxlamağı mümkün edən kristal filamentlər əmələ gəlir. Bu cür məlumat kristal filamenti əridən və elementi amorf vəziyyətə qaytaran bir nəbz keçməklə silinir.

Test sualları və tapşırıqlar

1.1. Bərk cismə təsir edən qüvvələrin təbiəti necədir?

1.2. Hansı mövqeyə tarazlıq deyilir?

1.3. Kristal qəfəs təyin edin.

1.4. Bərk cismin strukturunun dəyişməsinin səbəbi nədir?

2.1. İdeal kristalı müəyyənləşdirin.

2.2. Tərcümə vektoru nə adlanır?

2.3. Bravais qəfəsləri necə müəyyən edilir?

2.4. Vahid hüceyrə anlayışını verin.

2.5. Vahid hüceyrədə neçə hissəcik var?

2.6. Miller indekslərinin funksiyası nədir?

2.7. Qrafik olaraq kub qəfəsdə Miller müstəvilərini (011), (211), (121), (121) çəkin.

3.1. Hansı dalğalanmalar normal adlanır?

3.2. Normal vibrasiyanın tezlik diapazonu nədir?

3.3. Kristal davamlı mühitdən nə ilə fərqlənir?

3.5. Dalğanın faza və qrup sürətlərinin tərifini verin.

3.6. Hansı vibrasiyalara akustik deyilir?

3.7. Optik vibrasiya akustik vibrasiyadan nə ilə fərqlənir?

3.8. Bir fononu müəyyənləşdirin.

3.9. Fonon enerjisini necə təyin etmək olar?

3.10. Kristalların termal genişlənməsinə nə səbəb olur?

4.1. Həqiqi bir kristal təyin edin.

4.2. Hansı nöqtə qüsurlarını bilirsiniz?

4.3. Səth qüsurlarını qeyd edin.

4.4. Temperatur bədən qüsurlarına necə təsir edir?

4.6. Qüsurların hərəkəti haqqında nə demək olar?

4.7. Qüsurlar necə görünür və yox olur?

4.8. Temperatur 100ºC dəyişdikdə qüsurların konsentrasiyasını Frenkelə görə müqayisə edin.

5.1. Hansı xüsusiyyətlər strukturdan asılıdır?

5.2. Qüsurlar metalların elektrik keçiriciliyinə necə təsir edir?

5.3. Qüsurlar yarımkeçiricilərin elektrik keçiriciliyinə necə təsir edir?

5.4. Rəng mərkəzləri nə adlanır?

5.5. Bərk maddələrin mexaniki möhkəmliyini hansı qüsurlar müəyyən edir?

5.6. Sərtləşdirmə əməliyyatlarının mexanizmini izah edin.

6.1. Maye kristalları müəyyənləşdirin.

6.2. Qısa mənzilli simmetriya qaydası nədir?

6.3. Nematik maye kristalların (LC) quruluşu necədir?

6.4 Xolesterik FA-ların quruluşu necədir?

6.5. Smektik maye kristalların quruluşu necədir?

6.6. Maye kristalların strukturlarına və xassələrinə hansı amillər təsir edir?

6.7. Maye kristalların tətbiq sahələrini adlandırın.

7.1. Amorf vəziyyəti təyin edin.

7.2. Amorf cisimlərin alınması üsullarını adlandırın.

7.3. Amorf yarımkeçiricilərin xüsusiyyətlərini təsvir edin.

7.4. Amorf metallar harada istifadə olunur?

7.5. Amorf yarımkeçiricilər harada və necə istifadə olunur?

7.6. Kommutasiya effektlərinin mexanizmini təsvir edin.

Fəsil 2
KVANT MEXANİKASININ FİZİKİ ƏSASLARI

Bərk cismin quruluşu təkcə kimyəvi hissəciklərin içindəki nisbi mövqeyi ilə deyil, həm də hissəciklərin bir-birinə nisbətən kosmosda yerləşməsi və aralarındakı məsafələr ilə müəyyən edilir. Hissəciklərin kosmosda yerləşməsindən asılı olaraq, yaxın və uzaq məsafəli sıra fərqlənir.

Qısa məsafəli nizam odur ki, maddə hissəcikləri müntəzəm olaraq kosmosda bir-birindən müəyyən məsafələrdə və istiqamətlərdə yerləşirlər. Əgər bu cür sifariş bərk cismin bütün həcmi boyunca saxlanılırsa və ya vaxtaşırı təkrarlanırsa, o zaman uzunmüddətli nizam əmələ gəlir. Başqa sözlə, uzun mənzilli və qısa mənzilli sifarişlər maddənin mikrostrukturunda ya bütün makroskopik nümunə daxilində (uzun mənzilli) və ya məhdud radiuslu bir bölgədə (qısa mənzilli) korrelyasiyanın olmasıdır. Hissəciklərin yerləşdirilməsinin qısa və ya uzun məsafəli sırasının məcmu (və ya bastırıcı) təsirindən asılı olaraq bərk cisim kristal və ya amorf vəziyyətə malik ola bilər.

Hissəciklərin ən çox nizamlı düzülüşü kristallardadır (yunanca "krystalos" - buzdan), içərisində atomlar, molekullar və ya ionlar yalnız kosmosun müəyyən nöqtələrində, düyünlər adlanır.

Kristal vəziyyət bərk maddənin hissəciklərinin düzülüşündə həm qısa, həm də uzun məsafəli nizamın olması ilə xarakterizə olunan nizamlı dövri quruluşdur.

Kristal maddələrin amorflarla müqayisədə xarakterik xüsusiyyəti anizotropiyadır.

Anizotropiya kristalda seçilmiş istiqamətdən asılı olaraq kristal maddənin fiziki və kimyəvi xüsusiyyətlərinin (elektrik və istilik keçiriciliyi, gücü, optik xüsusiyyətləri və s.) fərqidir.

