Je, umewahi kujiuliza dutu za ajabu za amofasi ni nini? Katika muundo, hutofautiana kutoka kwa imara na kioevu. Ukweli ni kwamba miili hiyo iko katika hali maalum ya kufupishwa, ambayo ina utaratibu wa muda mfupi tu. Mifano ya vitu vya amorphous ni resin, kioo, amber, mpira, polyethilini, kloridi ya polyvinyl (madirisha yetu ya plastiki tunayopenda), polima mbalimbali, na wengine. Haya ni yabisi ambayo hayana kimiani cha kioo. Pia ni pamoja na nta ya kuziba, viambatisho mbalimbali, ebonite na plastiki.
Sifa zisizo za kawaida za dutu ya amofasi
Wakati wa kugawanyika, nyuso hazijaundwa katika miili ya amofasi. Chembe hizo ni za nasibu kabisa na ziko umbali wa karibu kwa kila mmoja. Wanaweza kuwa nene sana na viscous. Wanaathiriwaje na athari za nje? Chini ya ushawishi wa joto tofauti, miili inakuwa kioevu, kama vinywaji, na wakati huo huo elastic kabisa. Katika kesi wakati athari ya nje haidumu kwa muda mrefu, vitu vya muundo wa amorphous vinaweza kuvunja vipande vipande na pigo kali. ndefuushawishi wa nje huwafanya kutiririka kwa urahisi.
Jaribu jaribio kidogo la utomvu nyumbani. Weka kwenye uso mgumu na utaona kwamba huanza kutiririka vizuri. Hiyo ni kweli, ni dutu ya amorphous! Kasi inategemea viashiria vya joto. Ikiwa iko juu sana, basi resini itaanza kuenea kwa kasi zaidi.
Ni nini kingine ambacho ni kawaida kwa miili kama hii? Wanaweza kuchukua fomu yoyote. Ikiwa vitu vya amorphous kwa namna ya chembe ndogo huwekwa kwenye chombo, kwa mfano, kwenye jug, basi pia watachukua fomu ya chombo. Pia ni isotropiki, yaani, zinaonyesha sifa zinazofanana katika pande zote.
Yeyuka na kuhamia majimbo mengine. Chuma na glasi
Hali ya amofasi haimaanishi udumishaji wa halijoto yoyote mahususi. Kwa viwango vya chini, miili hufungia, kwa viwango vya juu, huyeyuka. Kwa njia, kiwango cha viscosity ya vitu vile pia inategemea hii. Viwango vya chini vya joto huchangia kupunguza mnato, halijoto ya juu, kinyume chake, huongeza.
Kwa dutu za aina ya amofasi, kipengele kimoja zaidi kinaweza kutofautishwa - mpito hadi hali ya fuwele, na ya moja kwa moja. Kwa nini hii inatokea? Nishati ya ndani katika mwili wa fuwele ni kidogo sana kuliko ile ya amorphous. Tunaweza kuona hili kwa mfano wa bidhaa za glasi - baada ya muda, glasi huwa na mawingu.
Vioo vya chuma - ni nini? Metal inaweza kuondolewa kutoka kwa kimiani ya kioo ndaniwakati wa kuyeyuka, ambayo ni, kutengeneza dutu ya muundo wa amorphous kioo. Wakati wa kuimarisha chini ya baridi ya bandia, latiti ya kioo huundwa tena. Metali ya amofasi ina upinzani wa kushangaza kwa kutu. Kwa mfano, mwili wa gari uliotengenezwa kutoka humo hautahitaji mipako mbalimbali, kwa kuwa haungekuwa chini ya uharibifu wa moja kwa moja. Dutu ya amofasi ni mwili ambao muundo wake wa atomiki una nguvu isiyo na kifani, ambayo ina maana kwamba chuma cha amofasi kinaweza kutumika katika sekta yoyote ya viwanda.
Muundo wa kioo wa dutu
Ili kufahamu vyema sifa za metali na kuweza kufanya kazi nazo, unahitaji kuwa na ujuzi kuhusu muundo wa fuwele wa dutu fulani. Uzalishaji wa bidhaa za chuma na uwanja wa madini haungeweza kupata maendeleo hayo ikiwa watu hawakuwa na ujuzi fulani kuhusu mabadiliko katika muundo wa aloi, mbinu za teknolojia na sifa za uendeshaji.
