Muundo wa kioo
Mali ya physicochemical ya kioo sio tu kuamua na kemikali yake, lakini pia inahusiana sana na muundo wake.Ni kwa kuelewa tu uhusiano wa ndani kati ya muundo, muundo, muundo na utendaji wa glasi, unaweza kutengeneza vifaa vya glasi au bidhaa zilizo na mali ya fizikia iliyopangwa tayari kwa kubadilisha muundo wa kemikali, historia ya joto au kutumia njia zingine za matibabu ya mwili na kemikali.
Tabia za kioo
Kioo ni tawi la amorphous solid, ambayo ni nyenzo ya amorphous yenye mali imara ya mitambo.Mara nyingi huitwa "kioevu cha supercooled".Kwa asili, kuna hali mbili za jambo gumu: hali nzuri na hali isiyo nzuri.Hali inayoitwa isiyo na tija ni hali ya jambo dhabiti linalopatikana kwa njia tofauti na inayoonyeshwa na shida ya muundo.Hali ya kioo ni aina ya imara isiyo ya kawaida.Atomi kwenye glasi hazina mpangilio wa masafa marefu katika nafasi kama fuwele, lakini zinafanana na kioevu na zina mpangilio wa masafa mafupi.Kioo kinaweza kudumisha umbo fulani kama kigumu, lakini si kama kioevu kinachotiririka chini ya uzito wake.Dutu za kioo zina sifa kuu zifuatazo.
(1) Mpangilio wa chembe za nyenzo za glasi isotropiki sio za kawaida na zinalingana kitakwimu.Kwa hiyo, wakati hakuna dhiki ya ndani katika kioo, mali yake ya kimwili na kemikali (kama vile ugumu, moduli ya elastic, mgawo wa upanuzi wa joto, conductivity ya mafuta, index ya refractive, conductivity, nk) ni sawa katika pande zote.Walakini, kunapokuwa na mkazo kwenye glasi, usawa wa muundo utaharibiwa, na glasi itaonyesha anisotropy, kama tofauti dhahiri ya njia ya macho.
(2) Metastability
Sababu kwa nini kioo iko katika hali ya metastable ni kwamba kioo hupatikana kwa baridi ya haraka ya kuyeyuka.Kutokana na ongezeko kubwa la viscosity wakati wa mchakato wa baridi, chembe hazina muda wa kuunda utaratibu wa kawaida wa fuwele, na nishati ya ndani ya mfumo sio thamani ya chini, lakini katika hali ya metastable;Walakini, ingawa glasi iko katika hali ya juu ya nishati, haiwezi kubadilika kuwa bidhaa kwa sababu ya mnato wake wa juu kwenye joto la kawaida;Ni chini ya hali fulani za nje tu, ambayo ni kusema, lazima tushinde kizuizi kinachowezekana cha nyenzo kutoka kwa hali ya glasi hadi hali ya fuwele, glasi inaweza kutengwa.Kwa hiyo, kutoka kwa mtazamo wa thermodynamics, hali ya kioo ni imara, lakini kutoka kwa mtazamo wa kinetics, ni imara.Ingawa ina tabia ya kutoa joto yenyewe na kubadilika kuwa fuwele na nishati ya chini ya ndani, uwezekano wa kubadilika kuwa hali ya fuwele ni mdogo sana kwenye halijoto ya kawaida, kwa hivyo glasi iko katika hali inayobadilika.
(3) Hakuna kiwango kisichobadilika cha myeyuko
Mabadiliko ya dutu ya kioo kutoka imara hadi kioevu hufanyika katika aina fulani ya joto (aina ya joto ya mabadiliko), ambayo ni tofauti na dutu ya fuwele na haina uhakika wa kuyeyuka.Wakati dutu inabadilishwa kutoka kuyeyuka hadi ngumu, ikiwa ni mchakato wa fuwele, awamu mpya zitaundwa katika mfumo, na joto la fuwele, mali na vipengele vingine vingi vitabadilika ghafla.
