Кристалды және аморфты денелер туралы түсінік

Кристалды және аморфты денелер туралы түсінік.

Әр адам денелерді қатты және сұйық деп оңай бөле алады. Алайда, бұл бөлу тек сыртқы белгілермен болады. Қатты заттардың қандай қасиеттері бар екенін білу үшін біз оларды қыздырамыз. Кейбір денелер күйе бастайды (ағаш, көмір) — бұл органикалық заттар. Басқалары төмен температурада да жұмсарады (шайыр) — бұл аморфты. Қатты заттардың арнайы тобы температураның тәуелділігі қыздыру уақытына байланысты болады. Бұл кристалды денелер. Қыздырылған кезде кристалды денелердің бұл әрекеті олардың ішкі құрылымымен түсіндіріледі.

Кристалды денелер дегеніміз-атомдары мен молекулалары белгілі бір ретпен орналастырылған және бұл тәртіп жеткілікті үлкен қашықтықта сақталатын денелер. Кристаллдағы атомдардың немесе иондардың кеңістіктік периодтық орналасуы кристалдық тор деп аталады. Атомдар немесе иондар орналасқан кристалл торының нүктелері кристалл торының түйіндері деп аталады.

Кристалды денелер-монокристалдар және поликристалдар.

Монокристалда бүкіл көлемде бірыңғай кристалды тор бар. Монокристалдардың анизотропиясы олардың физикалық қасиеттерінің бағытына байланысты.

Поликристалл-бұл ұсақ, әр түрлі бағытталған монокристалдардың (дәндердің) қосындысы және анизотропиялық қасиеттері жоқ. Көптеген қатты заттар поликристалды құрылымға ие (минералдар, қорытпалар, керамика).

Кристалды денелердің негізгі қасиеттері: балқу температурасының сенімділігі, серпімділік, беріктік, қасиеттердің атомдардың орналасу тәртібіне тәуелділігі, яғни кристалды тордың түріне байланысты.

Аморфты заттар-бұл заттың бүкіл көлемінде атомдар мен молекулалардың орналасу реті жоқ заттар. Кристалды заттардан айырмашылығы, аморфты заттар изотропты. Бұл қасиеттер барлық бағытта бірдей екенін білдіреді. Аморфты күйден сұйықтыққа ауысу біртіндеп жүреді, белгілі бір балқу температурасы болмайды. Аморфты денелер икемділікке ие емес, олар пластикалық. Аморфты күйде әртүрлі заттар бар: шыны, шайыр, пластмасса және т. б.

Материалдың макроқұрылымы. Конгломераттар және композиттер туралы түсінік.

Материалдардың қасиеттеріне материалдың макро- және микроқұрылымы және молекулярлы деңгейдегі ішкі құрылымы да әсер етеді.

Макроқұрылым дегеніміз көзбен немесе аздап үлкейтілген түрдегі материалдың құрылымы. Материалдың микроқұрылымын микроскоппен ғана көруге болады. Заттардың ішкі құрылымын рентгенді-құрылымдық талдау, электронды микроскоппен және т.с.с әдістермен зерттеуге болады.

Біріктірілген құрылым материалдарының арасында конгломераттар мен композиттер ерекшеленеді.

Конгломераттар-тығыз байланысқан (әдетте цементтейтін заттың көмегімен) жеке дәндер болып табылатын материалдар. Әдеттегі конгломерат-бұл бетон және ерітінді. Бұл материалдарда құм мен ірі агрегат түйірлері, мысалы, цементті қолдана отырып, біртұтас тұтасқа мықтап біріктірілген.

Композиттер-ұйымдасқан құрылымы бар материалдар. Композиттерде матрица деп аталатын және байланыстырушы рөл атқаратын үздіксіз фазаны құрайтын компонент, ал матрицада дискретті түрде бөлінетін екінші компонент— қатайтатын компонент ерекшеленеді. Құрылыс композицияларындағы матрица рөлінде полимерлі және минералды байланыстырғыштар қолданылады; қатайтатын компонент рөлінде — талшықты (шыны талшық, металл сымның бөліктері, асбест талшығы және т.б.) немесе парақ (қағаз, ағаш фанер, маталар) материалдар.

Матрица, бір жағынан, композициялық материалдың қалыптастырушы бөлігі, ал екінші жағынан, матрица — бұл материалдың жоғары беріктігін қамтамасыз ететін дискретті компонентті бірлік ретінде жұмыс істеуге "мәжбүрлейтін" байланыстырушы. Композициялық материалдарда бастапқы компоненттер қасиеттерінің қарапайым қосындысы болып табылмайтын қасиеттер жиынтығына