Версія від 18:50, 4 лютого 2020, створена Юлія Богорадова (обговореннявнесок)
(різн.) ← Попередня версія • Поточна версія (різн.) • Новіша версія → (різн.)

Аморфний стан

Амо́рфний стан (фр. amorphe, від грец. ἄμορφος — безформний) — твердий стан речовини, який характеризується відсутністю далекого порядку в розташуванні атомів, молекул, іонів тощо. Це зумовлює ізотропію фізичних властивостей (механічних, електричних та інших) аморфних речовин, а також відсутність у них визначеної температури плавлення. Підвищення температури призводить до розм’якшення аморфної речовини і поступового переходу її в рідкий стан. Характерною ознакою аморфного стану є наявність близького порядку (див. Далекий і близький порядок) розташування атомів (молекул, іонів тощо), який наближається до кристалічного стану речовини. Останнє є наслідком природи хімічного зв’язку між найближчими сусідами, що не дозволяє їм істотно змінювати своє положення під час переходу від кристалічного стану до аморфного і навпаки.

Будова кварцу SiO2: а — кристалічного; б — аморфного; чорні кухлі — атоми Si, білі, — атоми O

Близький порядок є також у рідинах, проте в них спостерігається інтенсивна заміна розташування між сусідніми частинками, яка залежить від в’язкості. У цьому розумінні речовину в аморфному стані можна розглядати як переохолоджену рідину з великим коефіцієнтом в’язкості.

Частина фізичних властивостей речовин в аморфному стані є наслідком наявності близького порядку. Так, у напівпровідниках аморфних в електронній енергетичній структурі наявний заборонений інтервал енергії, що є аналогом забороненої зони в кристалічних напівпровідниках. Це зумовлює характерні (та в ряді випадків корисні) оптичні властивості аморфних напівпровідників.

За низьких температур термодинамічно рівноважним є кристалічний стан. Однак залежно від особливостей внутрішніх зв’язків між частинками речовини для кристалізації може знадобитися тривалий час. У цьому випадку кристалічний стан може практично не реалізовуватись.

Аморфний стан часто виникає в разі швидкого охолодження розплавленої речовини. Наприклад, під час швидкого охолодження розплавленого кристалічного кварцу утворюється аморфне скло. Проте одержати аморфний стан речовини таким чином вдається не з усіма речовинами. Це означає, що процес упорядкування частинок в них відбувається дуже швидко.

До речовин, у яких реалізовується аморфний стан, належать, зокрема, напівпровідники і частина металів. У природі він є менш поширеним, аніж кристалічний стан.

Література

  1. Китайгородский А. И. Порядок и беспорядок в мире атомов. Москва : Мир, 1980. 238 с.
  2. Мотт Н., Дэвис Э. Электронные процессы в некристаллических веществах : в 2 т. / Пер. с англ. под ред. Б. Т. Коломийца. 2-е изд. перераб. и доп. Москва : Мир, 1982.

Автор ВУЕ

В. І. Гавриленко


Покликання на цю статтю

Покликання на цю статтю: Гавриленко В. І. Аморфний стан // Велика українська енциклопедія. URL: https://vue.gov.ua/Аморфний стан (дата звернення: 29.02.2020).


Оприлюднено

Статус гасла: Оприлюднено
Оприлюднено:
04.02.2020

Покликання на статтю