Anizotropiya kristalların daxili quruluşu ilə əlaqədardır. Müxtəlif istiqamətlərdə bir kristaldakı hissəciklər arasındakı məsafə fərqlidir, buna görə də bu istiqamətlər üçün bu və ya digər xassələrin kəmiyyət xüsusiyyətləri fərqli olacaqdır.

Anizotropiya xüsusilə monokristallarda özünü göstərir. Lazerlərin istehsalı, yarımkeçirici monokristalların emalı, kvars rezonatorlarının və ultrasəs generatorlarının istehsalı bu xüsusiyyətə əsaslanır. Anizotrop kristal maddənin tipik nümunəsi qrafitdir, onun strukturu təbəqələrin ortasında və ayrı-ayrı təbəqələr arasında müxtəlif bağlayıcı enerjilərə malik paralel təbəqələrdən ibarətdir. Bunun sayəsində təbəqələr boyunca istilik keçiriciliyi perpendikulyar istiqamətdən beş dəfə, fərdi təbəqənin istiqamətində elektrik keçiriciliyi isə metalliyə yaxın və perpendikulyar istiqamətdə elektrik keçiriciliyindən yüzlərlə dəfə yüksəkdir.

Qrafitin strukturu (qatın daxilindəki C-C bağının uzunluğu və kristalda ayrı-ayrı təbəqələr arasındakı məsafə göstərilir)

Bəzən eyni maddə müxtəlif formalı kristallar əmələ gətirə bilər. Bu fenomen polimorfizm adlanır və bir maddənin müxtəlif kristal formaları polimorf modifikasiyalar adlanır, məsələn, alotroplar almaz və qrafit; a-, b-, g- və d-dəmir; a- və b-kvars (yalnız hər hansı kvarsdakı sadə maddələrə aid olan “allotropiya” və yalnız kristal birləşmələrin quruluşunu xarakterizə edən “polimorfizm” anlayışları arasındakı fərqə diqqət yetirin).

Eyni zamanda, müxtəlif tərkibli maddələr eyni formalı kristallar əmələ gətirə bilər - bu fenomen izomorfizm adlanır. Beləliklə, eyni kristal qəfəslərə malik olan izomorf maddələr Al və Cr və onların oksidləridir; Ag və Au; BaCl 2 və SrCl 2; KMnO 4 və BaSO 4 .

Adi şəraitdə bərk cisimlərin böyük əksəriyyəti kristal vəziyyətdə mövcuddur.

Dövri quruluşu olmayan bərk maddələr amorf kimi təsnif edilir (yunan dilindən " amorfos"- formasız). Bununla belə, onlarda müəyyən struktur nizamı mövcuddur. Hər bir hissəcik ətrafında ən yaxın "qonşularının" müntəzəm yerləşdirilməsində özünü göstərir, yəni amorf maddələr yalnız qısa məsafəli nizama malikdir və bu şəkildə mayelərə bənzəyir, buna görə də müəyyən bir yaxınlaşma ilə onları həddindən artıq soyudulmuş mayelər hesab etmək olar. çox yüksək özlülük. Maye və bərk amorf vəziyyət arasındakı fərq hissəciklərin istilik hərəkətinin təbiəti ilə müəyyən edilir: amorf vəziyyətdə onlar yalnız vibrasiya və fırlanma hərəkətlərinə qadirdirlər, lakin maddənin qalınlığı boyunca hərəkət edə bilməzlər.

Amorf vəziyyət maddənin bərk vəziyyətidir, hissəciklərin düzülüşündə qısa məsafəli nizamın, həmçinin izotropiyanın - istənilən istiqamətdə eyni xassələrin olması ilə xarakterizə olunur.

Maddələrin amorf vəziyyəti kristal vəziyyətinə nisbətən daha az dayanıqlıdır, buna görə də amorf maddələr mexaniki yüklərin təsiri altında və ya temperatur dəyişdikdə kristal vəziyyətinə keçə bilər. Bununla belə, bəzi maddələr kifayət qədər uzun müddət amorf vəziyyətdə qala bilər. Məsələn, vulkanik şüşə (bir neçə milyon ilə qədər yaşı var), adi şüşə, qatranlar, mumlar, əksər keçid metal hidroksidləri və s. Müəyyən şəraitdə metallar və bəzi ion birləşmələri istisna olmaqla, demək olar ki, bütün maddələr amorf vəziyyətdə ola bilər. Digər tərəfdən, yalnız amorf vəziyyətdə (elementar vahidlərin qeyri-bərabər ardıcıllığına malik üzvi polimerlər) mövcud ola bilən maddələr məlumdur.

Amorf vəziyyətdə olan maddənin fiziki və kimyəvi xassələri kristal vəziyyətindəki xassələrindən əhəmiyyətli dərəcədə fərqlənə bilər. Amorf vəziyyətdə olan maddələrin reaktivliyi kristal vəziyyətindən xeyli yüksəkdir. Məsələn, amorf GeO 2 kimyəvi cəhətdən kristal GeO 2-dən qat-qat aktivdir.

Quruluşundan asılı olaraq bərk cisimlərin maye halına keçməsi öz xüsusiyyətlərinə malikdir. Kristal maddə üçün ərimə müəyyən bir dəyərdə baş verir, bu, müəyyən bir maddə üçün sabitdir və onun xassələrinin kəskin dəyişməsi (sıxlıq, özlülük və s.) ilə müşayiət olunur. Amorf maddələr, əksinə, müəyyən bir temperatur diapazonunda (yumşalma intervalı adlanır) tədricən maye vəziyyətə keçir, bu müddət ərzində xassələrdə hamar, yavaş bir dəyişiklik baş verir.

