Ам про рфное відбутися я ня (від грец. А - негативна частка і morph ē - форма), твердий стан речовини , Що володіє двома особливостями: його властивості (механічні, теплові, електричні і т. Д.) В природних умовах не залежать від напрямку в речовині (Изотропия); при підвищенні температури речовина , Розм'якшуючись, переходить в рідкий стан поступово, т. Е. В аморфному стані відсутня певна точка плавлення .
Ці особливості обумовлені відсутністю в аморфному стані далекого порядку - характерною для кристалів суворої повторюваності у всіх напрямках одного і того ж елемента структури ( атома , групи атомів , молекули і т. п.) на протязі сотень і тисяч періодів. У той же час у речовини в аморфному стані існує ближній порядок - узгодженість в розташуванні сусідніх часток, т. е. порядок, якого дотримуються на відстанях, порівнянних з розмірами молекул (Рис.). З відстанню ця узгодженість зменшується і через 0,5-1 нм зникає (див. Далекий порядок і ближній порядок).
Близький порядок характерний і для рідин , Але в рідини відбувається інтенсивний обмін місцями між сусідніми частинками, ускладнюють в міру зростання в'язкості , Тому, з одного боку, тверде тіло в аморфному стані прийнято розглядати як переохолоджених рідина з дуже високим коефіцієнтом в'язкості . З іншого боку, в саме поняття « аморфний стан »включають рідина .
Изотропия властивостей характерна так само для полікристалічного стану (див. полікристали ), Але останнім характеризується строго визначеною температурою плавлення , Що дозволяє відрізняти його від аморфного стану . відмінність структури аморфного стану від кристалічного легко виявляється за допомогою рентгенограм. Монохроматичні рентгенівські промені, розсіюючись на кристалах , Утворюють дифракційну картину у вигляді виразних ліній або плям (див. Дифракція рентгенівських променів). для аморфного стану це не характерно.
Стійким твердим станом речовини при низьких температурах є кристалічний стан . Однак в залежності від властивостей молекул , кристалізація може зажадати більше або менше часу - молекули повинні встигнути при охолодженні речовини вишикуватися в кристалічний порядок. Іноді цей час буває дуже великим, так що кристалічний стан практично не реалізується. В ін. Випадках аморфний стан виходить шляхом прискорення процесу охолодження. Наприклад, розплавляючи кристалічний кварц і потім швидко охолоджуючи розплав , Отримують аморфне кварцове скло . Таким же чином поводяться багато силікати , Які при охолодженні дають звичайне скло. Тому аморфний стан часто називають стеклообразном станом . Однак найчастіше навіть найшвидше охолоджування недостатньо швидко для того, щоб перешкодити утворенню кристалів . В результаті цього більшість речовин отримати в аморфному стані неможливо. В природі аморфний стан менш поширене, ніж кристалічна. В аморфному стані знаходяться: опал, обсидіан, Бурштин , смоли природні , бітуми .
В аморфному стані можуть перебувати не тільки речовини , Що складаються з окремих атомів і звичайних молекул , Як скла і рідини (Низькомолекулярні з'єднання), а й речовини , Що складаються з довголанцюгових макромолекул - високомолекулярні сполуки , або полімери .
структура аморфних полімерів характеризується ближнім порядком в розташуванні ланок або сегментів макромолекул , Швидко зникаючим в міру їх видалення один від одного. молекули полімерів як би утворюють «рої», час життя яких дуже велике через величезну в'язкості полімерів і великих розмірів молекул . Тому в ряді випадків такі рої залишаються практично незмінними.
аморфні полімери залежно від температури можуть перебувати в трьох станах, що відрізняються характером теплового руху: стеклообразном, високо-еластичної і рідкому (в'язко-текучому). при низьких температурах сегменти молекул не володіють рухливістю і полімер поводиться як звичайне тверде тіло в аморфному стані . При досить високих температурах енергія теплового руху стає достатньою для того, щоб викликати переміщення сегментів молекули , Але ще недостатньою для приведення в рух молекули в цілому. виникає високоеластичний стан , Що характеризується здатністю полімеру легко розтягуватися і стискатися. перехід з високоеластичного стану в склоподібний називається Склування. У в'язко-текучому стані можуть переміщатися не тільки сегменти, але і вся макромолекула . полімери набувають здатність текти, але, на відміну від звичайної рідини , Їх перебіг завжди супроводжується розвитком високоеластичної деформації .
Літ .: Китайгородский А. І., Порядок і безлад в світі атомів , М., 1966; Кобеко П. П., Аморфні речовини , М.- Л., 1952; Китайгородский А. І., Рентгеноструктурний аналіз дрібнокристалічних і аморфних тіл, М.- Л., 1952. Див. Також літ. при ст. полімери .
будова кварцу SiO2: а - кристалічного; б - аморфного; чорні гуртки - атоми Si, білі - атоми O.