Hali nne za jambo
Inajulikana vyema kuwa kuna hali nne za kujumlisha: kigumu, kioevu, gesi, plazima. Dutu ngumu za amofasi pia zinaweza kuwa fuwele. Kwa muundo kama huo, upimaji wa anga katika mpangilio wa chembe unaweza kuzingatiwa. Chembe hizi katika fuwele zinaweza kufanya mwendo wa mara kwa mara. Katika miili yote ambayo tunaona katika hali ya gesi au kioevu, mtu anaweza kutambua harakati za chembe kwa namna ya ugonjwa wa machafuko. Mango ya amofasi (kama vile metali ndanihali iliyoganda: ebonite, bidhaa za glasi, resini) zinaweza kuitwa vimiminiko vya aina iliyoganda, kwa sababu zinapobadilisha umbo, unaweza kugundua sifa kama vile mnato.
Tofauti kati ya miili ya amofasi kutoka kwa gesi na vimiminiko
Maonyesho ya kinamu, elasticity, ugumu wakati wa deformation ni tabia ya miili mingi. Dutu za fuwele na amofasi zina sifa hizi kwa kiwango kikubwa, wakati maji na gesi hazina. Lakini kwa upande mwingine, unaweza kuona kwamba zinachangia mabadiliko ya sauti.
Vitu vya fuwele na amofasi. Mitambo na sifa za kimwili
Vitu vya fuwele na amofasi ni nini? Kama ilivyoelezwa hapo juu, amorphous inaweza kuitwa miili hiyo ambayo ina mgawo mkubwa wa mnato, na kwa joto la kawaida ugiligili wao hauwezekani. Lakini halijoto ya juu, kinyume chake, huziruhusu kuwa umajimaji, kama kioevu.
Vitu vya aina ya fuwele vinaonekana kuwa tofauti kabisa. Yabisi haya yanaweza kuwa na kiwango chao cha kuyeyuka kulingana na shinikizo la nje. Kupata fuwele inawezekana ikiwa kioevu kilichopozwa. Ikiwa huchukua hatua fulani, basi unaweza kuona kwamba vituo mbalimbali vya fuwele huanza kuonekana katika hali ya kioevu. Katika eneo linalozunguka vituo hivi, uundaji wa imara hutokea. Fuwele ndogo sana huanza kuchanganya na kila mmoja kwa utaratibu wa random, na kinachojulikana kama polycrystal hupatikana. Mwili kama huo niisotropiki.
Tabia za dutu
Ni nini huamua sifa za kimwili na za kiufundi za miili? Vifungo vya atomiki ni muhimu, kama vile aina ya muundo wa kioo. Fuwele za ionic zina sifa ya vifungo vya ionic, ambayo ina maana ya mpito laini kutoka kwa atomi moja hadi nyingine. Katika kesi hiyo, uundaji wa chembe chaji chanya na hasi. Tunaweza kuchunguza dhamana ya ionic kwa mfano rahisi - sifa hizo ni tabia ya oksidi mbalimbali na chumvi. Kipengele kingine cha fuwele za ionic ni conductivity ya chini ya joto, lakini utendaji wake unaweza kuongezeka kwa kiasi kikubwa wakati wa joto. Katika nodi za kimiani ya fuwele, unaweza kuona molekuli mbalimbali ambazo hutofautishwa kwa vifungo vikali vya atomiki.
Madini mengi tunayopata kila mahali katika asili yana muundo wa fuwele. Na hali ya amofasi ya jambo pia ni asili katika hali yake safi. Katika kesi hii tu mwili ni kitu kisicho na umbo, lakini fuwele zinaweza kuchukua umbo la polihedra nzuri zaidi yenye nyuso bapa, na pia kuunda miili mipya imara yenye uzuri wa ajabu na usafi.
Fuwele ni nini? Muundo wa fuwele-amofasi
Umbo la miili kama hii ni thabiti kwa muunganisho fulani. Kwa mfano, beryl daima inaonekana kama prism ya hexagonal. Fanya majaribio kidogo. Kuchukua kioo kidogo cha chumvi za ujazo (mpira) na kuiweka katika suluhisho maalum iliyojaa iwezekanavyo na chumvi sawa. Baada ya muda, utaona kwamba mwili huu umebakia bila kubadilika - umepata tenaumbo la mchemraba au mpira, ambao uko katika fuwele za chumvi.