Amorf və kristal maddələrin müqayisəli xüsusiyyətləri:

dövlət möhkəm	xarakterik	misallar
amorf	1. Hissəciklərin yerləşdirilməsinin qısa məsafəli sırası; 2. Fiziki xassələrin izotropiyası; 3. Sabit ərimə nöqtəsi yoxdur; 4. Termodinamik qeyri-sabitlik (böyük daxili enerji ehtiyatı) 5. Mayelik	Ənbər, şüşə, üzvi polimerlər
kristal	1. Hissəciklərin yerləşdirilməsinin uzun məsafəli sırası; 2. Fiziki xassələrin anizotropiyası; 3. Sabit ərimə nöqtəsi; 4. Termodinamik sabitlik (daxili enerjinin kiçik ehtiyatı) 5. Simmetriyanın mövcudluğu	Metallar, ərintilər, bərk duzlar, karbon (almaz, qrafit).

Amorf vəziyyət (yunan dilindən a - mənfi hissəcik və morphē - forma)

iki əlamətə malik olan maddənin bərk vəziyyəti: təbii şəraitdə onun xassələri (mexaniki, istilik, elektrik və s.) maddədəki istiqamətdən (izotropiya) asılı deyildir; temperatur yüksəldikcə yumşalan maddə tədricən maye vəziyyətə keçir, yəni A. s. xüsusi ərimə nöqtəsi yoxdur.

Bu xüsusiyyətlər A.-da olmaması ilə əlaqədardır. uzunmüddətli sıra - kristalların xarakterik xüsusiyyəti (Bax: Kristallar) yüzlərlə və minlərlə dövr ərzində eyni struktur elementin (atom, atomlar qrupu, molekul və s.) bütün istiqamətlərində ciddi təkrarlanma. Eyni zamanda, A.-da olan maddə. qısa mənzilli nizam var - qonşu hissəciklərin düzülüşündə ardıcıllıq, yəni molekulların ölçüləri ilə müqayisə olunan məsafələrdə müşahidə olunan nizam ( düyü. ). Məsafə ilə bu tutarlılıq azalır və 0,5-1 sonra nm yox olur (Uzun mənzilli sıraya baxın (Uzun mənzilli sıraya və qısa mənzilli sıraya baxın) Və Qısamüddətli sifariş).

Qısamüddətli sıra mayelər üçün də xarakterikdir (Bax: Maye) , lakin mayedə qonşu hissəciklər arasında intensiv yer mübadiləsi baş verir ki, bu da özlülük artdıqca çətinləşir (Bax: Özlülük) , buna görə də bir tərəfdən bərk cisim bir a.s. Ümumiyyətlə çox yüksək özlülük əmsalı olan həddindən artıq soyudulmuş maye hesab olunur. Digər tərəfdən, “A. ilə." maye daxildir.

Xassələrin izotropiyası polikristal vəziyyət üçün də xarakterikdir (bax: Polikristallar) , lakin sonuncu ciddi şəkildə müəyyən edilmiş ərimə nöqtəsi ilə xarakterizə olunur ki, bu da onu A. s-dən ayırmağa imkan verir. A. s-nin strukturunda fərq. x-ray difraksiya nümunələrindən istifadə etməklə kristaldan asanlıqla aşkar edilir (Bax: X-şüalarının difraksiyasına). Kristallarla səpələnmiş monoxromatik rentgen şüaları fərqli xətlər və ya ləkələr şəklində difraksiya nümunəsi əmələ gətirir (bax: X-şüalarının difraksiyası). A.s üçün. Bu tipik deyil.

Maddənin aşağı temperaturda sabit bərk vəziyyəti kristal halıdır. Bununla belə, molekulların xüsusiyyətlərindən asılı olaraq, Kristallaşma daha çox və ya daha az vaxt tələb edə bilər - maddə soyuduqda molekulların kristal ardıcıllıqla düzülməsi üçün vaxt olmalıdır. Bəzən bu müddət çox uzun olur ki, kristallıq vəziyyəti praktiki olaraq həyata keçirilmir. Digər hallarda A. s. soyutma prosesinin sürətləndirilməsi ilə əldə edilir. Məsələn, kristal kvarsın əridilməsi və sonra əriməsi sürətlə soyudulması ilə amorf kvars şüşəsi alınır. Bir çox silikatlar eyni şəkildə davranır, soyuduqda adi şüşə verir. Buna görə də A. s. tez-tez şüşəli vəziyyət adlanır (Şüşəli vəziyyətə baxın). Lakin, daha tez-tez, hətta ən sürətli soyutma kristal meydana gəlməsinin qarşısını almaq üçün kifayət qədər sürətli deyil. Nəticədə maddələrin çoxu A. s. qeyri-mümkün. Təbiətdə A. s. kristaldan daha az rast gəlinir. Sən. Bunlar: Opal, Obsidian, Kəhrəba, Təbii qatranlar, Bitumlar.

Sən. şüşələr və mayelər (aşağı molekulyar birləşmələr) kimi təkcə ayrı-ayrı atomlardan və adi molekullardan ibarət maddələr deyil, həm də uzun zəncirli makromolekullardan ibarət maddələr ola bilər (Bax: Makromolekul) - yüksək molekulyar ağırlıqlı birləşmələr və ya polimerlər.

Amorf polimerlərin strukturu makromolekulların vahidlərinin və ya seqmentlərinin düzülüşündə qısa məsafəli nizamla xarakterizə olunur ki, onlar bir-birindən uzaqlaşdıqca tez yox olur. Polimer molekulları sanki polimerlərin böyük özlülüyünə və molekulların böyük ölçülərinə görə ömrü çox uzun olan “sürülər” əmələ gətirir. Buna görə də, bəzi hallarda bu cür sürülər praktiki olaraq dəyişməz qalır.