Wakati joto linapungua, mnato wa kuyeyuka huongezeka, na hatimaye kioo imara huundwa.Mchakato wa uimarishaji umekamilika katika aina mbalimbali za joto, na hakuna fuwele mpya zinazoundwa.Kiwango cha joto cha mpito kutoka kuyeyuka hadi glasi kigumu hutegemea muundo wa kemikali wa glasi, ambayo kwa ujumla hubadilika kwa makumi hadi mamia ya digrii, kwa hivyo glasi haina kiwango maalum cha kuyeyuka, lakini safu ya joto ya kulainisha tu.Katika safu hii, glasi hubadilika polepole kutoka kwa viscoplastic hadi viscoelastic.Mchakato wa mabadiliko ya taratibu ya mali hii ni msingi wa kioo na usindikaji mzuri.
(4) Mwendelezo na ugeuzaji wa mabadiliko ya mali
Mchakato wa mabadiliko ya mali ya nyenzo za glasi kutoka hali ya kuyeyuka hadi hali ngumu ni ya kuendelea na ya kubadilika, ambayo kuna sehemu ya eneo la joto ambayo ni ya plastiki, inayoitwa "mabadiliko" au "isiyo ya kawaida" kanda, ambayo mali ina mabadiliko maalum.
Katika kesi ya fuwele, sifa hubadilika kama inavyoonyeshwa kwenye ABCD ya curve, t.Ni hatua ya kuyeyuka ya nyenzo.Wakati glasi inaundwa na baridi kali, mchakato hubadilika kama inavyoonyeshwa kwenye curve ya abkfe.T ni joto la mpito la kioo, t ni joto la kulainisha la kioo.Kwa glasi ya oksidi, mnato unaolingana na maadili haya mawili ni takriban 101pa · s na 1005p · s.
Nadharia ya muundo wa kioo kilichovunjika
"Muundo wa glasi" inarejelea usanidi wa kijiometri wa ayoni au atomi katika nafasi na miundo inayounda katika glasi.Utafiti juu ya muundo wa glasi umepata juhudi kubwa na hekima ya wanasayansi wengi wa kioo.Jaribio la kwanza la kueleza kiini cha kioo ni g.Nadharia ya kimiminika kilichopozwa kupita kiasi cha tamman, ambacho kinashikilia kuwa glasi ni kioevu kilichopozwa kupita kiasi, Mchakato wa glasi kuganda kutoka kuyeyuka hadi kigumu ni mchakato wa kimwili tu, yaani, na kupungua kwa joto, molekuli za kioo hukaribia hatua kwa hatua kutokana na kupungua kwa nishati ya kinetic. , na nguvu ya kuingiliana huongezeka kwa hatua kwa hatua, ambayo hufanya kiwango cha kioo kuongezeka, na hatimaye kuunda dutu mnene na isiyo ya kawaida imara.Watu wengi wamefanya kazi nyingi.Nadharia zenye ushawishi mkubwa zaidi za muundo wa kisasa wa kioo ni: nadharia ya bidhaa, nadharia ya mtandao bila mpangilio, nadharia ya gel, nadharia ya ulinganifu wa pembe tano, nadharia ya polima na kadhalika.Miongoni mwao, tafsiri bora ya kioo ni nadharia ya bidhaa na mtandao wa random.
Nadharia ya kioo
Randell l aliweka mbele nadharia ya fuwele ya muundo wa kioo mwaka wa 1930, kwa sababu muundo wa mionzi ya glasi fulani ni sawa na ule wa fuwele za muundo sawa.Alifikiri kwamba kioo kinaundwa na microcrystalline na nyenzo za amorphous.Microproduct ina mpangilio wa kawaida wa atomiki na mpaka wa wazi na nyenzo za amorphous.Ukubwa wa bidhaa ndogo ni 1.0 ~ 1.5nm, na maudhui yake yanachukua zaidi ya 80%.Mwelekeo wa microcrystalline umeharibika.Katika kusoma uwekaji wa glasi ya macho ya silicate, Lebedev aligundua kuwa kulikuwa na mabadiliko ya ghafla katika mkunjo wa fahirisi ya kuakisi glasi na halijoto ifikapo 520 ℃.Alifafanua jambo hili kama mabadiliko ya homogeneous ya quartz "microcrystalline" katika kioo saa 520 ℃.Lebedev aliamini kuwa kioo kinaundwa na "fuwele" nyingi, ambazo ni tofauti na microcrystalline, Mpito kutoka "kioo" hadi eneo la amorphous imekamilika hatua kwa hatua, na hakuna mpaka wa wazi kati yao.
Muda wa kutuma: Mei-31-2021