Vitu vya fuwele-amofasi ni miili ambayo inaweza kuwa na awamu za amofasi na fuwele. Ni nini kinachoathiri mali ya nyenzo za muundo kama huo? Hasa uwiano tofauti wa kiasi na mpangilio tofauti kuhusiana na kila mmoja. Mifano ya kawaida ya vitu vile ni vifaa kutoka kwa keramik, porcelaini, kioo-kauri. Kutoka kwa meza ya mali ya vifaa na muundo wa amorphous-fuwele, inajulikana kuwa porcelaini ina asilimia kubwa ya awamu ya kioo. Takwimu zinabadilika kati ya asilimia 40-60. Tutaona yaliyomo chini kabisa katika mfano wa upigaji mawe - chini ya asilimia 5. Wakati huo huo, vigae vya kauri vitakuwa na ufyonzaji wa juu wa maji.
Kama unavyojua, nyenzo za viwandani kama vile porcelaini, vigae vya kauri, uwekaji wa mawe na keramik za glasi ni vitu vya fuwele-amofasi, kwa sababu vina awamu za glasi na wakati huo huo fuwele katika muundo wake. Wakati huo huo, ni lazima ieleweke kwamba mali ya vifaa haitegemei maudhui ya awamu ya kioo ndani yake.
Madini ya amofasi
Matumizi ya dutu ya amofasi hutekelezwa kikamilifu katika uwanja wa dawa. Kwa mfano, chuma kilichopozwa haraka kinatumika kikamilifu katika upasuaji. Shukrani kwa maendeleo yanayohusiana nayo, watu wengi wameweza kusonga kwa kujitegemea baada ya majeraha makubwa. Jambo ni kwamba dutu ya muundo wa amorphous ni biomaterial bora ya kuingizwa kwenye mifupa. Imepokelewascrews maalum, sahani, pini, pini huletwa katika kesi ya fractures kali. Hapo awali, chuma na titani zilitumiwa kwa madhumuni hayo katika upasuaji. Baadaye tu iligunduliwa kuwa vitu vya amorphous hutengana polepole sana katika mwili, na mali hii ya kushangaza inafanya uwezekano wa tishu za mfupa kupona. Baadaye, dutu hii inabadilishwa na mfupa.
Matumizi ya dutu ya amofasi katika metrology na mechanics usahihi
Mitambo kamili inategemea usahihi, na kwa hivyo inaitwa hivyo. Jukumu muhimu sana katika tasnia hii, na vile vile katika metrology, linachezwa na viashiria sahihi zaidi vya vyombo vya kupimia; hii inaweza kupatikana kwa kutumia miili ya amofasi kwenye vifaa. Shukrani kwa vipimo sahihi, utafiti wa kimaabara na kisayansi unafanywa katika taasisi za umekanika na fizikia, dawa mpya hupatikana, na ujuzi wa kisayansi kuboreshwa.
Polima
Mfano mwingine wa matumizi ya dutu ya amofasi ni polima. Wanaweza kubadilika polepole kutoka kigumu hadi kioevu, wakati polima za fuwele zina sifa ya kiwango cha kuyeyuka, sio kiwango cha kulainisha. Je, hali ya kimwili ya polima za amofasi ni nini? Ikiwa unatoa vitu hivi joto la chini, unaweza kuona kwamba watakuwa katika hali ya kioo na kuonyesha mali ya vitu vikali. Kupokanzwa taratibu husababisha polima kuanza kuhamia katika hali ya unyumbufu ulioongezeka.
Vitu vya amofasi, mifano ambayo tumetoa hivi punde, hutumika sana katikaviwanda. Hali ya superelastic inaruhusu polima kuharibika kwa njia yoyote, na hali hii inafanikiwa kutokana na kuongezeka kwa kubadilika kwa viungo na molekuli. Kuongezeka zaidi kwa joto kunaongoza kwa ukweli kwamba polymer hupata mali zaidi ya elastic. Huanza kupita katika hali ya umajimaji maalum na mnato.