Amorf polimerlər, temperaturdan asılı olaraq, istilik hərəkətinin təbiətinə görə fərqlənən üç vəziyyətdə ola bilər: şüşəli, yüksək elastik və maye (özlü-maye). Aşağı temperaturda molekulların seqmentlərinin hərəkətliliyi yoxdur və polimer alüminium oksidində adi bərk cisim kimi davranır. Kifayət qədər yüksək temperaturda istilik hərəkətinin enerjisi molekulun seqmentlərinin hərəkətinə səbəb olmaq üçün kifayət edir, lakin molekulu bütövlükdə hərəkətə gətirmək üçün hələ kifayət deyil. Polimerin asanlıqla uzanma və sıxılma qabiliyyəti ilə xarakterizə olunan yüksək elastik bir vəziyyət yaranır. Yüksək elastik vəziyyətdən şüşəli vəziyyətə keçid şüşə keçid adlanır. Özlü maye vəziyyətində təkcə seqmentlər deyil, həm də bütün makromolekul hərəkət edə bilər. Polimerlər axma qabiliyyəti əldə edirlər, lakin adi mayelərdən fərqli olaraq onların axını həmişə yüksək elastik deformasiyanın inkişafı ilə müşayiət olunur.

Lit.: Kitaygorodsky A.I., Atomlar aləmində nizam və nizamsızlıq, M., 1966; Kobeko P.P., Amorf maddələr, M.-L., 1952; Kitaygorodsky A.I., X-ray struktur analizi incə kristal və amorf cisimlərin, M.-L., 1952. Həmçinin yanan bax. Art. Polimerlər.

Kvarsın quruluşu SiO 2: a - kristal; b - amorf; qara dairələr Si atomları, ağ dairələr O atomlarıdır.

Böyük Sovet Ensiklopediyası. - M.: Sovet Ensiklopediyası. 1969-1978 .

Digər lüğətlərdə “Amorf vəziyyət”in nə olduğuna baxın:

- (yunan amorfosundan formasız), işığın izotropiyası və ərimə nöqtəsinin olmaması ilə xarakterizə olunan suda bərk vəziyyət. Temperatur artdıqca amorf su yumşalır və tədricən maye vəziyyətinə keçir. Bu xüsusiyyətlər ...... Fiziki ensiklopediya

Amorf vəziyyət- - iki əlamətə malik olan maddənin bərk vəziyyəti: təbii şəraitdə onun xassələri (mexaniki, istilik, elektrik və s.) maddədəki istiqamətdən (izotropiya) asılı deyildir; temperatur artdıqca maddə... Tikinti materiallarının terminləri, tərifləri və izahları ensiklopediyası

AMORF HÖVLƏT, atomların və molekulların nizamsız düzülüşünə görə fiziki xassələrinin izotropiyası ilə xarakterizə olunan bərk cismin vəziyyəti. Kristal vəziyyətdən fərqli olaraq (bax: Kristallar), amorf vəziyyətdən keçid... Müasir ensiklopediya

Atomların və molekulların nizamsız düzülüşünə görə fiziki xassələrin izotropiyası ilə xarakterizə olunan maddənin qatılaşdırılmış vəziyyəti. Kristal vəziyyətdən fərqli olaraq, bərk amorfdan mayeyə keçid baş verir... ... Böyük ensiklopedik lüğət

Atomların və molekulların nizamsız düzülüşünə görə fiziki xassələrin izotropiyası ilə xarakterizə olunan maddənin bərk vəziyyəti. Kristal vəziyyətdən fərqli olaraq, bərk amorf vəziyyətdən maye vəziyyətə keçid baş verir... ... ensiklopedik lüğət

amorf vəziyyət- atomların və ya molekulların düzülüşündə uzun məsafəli nizamın olmaması ilə xarakterizə olunan bərk cismin vəziyyəti. Amorf vəziyyət, qısa məsafəli sifarişin "dondurulduğu" həddindən artıq soyudulmuş maye kimi qəbul edilə bilər ... ... Metallurgiya ensiklopedik lüğəti

amorf vəziyyət- amorfinė būsena statusas T sritis chemija apibrėžtis Kondensuota, neturinti trimatės sandaros periodiškumo, medžiagos busena. attikmenys: ingilis. amorf dövlət rus. amorf vəziyyət... Chemijos terminų aiškinamasis žodynas

amorf vəziyyət- amorfinė būsena statusas T sritis fizika attikmenys: engl. amorf hal vok. amorfer Zustand, m rus. amorf vəziyyət, n pranc. état amorphe, m … Fizikos terminų žodynas

AMORF DÖVLƏT- kristallara xas olan ciddi dövriliyə malik olmayan bərk cismin vəziyyətidir (uzun mənzilli nizam). Daha az nizama görə, eyni R T-də amorf maddələr kristallardan daha böyük həcmə və daha böyük daxili enerjiyə malikdirlər.... ... Paleomaqnetologiya, petromaqnetologiya və geologiya. Lüğət-istinad kitabı.

televizor qeyri-kristal fiziki izotropiya ilə xarakterizə olunan va in vəziyyəti. xassələri və ərimə nöqtəsinin olmaması. Temperatur artdıqca amorf su yumşalır və tədricən maye vəziyyətinə keçir. Bu xüsusiyyətlər A.-da olmaması ilə əlaqədardır ... Təbiət elmi. ensiklopedik lüğət

Əksər bərk materialların strukturunda (tək kristallar istisna olmaqla) maye və xüsusilə qaz halında (aşağı molekulyar çəki) maddələrlə müqayisədə təbii fərq onların daha mürəkkəb çoxsəviyyəli təşkilidir (bax Cədvəl 4.1 və Şəkil 4.3). . Bu, kovalentliyin azalması və onların mikrostruktur elementlərinin homo- və heteronuklear bağlarının metallıq və ionluq dərəcəsinin artması ilə əlaqədardır (bax. Şəkil 6.2 və 6.6 və Cədvəl 6.1-6.7), bu da onların sayının artmasına səbəb olur. maddənin və materialın strukturunda elementlərin sayı və müvafiq olaraq onun yığılma vəziyyəti dəyişir. Bərk materialların struktur iyerarxiyasını öyrənərkən, bərk metal və qeyri-metal materialların struktur təşkili səviyyələrindəki vəhdət və fərqləri başa düşmək lazımdır ki, elementlərin materialının həcmində sifariş dərəcəsi nəzərə alınmaqla. onları formalaşdırmaq. Kristal materialların amorf cisimlərdən fərqli olaraq strukturların əsas elektron-nüvə kimyəvi səviyyəsindən bir sıra daha mürəkkəb strukturlar yaratmaq qabiliyyətindən ibarət olan bərk kristal və amorf cisimlərin strukturunda fərq xüsusi əhəmiyyət kəsb edir.

