V: Kaj so nekristalne trdne snovi?
O: Nekristalne trdne snovi so "amorfne trdne snovi". Za razliko od kristalnih trdnih snovi nimajo določene geometrijske oblike. Atomi v trdnih snoveh so tesno združeni kot v tekočinah in plinih. Vendar imajo delci v nekristalnih trdnih snoveh malo svobode gibanja, saj niso razporejeni togo kot v drugih trdnih snoveh. Te trdne snovi nastanejo po nenadnem ohlajanju tekočine. Najpogostejša primera sta plastika in steklo.
V: Kaj je nekristalni material?
O: V fiziki kondenzirane snovi in znanosti o materialih je amorfna trdna snov (ali nekristalna trdna snov) trdna snov, ki nima urejenosti na velike razdalje, ki je značilna za kristal. Izraza "steklo" in "steklasta trdna snov" se včasih uporabljata kot sinonim za amorfno trdno snov; vendar se ti izrazi nanašajo posebej na amorfne materiale, ki so podvrženi posteklenitvenemu prehodu. Primeri amorfnih trdnih snovi vključujejo stekla, kovinska stekla ter nekatere vrste plastike in polimerov. Amorfni materiali imajo notranjo strukturo, sestavljeno iz med seboj povezanih strukturnih blokov, ki so lahko podobni osnovnim strukturnim enotam, ki jih najdemo v ustrezni kristalni fazi iste spojine. Za razliko od kristalnih materialov pa red na dolge razdalje ne obstaja. Amorfnih materialov torej ni mogoče definirati s končno enotsko celico. Statistične metode, kot sta funkcija atomske gostote in funkcija radialne porazdelitve, so bolj uporabne pri opisovanju strukture amorfnih trdnih snovi.
V: Kakšne so značilnosti amorfnih snovi?
O: Amorfne trdne snovi imajo dve značilni lastnosti. Ko se razcepijo ali zlomijo, tvorijo drobce z nepravilnimi, pogosto ukrivljenimi površinami; in imajo slabo definirane vzorce, ko so izpostavljeni rentgenskim žarkom, ker njihove komponente niso urejene v pravilnem nizu. Amorfno, prosojno trdno snov imenujemo steklo.
V: Kako opisujete amorfne materiale?
O: Totalna difrakcijska analiza je ena od glavnih karakterizacijskih metod za določanje lokalne strukture znotraj nekristalnih materialov (amorfne trdne snovi). Uporablja celoten uklonski signal vzorca in vsako podatkovno točko obravnava kot posamezno opazovanje.
V: Kakšna je lastnost amorfnega materiala?
O: Amorfni material je ena vrsta neravnovesnega materiala; njegova značilnost atomske razporeditve je bolj podobna tekočini in nima dolgoročne periodičnosti. Sposobnost stekla zlitine je tesno povezana z njeno sestavo in je pri različnih zlitinah precej različna.
V: Kakšne so lastnosti amorfnih mineralov?
O: Amorfne trdne snovi imajo dve značilni lastnosti. Pri cepljenju ali lomljenju ustvarijo delce nenavadnih, pogosto zvitih površin; in imajo slabo opisane vzorce, ko so izpostavljeni rentgenskim žarkom, ker njihove komponente niso organizirane v tipičnem zaporedju. Prozoren, amorfen material se imenuje vino.
V: Kakšne so splošne značilnosti amorfnih vlaken?
O: Vlakna iz amorfnega mikro jekla (AMS), izdelana s hlajenjem tekočega grodlja, so prožna, lahka in odporna proti koroziji, nato pa so združljiva z visoko pretočnimi in razpršilnimi stanji mešanja ter z visoko duktilno zmogljivostjo po razpokah za uporabo v cementni kompoziti, ojačani z vlakni.
V: Kaj je značilnost amorfnih polimerov?
O: Amorfni polimeri so v steklastem stanju pod temperaturo posteklenitve Tg in gumijasti nad to temperaturo. Pod Tg so molekularne interakcije kratkega dosega med nepovezanimi atomi močne in lokalne obremenitve se prenašajo od atoma do atoma.
V: Ali so amorfni materiali močnejši?