Ukiacha hali bila kudhibitiwa na usizuie ongezeko zaidi la joto, polima itaharibika, yaani, uharibifu. Hali ya viscous inaonyesha kwamba vitengo vyote vya macromolecule ni simu sana. Wakati molekuli ya polymer inapita, viungo sio tu sawa, lakini pia huja karibu sana kwa kila mmoja. Kitendo cha kiingilizi hugeuza polima kuwa dutu ngumu (mpira). Utaratibu huu unaitwa mpito wa kioo wa mitambo. Dutu inayotokana hutumika kutengeneza filamu na nyuzi.
Polyamides, polyacrylonitriles zinaweza kupatikana kutoka kwa polima. Ili kufanya filamu ya polymer, unahitaji kulazimisha polima kwa njia ya dies ambazo zina shimo lililopigwa na kuziweka kwenye mkanda. Kwa njia hii, vifaa vya ufungaji na besi za kanda za magnetic zinazalishwa. Polima pia hujumuisha varnish mbalimbali (kutengeneza povu katika kutengenezea kikaboni), viambatisho na nyenzo nyingine za kuunganisha, composites (msingi wa polima wenye kichungi), plastiki.
Programu za polima
Aina hii ya dutu ya amofasi imekita mizizi katika maisha yetu. Zinatumika kila mahali. Hizi ni pamoja na:
1. Msingi mbalimbali kwautengenezaji wa vanishi, gundi, bidhaa za plastiki (phenol-formaldehyde resini).
2. Elastomers au raba za kutengeneza.
3. Nyenzo ya kuhami umeme ni kloridi ya polyvinyl, au madirisha ya plastiki ya PVC yanayojulikana. Inastahimili moto, kwa vile inachukuliwa kuwa inawaka polepole, imeongeza nguvu za mitambo na sifa za kuhami umeme.
4. Polyamide ni dutu yenye nguvu nyingi sana na upinzani wa kuvaa. Ina sifa za juu za dielectric.
5. Plexiglas, au polymethyl methacrylate. Tunaweza kuitumia katika nyanja ya uhandisi wa umeme au kuitumia kama nyenzo ya miundo.
6. Fluoroplast, au polytetrafluoroethilini, ni dielectri inayojulikana ambayo haina maonyesho ya mali ya kufutwa katika vimumunyisho vya asili ya kikaboni. Aina yake pana ya halijoto na sifa nzuri za dielectri huiruhusu kutumika kama nyenzo ya haidrofobiki au ya kuzuia msuguano.
7. Polystyrene. Nyenzo hii haiathiriwa na asidi. Ni, kama fluoroplastic na polyamide, inaweza kuchukuliwa kuwa dielectric. Inadumu sana kwa kuzingatia athari za mitambo. Polystyrene hutumiwa kila mahali. Kwa mfano, imejidhihirisha vizuri kama nyenzo za kuhami za miundo na umeme. Inatumika katika uhandisi wa umeme na redio.
8. Pengine polima maarufu zaidi kwetu ni polyethilini. Nyenzo zinaonyesha upinzani wakati zinakabiliwa na mazingira ya fujo, hairuhusu kabisa unyevu kupita. Ikiwa ufungaji unafanywa na polyethilini, huwezi kuogopa kuwa yaliyomo yataharibika chini ya ushawishi wa nguvu kali.mvua. Polyethilini pia ni dielectric. Utumizi wake ni pana. Miundo ya mabomba, bidhaa mbalimbali za umeme, filamu ya kuhami joto, sheheti za nyaya za simu na nyaya za umeme, sehemu za redio na vifaa vingine zimetengenezwa kutoka kwayo.
9. PVC ni nyenzo ya juu ya polymer. Ni synthetic na thermoplastic. Ina muundo wa molekuli ambayo ni asymmetrical. Karibu haipiti maji na hufanywa kwa kushinikiza kwa kukanyaga na kwa ukingo. Kloridi ya polyvinyl hutumiwa mara nyingi katika tasnia ya umeme. Kwa misingi yake, hoses mbalimbali za kuhami joto na hoses kwa ulinzi wa kemikali, benki za betri, sleeves za kuhami na gaskets, waya na nyaya huundwa. PVC pia ni mbadala bora kwa risasi hatari. Haiwezi kutumika kama mzunguko wa juu-frequency katika mfumo wa dielectric. Na wote kutokana na ukweli kwamba katika kesi hii hasara ya dielectric itakuwa ya juu. Inapendeza sana.