Amorf vəziyyət. Amorf (yunan dilindən tərcümədə - formasız) vəziyyətin spesifikliyi tərkibindəki maddənin mövcudluğundadır. qatılaşdırılmış (maye və ya bərk) vəziyyət strukturunda bu maddəni təşkil edən elementlərin (atom skeletləri və ya molekullarının) düzülüşündə üçölçülü dövriliyin olmaması ilə. Nəticədə amorf vəziyyətin xüsusiyyətləri yoxluğundan qaynaqlanır uzunmüddətli sifariş - eyni struktur elementinin (nüvə və ya atom skeleti, atom skeletləri qrupu, molekullar və s.) yüzlərlə və minlərlə dövr ərzində bütün istiqamətlərdə ciddi təkrarlanma qabiliyyəti. Eyni zamanda, amorf vəziyyətdə olan bir maddə var yaxın sifariş- bitişik struktur elementlərin təşkilində ardıcıllıq, yəni. molekulların ölçüsü ilə müqayisə edilə bilən məsafələrdə müşahidə olunan nizam. Bu tutarlılıq məsafə ilə azalır və 0,5-1 nm-dən sonra yox olur. Amorf maddələr kristal maddələrdən izotropiya ilə fərqlənir, yəni. maye kimi, maddə daxilində hər hansı bir istiqamətdə ölçüldükdə müəyyən bir xüsusiyyətin eyni qiymətlərinə malikdirlər. Amorf bir maddənin bərkdən maye vəziyyətə keçməsi xassələrin kəskin dəyişməsi ilə müşayiət olunmur - bu, bərk cismin amorf vəziyyətini kristaldan fərqləndirən ikinci vacib xüsusiyyətdir. Müəyyən bir ərimə nöqtəsinə malik olan və xassələrində kəskin dəyişiklik baş verən kristal maddədən fərqli olaraq, amorf bir maddə yumşalma intervalı və xassələrin davamlı dəyişməsi ilə xarakterizə olunur.

Amorf maddələr kristal maddələrdən daha az dayanıqlıdır. İstənilən amorf maddə, prinsipcə, zamanla kristallaşmalıdır və bu proses ekzotermik olmalıdır. Çox vaxt amorf və kristal formalar eyni kimyəvi maddənin və ya materialın müxtəlif vəziyyətləridir. Beləliklə, bir sıra homonuklear maddələrin (kükürd, selen və s.), oksidlərin (B 2 Oe, Si0 2, Ge0 2 və s.) amorf formaları məlumdur.

Bununla belə, bir çox amorf material, xüsusən də əksər üzvi polimerlər kristallaşa bilməz. Praktikada amorf, xüsusilə yüksək molekullu maddələrin kristallaşması çox nadir hallarda müşahidə olunur, çünki bu maddələrin yüksək özlülüyünə görə struktur dəyişiklikləri maneə törədilir. Buna görə də, xüsusi üsullara, məsələn, uzun müddətli yüksək temperatura məruz qalmaya müraciət etməsəniz, kristal vəziyyətə keçid olduqca aşağı sürətlə baş verir. Belə hallarda amorf vəziyyətdə olan maddənin demək olar ki, tamamilə dayanıqlı olduğunu düşünə bilərik.

Həm maye, həm də ərimiş formada, həm də bərk qatılaşdırılmış formada olan maddələrə xas olan amorf vəziyyətdən fərqli olaraq, şüşəli vəziyyət yalnız maddənin bərk vəziyyətinə aiddir. Nəticədə, in maye və ya ərimiş maddələr amorf vəziyyətdə ola bilər istənilən əlaqə növü ilə(kovalent, metal və ion) və buna görə də həm molekulyar, həm də qeyri-molekulyar quruluşa malikdir. Lakin bərk amorf vəziyyətdə, daha doğrusu, - şüşəli vəziyyət ilk növbədə dəniz qüvvələrinə əsaslanan maddələrdən ibarət olacaq, əsasən xarakterizə olunur kovalent bağ növü makromolekulların zəncirlərindəki elementlər. Bu onunla əlaqədardır ki, maddənin bərk amorf vəziyyəti onun maye halının həddindən artıq soyuması nəticəsində əldə edilir ki, bu da kristallaşma proseslərinə mane olur və quruluşun düzülüşündə qısamüddətli nizama malik strukturun “donmasına” səbəb olur. elementləri. Qeyd edək ki, polimer materiallarının strukturunda sterik ölçü amilinin təsiri ilə makromolekulların olması (axı molekullardan daha çox kationlardan kristal yaratmaq daha asandır) kristallaşma prosesinin əlavə mürəkkəbləşməsinə gətirib çıxarır. . Buna görə də üzvi (polimetil metakrilat və s.) və qeyri-üzvi (silikon, fosfor, bor və s. oksidləri) polimerlər bərk materiallarda şüşə əmələ gətirməyə və ya amorf vəziyyəti reallaşdırmağa qadirdirlər. Doğrudur, bu gün çox yüksək soyutma sürətində (>10 6 °C/s) metal əriyir, amorf vəziyyətə çevrilir və amorf metallar və ya metal eynəklər yeni qiymətli xassələr kompleksi ilə.

