Amorfa solido

El Vikipedio, la libera enciklopedio
Saltu al: navigado, serĉo

Amorfa solido estas solido en kiu ne estas long-ampleksa ordo de la lokoj de la molekuloj. (Solidoj en kiuj estas long-ampleksa molekula ordo nomiĝas kristalaj solidoj.) Plej multaj klasoj de solidaj materialoj aŭ troviĝas aŭ farebliĝas en amorfa formo. Ekzemple, kutima fenestra vitro estas ceramikaĵo, plej multaj polimeroj estas amorfaj, kaj eĉ amorfaj alojoj fareblas sub specialaj kondiĉoj (ekzemple rapida solidiĝo kaj jona implantado) Vitroj ofte konsideriĝas 'subfridigitaj' likvoj.

Estas multaj manieroj fari amorfan solidon. Se likvo malvarmiĝas sufiĉe rapide por eviti kristaliĝon, amorfa solido nomita vitro formas sub la vitra-transira temperaturo. Amorfaj solidoj produktitaj laŭ aliaj vojoj, tiel kiel jona implantado ne estas, teknike parole, vitroj. Laŭ vulgara lingvaĵo, la termino vitro signifas amorfajn oksidojn, kaj precipe silikatojn (kombinaĵojn bazitajn sur silicio kaj oksigeno). Por eviti konfuzon, aliaj specoj de vitroj ofte terminiĝas per adjunkto, do la termino 'metala vitro' signifas amorfajn metalajn alojojn.

Estas malfacile distingi inter vere amorfa solido kaj kristala solido, en kiu la grandeco de la kristaloj estas tre malgranda (malpli ol du nanometroj). Eĉ amorfaj materialoj havas iom da mallong-ampleksa ordo inter siaj atomaj lokoj (en distanca skalo de proksime unu nanometro). Plue ĉe tre malgrandaj kristaloj, granda frakcio de ties atomoj lokiĝas ĉe aŭ apud la surfaco de la kristalo; reformado de la surfaco kaj interfacaj efikoj distordas la atomajn lokojn, malpliigante la strukturan ordon. Eĉ la plej antaŭaj teknikoj de struktura karakterizado, tiel kiel X-radia difrakto kaj transmisia elektrona mikroskopio, malfacile distingas inter amorfaj kaj kristalaj strukturoj ĉe tiaj ĉi grandecaj skaloj.

La transiro de likva stato al vitro, ĉe temperaturo sub la ekvilibra fandopunkto de la materialo, nomiĝas la vitra transiro. De praktika vidpunkto, la vitre transira temperaturo difiniĝas empirie kiel la temperaturo, ĉe kiu la viskozo de la likvo pliiĝas je certa kvanto (kutime 1013 paskal-sekundoj). La transira temperaturo dependas de la fridiga rapido, kun la vitra transiro okazanta ĉe pli alta temperaturo por pli rapida fridiga rapido. La preciza naturo de la vitra transiro estas objekto de progresanta esploro. Dum estas klare ke la vitra transiro ne estas unuagrada termodinamika transiro, estas debato ĉu ĝi estas plialtgrada transiro, ĉu nur kinetika efiko.

Ekzemploj de amorfaj solidoj estas vitroj kaj plastoj.