A: Po drugi strani pa so amorfni materiali, zlasti stekla MQ, bolj krhki, šibkejši (v smislu mehanske trdnosti) in mehkejši kot njihovi primerki – kristalni materiali.
V: Kaj je amorfna oblika materiala?
O: Amorfne oblike so po definiciji nekristalni materiali, ki nimajo urejenosti na velike razdalje. Njihovo strukturo si lahko predstavljamo kot podobno strukturi zamrznjene tekočine, pri čemer so toplotna nihanja, prisotna v zamrznjeni tekočini, pustila le "statično" strukturno motnjo.
V: Ali so amorfni materiali duktilni?
O: Duktilno obnašanje amorfnih kovin, njihova zmožnost vzdrževanja lokaliziranega toka pri visokih nominalnih napetostih, se pripisuje mehanizmu, ki blaži hude napetostne pogoje, ki prevladujejo v bližini potencialnih razpok.
V: Katere fizikalne lastnosti so običajno različne za kristalne in amorfne materiale?
O: Kristali imajo točno določena tališča in njihove sestavine so razporejene na urejen način. Amorfni materiali nimajo določenih tališč. Posledično so nestabilni. To pomeni, da jih je mogoče zlahka zlomiti in jih pogosto ni mogoče ponovno uporabiti v industrijskih procesih.
V: Kaj je primer amorfnega materiala?
O: Amorfni material: amorfni material (AM) ima nekristalinično strukturo, ki se razlikuje od strukture njegove izokemične tekočine in pri segrevanju ni podvržen strukturni sprostitvi in posteklenitvenemu prehodu. Primeri so: steklo, geli, plastika, različni polimeri, vosek, tanki filmi.
V: Ali so amorfni materiali krhki?
O: Odsotnost meja zrn, šibkih točk kristalnih materialov, vodi do boljše odpornosti proti obrabi in koroziji. Čeprav so amorfne kovine tehnično stekla, so tudi veliko trše in manj krhke kot oksidna stekla in keramika.
V: Ali lahko amorfni materiali prevajajo elektriko?
O: Vendar pa obstajajo izjeme, kot so nekatere vrste amorfnega silicija, ki lahko pod določenimi pogoji prevajajo elektriko. Da, kovinske različice. Amorfne kovine, znane tudi kot kovinska stekla, so dobri prevodniki, nekatere pa so celo superprevodniki pri nizki temperaturi.
V: Ali imajo amorfni materiali napake?
O: V nasprotju s kristalnimi strukturami, kjer je mogoče razvrstiti različne vrste napak, so koordinacijske napake edina glavna vrsta napak, ki obstajajo v amorfnih strukturah. Koordinacijska napaka je opredeljena kot atom, ki ima drugačno koordinacijo v primerjavi z atomi podobne vrste v strukturi.
V: Zakaj so amorfni materiali krhki?
A: Amorfne trdne snovi kažejo duktilni prehod v krhko, ko se poveča kinetična stabilnost mirujočega stekla, kar vodi do okvare materiala, ki jo nadzira nenaden pojav makroskopskega strižnega traku v kvazistatičnih protokolih.
V: Kako amorfno vpliva na lastnosti?
O: Tukaj je nekaj skupnih lastnosti amorfnih polimerov: Kažejo relativno nizko odpornost na vročino. Ker imajo naključno urejeno molekularno strukturo, ki nima ostrega tališča, se z naraščanjem temperature postopoma mehčajo. Niso nagnjeni k krčenju, ko se ohladijo.
V: Kateri amorfni materiali so prisotni?
O: Amorfni materiali so tisti, ki nimajo zaznavne kristalne strukture. Amorfni filmski materiali se lahko tvorijo z: Odlaganjem naravnega "steklastega" materiala, kot je steklena sestava. Odlaganje pri nizkih temperaturah, kjer adatomi nimajo dovolj mobilnosti za tvorbo kristalne strukture (kaljenje).
V: Kakšna je razlika med kristalnimi in nekristalnimi materiali?
O: Kristalne trdne snovi so razporejene v pravilnem vzorcu, medtem ko amorfne trdne snovi ne kažejo pravilne razporeditve. Zaradi te razporeditve imajo kristalne trdne snovi red kratkega dosega in red dolgega dosega, medtem ko imajo amorfne trdne snovi samo red krajšega dosega.