Kristal vəziyyəti. Kristal cisimdə belə müşahidə olunur yaxın, belə ki uzunmüddətli sifariş struktur elementlərin düzülüşü (atom skeletləri və ya ayrı-ayrı molekullar şəklində hissəciklər), yəni. strukturun elementləri bir-birindən müəyyən məsafədə, həndəsi cəhətdən düzgün ardıcıllıqla kosmosda yerləşdirilir, formalaşır kristallar - müntəzəm çoxüzlülərin təbii formasına malik bərk cisimlər. Bu forma kristalda elementlərin nizamlı düzülməsinin nəticəsidir və formada üçölçülü dövri fəza düzümü yaradır. kristal qəfəs. Kristal vəziyyətdə olan bir maddə atom skeletlərinin və ya molekulların düyünlərində yerləşməsinin üç ölçüsündə dövri təkrarlanma ilə xarakterizə olunur. Kristal bərk maddələrin tarazlıq vəziyyətidir. Verilmiş termodinamik şəraitdə (temperatur, təzyiq) kristal vəziyyətdə olan hər bir kimyəvi maddə müəyyən bir kristal kovalent və ya molekulyar, metal və ion quruluşuna uyğundur. Kristallar atom skeletlərinin (metaldakı kationlar və ya ion kristallarında kationlar və anionlar) və ya molekulların bu və ya digər struktur simmetriyasına, xarici formanın müvafiq makroskopik simmetriyasına, habelə xassələrin anizotropiyasına malikdir. Anizotropiya - bu, kristal qəfəsin müxtəlif istiqamətlərində bir kristalın xassələrinin (mexaniki, fiziki, kimyəvi) fərqliliyidir. İzotropiya - Bu, müxtəlif istiqamətlərdə bir maddənin xüsusiyyətlərinin eyniliyidir. Təbii ki, maddənin xassələrinin dəyişməsinin bu qanunauyğunluqları onların strukturunun dəyişməsi və ya dəyişməməsinin xüsusiyyətləri ilə müəyyən edilir. Real kristal materiallar (metallar daxil olmaqla) var kvazizotrop strukturlar, olanlar. onlar mezostruktur səviyyədə izotropdurlar (Cədvəl 4.1-ə bax) və onların xassələri bütün istiqamətlərdə eynidir. Bunun səbəbi təbii və ya süni kristal materialların çoxunun olmasıdır polikristal maddələr, tək kristallar deyil

(almaz növü). Onlar çoxlu sayda sözdə ibarətdir taxıl və ya kristalitlər, kristalloqrafik müstəviləri bir-birinə nisbətən müəyyən bir açı ilə fırlanan a. Üstəlik, materialın mezostrukturunun istənilən istiqamətində kristalloqrafik müstəvilərin müxtəlif istiqamətləri ilə təxminən eyni sayda taxıl var ki, bu da onun xassələrinin istiqamətdən müstəqilliyinə gətirib çıxarır. Hər bir taxıl ayrı-ayrı elementlərdən - bloklardan ibarətdir, bir-birinə nisbətən bir neçə dəqiqəlik bucaqlarda fırlanır ki, bu da bütövlükdə taxılın özünün xüsusiyyətlərinin izotropiyasını təmin edir.

Eyni maddənin kristal halları struktur və xassələrinə görə fərqlənə bilər və sonra deyirlər ki, bu maddə müxtəlif modifikasiyalarda mövcuddur. Verilmiş maddənin bir neçə kristal modifikasiyasının mövcudluğu deyilir polimorfizm, və bir modifikasiyadan digərinə keçid - polimorfik çevrilmə. Polimorfizmdən fərqli olaraq, allotropiya- faza vəziyyətindən asılı olmayaraq müxtəlif “sadə” (daha doğrusu, homonüklear) maddələr şəklində elementin mövcudluğudur. Məsələn, oksigen 0 2 və ozon O e qaz, maye və kristal hallarında mövcud olan oksigenin allotropik formalarıdır. Eyni zamanda, almaz və qrafit - karbonun allotropik formaları - eyni zamanda onun kristal modifikasiyasıdır, bu halda kristal formaları üçün "allotropiya" və "polimorfizm" anlayışları üst-üstə düşür.

Bu fenomen də tez-tez müşahidə olunur izomorfizm, müxtəlif təbiətli iki maddənin eyni quruluşun kristallarını əmələ gətirdiyi. Belə maddələr qarışıq kristallar əmələ gətirərək kristal qəfəsdə bir-birini əvəz edə bilər. İzomorfizm hadisəsi ilk dəfə 1819-cu ildə KH 2 P0 4, KH 2 As0 4 və NH 4 H 2 P0 4 nümunəsi ilə alman mineralogu E. Mitscherlich tərəfindən nümayiş etdirilmişdir. Qarışıq kristallar bərk maddələrin tamamilə homojen qarışıqlarıdır - onlardır əvəzedici bərk məhlullar. Buna görə də deyə bilərik ki, izomorfizm əvəzedici bərk məhlullar yaratmaq qabiliyyətidir.

Ənənəvi olaraq, kristal strukturlar ənənəvi olaraq homodesmik (koordinasiya) və heterodezmik bölünür. Homo-desmik Məsələn, almaz və qələvi metal halidləri bir quruluşa malikdir. Bununla birlikdə, kristal maddələr daha tez-tez olur heterodezmik struktur; onun xarakterik xüsusiyyəti, atom skeletlərinin ən güclü (adətən kovalent) bağlarla bağlandığı struktur fraqmentlərin olmasıdır. Bu fraqmentlər elementlərin, zəncirlərin, təbəqələrin, çərçivələrin sonlu qruplaşması ola bilər. Buna görə ada, zəncir, laylı və çərçivə strukturları fərqləndirilir. Demək olar ki, bütün üzvi birləşmələr və halogenlər, 0 2, N 2, CO 2, N 2 0 4 və s. kimi qeyri-üzvi maddələr ada strukturlarına malikdir, adaların rolunu molekullar oynayır, buna görə də belə kristallar molekulyar adlanır. Çox vaxt çox atomlu ionlar (məsələn, sulfatlar, nitratlar, karbonatlar) adalar kimi çıxış edirlər. Məsələn, Se modifikasiyalarından birinin kristalları zəncirvari quruluşa malikdir (atom skeletləri sonsuz spirallərə bağlanır) və ya sonsuz lentləri ehtiva edən PdCl 2 kristalları; laylı struktur - qrafit, BN, MoS 2 və s.; çərçivə quruluşu - CaTYu 3 (kovalent bağlarla birləşən Ti və O atom skeletləri, boşluqlarında Ca atom skeletlərinin yerləşdiyi açıq bir çərçivə təşkil edir). Bu strukturların bəziləri qeyri-üzvi (karbonsuz) polimerlər kimi təsnif edilir.

Atom skeletləri (homodezmik quruluşlar vəziyyətində) və ya struktur fraqmentlər (heterodezmik strukturlar vəziyyətində) arasındakı əlaqənin təbiətinə əsasən onlar fərqlənir: kovalent (məsələn, SiC, almaz), ion, metal (metallar) və intermetal birləşmələr) və molekulyar kristallar. Struktur fraqmentlərinin molekullararası qarşılıqlı təsirlə bağlandığı sonuncu qrupun kristalları ən çox nümayəndəyə malikdir.

üçün kovalent almaz, karborundum və s. kimi monokristallar odadavamlılığı, yüksək sərtliyi və aşınmaya davamlılığı ilə xarakterizə olunur ki, bu da onların üçölçülü məkan quruluşu (polimer cisimləri) ilə birlikdə kovalent bağın gücü və istiqamətinin nəticəsidir.

İonik kristallar mikrostruktur elementlərinin əks ionlar şəklində yapışmasının ilk növbədə ion kimyəvi bağlarla bağlı olduğu formalaşmalardır. İon kristallarına misal olaraq qələvi və qələvi torpaq metallarının halogenidləri ola bilər, onların kristal qəfəslərində alternativ müsbət yüklü metal kationları və mənfi yüklü halogen anionları (Na + Cl -, Cs + Cl -, Ca + F^, Şek. 7.1).

düyü. 7.1.

IN metal kristallar atom skeletlərinin metal kationlar şəklində birləşməsi əsasən metal yönlü olmayan kimyəvi bağlarla bağlıdır. Bu tip kristallar metallar və onların ərintiləri üçün xarakterikdir. Kristal qəfəsin düyünlərində bir elektron qaz (elektron qaz) ilə bir-birinə bağlanmış atom nüvələri (kationlar) var. Metal kristal cisimlərin quruluşu aşağıda daha ətraflı müzakirə olunacaq.

Molekulyar kristallar van der Waals qüvvələri və ya hidrogen bağları ilə bir-birinə bağlanan molekullardan əmələ gəlir. Molekulların içərisində daha güclü kovalent bağ var (C k C və və C m üzərində üstünlük təşkil edir). Molekulyar kristalların faza çevrilmələri (ərimə, sublimasiya, polimorfik keçidlər), bir qayda olaraq, ayrı-ayrı molekulların məhv edilməsi olmadan baş verir. Molekulyar kristalların əksəriyyəti üzvi birləşmələrin (məsələn, naftalin) kristallarıdır. Molekulyar kristallar həmçinin H 2 kimi maddələr, J 2 , N 2 , 0 2 , S g kimi halogenlər, H 2 0, C0 2, N 2 0 4 kimi ikili birləşmələr, orqanometal birləşmələr və bəzi kompleks birləşmələrdən əmələ gəlir. Molekulyar kristallara həmçinin zülallar (şəkil 7.2) və nuklein turşuları kimi təbii polimerlərin kristalları da daxildir.

Polimerlər, yuxarıda qeyd edildiyi kimi, bir qayda olaraq, molekulyar kristallar əmələ gətirən maddələrə də aiddir. Bununla belə, makromolekulların qablaşdırılması bükülmüş və ya fibrilyar konformasiyaya malik olduqda, ondan danışmaq daha düzgün olardı. kovalent molekulyar kristallar(Şəkil 7.3).

düyü. 7.2.

düyü. 7.3.

Bu, şəbəkə dövrlərindən biri boyunca (məsələn, dövr ilə makromolekulları qatlanmış konformasiyada olan, lamel əmələ gətirən polietilendə güclü kimyəvi (şək. 7.3), əsasən kovalent bağlar fəaliyyət göstərir. Eyni zamanda, digər iki qəfəs dövrü boyunca (məsələn, dövrlər b Və ilə eyni qatlanmış polietilen kristallarında) daha zəif molekullararası qarşılıqlı təsir qüvvələri hərəkət edir.

Kristalların bu qruplara bölünməsi əsasən ixtiyaridir, çünki kristalda əlaqənin təbiəti dəyişdikcə bir qrupdan digərinə tədricən keçidlər olur. Məsələn, intermetal birləşmələr arasında - metalların bir-biri ilə birləşmələri - kimyəvi bağın metal komponentinin azalması və kovalent və ion komponentlərində müvafiq artımın xolesterolun əmələ gəlməsinə səbəb olduğu bir qrup birləşməni ayırd etmək olar. klassik valentliklərə uyğundur. Belə birləşmələrə misal olaraq Dövri cədvəlin qruplarının IV və V əsas yarımqrupunun elementləri olan, metallar və qeyri-metallar (Mg 2 Si, Mg 2 Ge, Mg 2 Sn, Mg 2 Pb, Mg) arasında keçid olan maqnezium birləşmələrini göstərmək olar. 3 As 2, Mg 3 Sb 7 , Mg 3 Bi 7), əsas xarakterik xüsusiyyətlərinə adətən aşağıdakılar daxildir:

• onların heteronuklear kristal qəfəsləri ana birləşmələrin homonuklear qəfəslərindən fərqlənir;
• onların birləşməsində adətən komponentlərin sadə çoxsaylı nisbəti qorunub saxlanılır ki, bu da onların tərkibini sadə A w B düsturu ilə ifadə etməyə imkan verir;? , burada A və B uyğun elementlərdir; T Və P - sadə ədədlər;
• heteronuklear birləşmələr ilkin birləşmələrdən fərqli olaraq yeni quruluş keyfiyyəti və xassələri ilə xarakterizə olunur.

Kristalda struktur elementləri kristal meydana gətirən (ionlar, atom skeletləri, molekullar) müntəzəm olaraq müxtəlif istiqamətlərdə düzülür (şək. 7). La). Tipik olaraq, kristalların strukturunun fəza təsviri sxematik şəkildə təqdim olunur (Şəkil 7.45), struktur elementlərin ağırlıq mərkəzləri, o cümlədən şəbəkə xarakteristikaları nöqtələrlə işarələnir.

Məsafədə yerləşən koordinat müstəvilərinə paralel olan təyyarələr a, b, c bir-birindən, kristalı bir çox bərabər və paralel yönümlü paralelepipedlərə bölün. Onların ən kiçiyi adlanır vahid hüceyrə, onların birləşməsi məkanı əmələ gətirir kristal qəfəs. Paralelepipedin təpələri məkan şəbəkəsinin düyünləridir, kristalın qurulduğu elementlərin ağırlıq mərkəzləri bu qovşaqlarla üst-üstə düşür.

Məkan kristal qəfəsləri kristalın quruluşunu tamamilə təsvir edir. Kristal şəbəkənin vahid hüceyrəsini təsvir etmək üçün altı kəmiyyət istifadə olunur: koordinat oxları boyunca ən yaxın elementar hissəciklərə olan məsafələrə bərabər üç seqment. a, b, c, və bu seqmentlər arasında üç bucaq a, (3, y.

Bu kəmiyyətlər arasındakı əlaqələr hüceyrənin formasını müəyyən edir, ondan asılı olaraq bütün kristallar yeddi sistemə bölünür (Cədvəl 7.1).

Kristal şəbəkənin vahid hüceyrəsinin ölçüsü seqmentlərlə qiymətləndirilir a, b, c. Onlar çağırılır qəfəs dövrləri.Şəbəkə dövrlərini bilməklə elementin atom nüvəsinin radiusunu təyin edə bilərsiniz. Bu radius şəbəkədəki hissəciklər arasındakı ən kiçik məsafənin yarısına bərabərdir.

Şəbəkənin mürəkkəblik dərəcəsi ilə mühakimə olunur struktur elementlərin sayı, vahid hüceyrə başına. Sadə bir məkan şəbəkəsində (bax. Şəkil 7.4) hər hüceyrədə həmişə bir element olur. Hər bir hüceyrənin səkkiz təpəsi var, lakin

düyü. 7.4. Kristalda elementlərin düzülüşü: A- elementin atom skeletinin həcminin yerləşdirilməsi ilə təsvir; b - vahid xananın fəza şəkli və onun parametrləri

Cədvəl 7.1

Kristal sistemlərin xüsusiyyətləri

təpəsindəki hər bir element öz növbəsində səkkiz xanaya aiddir. Beləliklə, qovşaqdan hər bir hüceyrə Y 8 həcmini təşkil edir və xanada ümumilikdə səkkiz düyün var və buna görə də hər hüceyrədə bir struktur element var.

Mürəkkəb məkan qəfəslərində həmişə bir hüceyrədə birdən çox struktur element var ki, bunlar ən mühüm saf metal birləşmələrində ən çox yayılmışdır (şək. 7.5).

Aşağıdakı metallar bcc qəfəsdə kristallaşır: Fea, W, V, Cr, Li, Na, K və s. Fey, Ni, Coa, Cu, Pb, Pt, Au, Ag və s hcp qəfəsində , Ti a, Co p, Cd, Zn və s. kristallaşır.

Sistem, dövr və struktur elementlərin sayı, vahid hüceyrəyə görə, sonuncunun kristaldakı yerini tam təsəvvür etməyə imkan verir. Bir sıra hallarda, həndəsəsi ilə müəyyən edilən və elementlərin qablaşdırma sıxlığını əks etdirən kristal şəbəkənin əlavə xüsusiyyətləri istifadə olunur.

düyü. 7.5. Kristal qəfəslərin mürəkkəb vahid hüceyrələrinin növləri: A - OCC; 6 - HCC; V- Kristalda HCP konteyner hissəcikləri. Belə xüsusiyyətlər CN və kompaktlıq əmsalıdır.

Ən yaxın bərabər məsafədə olan elementar hissəciklərin sayını müəyyən edir koordinasiya nömrəsi. Məsələn, sadə bir kub qəfəs üçün CN 6 (Kb) olacaq; bədən mərkəzli bir kubun (BCC) qəfəsində hər bir atom nüvəsi üçün belə qonşuların sayı səkkizə (K8) bərabər olacaqdır; üz mərkəzli kub qəfəs (FCC) üçün CN sayı 12-dir (K 12).

Vahid hüceyrəyə düşən bütün elementar hissəciklərin həcminin elementar hüceyrənin bütün həcminə nisbəti müəyyən edir. kompaktlıq faktoru. Sadə bir kub qəfəs üçün bu əmsal 0,52, bcc üçün - 0,68 və fcc - 0,74-dür.

• Sirotkin R.O. Morfologiyanın məhlul kristallaşmış polietilenlərin məhsuldarlıq davranışına təsiri: namizədlik dissertasiyası, Şimali London Universiteti. - London, 2001.