ស្ថានភាពសរុបនៃបញ្ហា។ រូបកាយគ្រីស្តាល់ និងអាម៉ូហ្វ

លក្ខណៈពិសេស រចនាសម្ព័ន្ធផ្ទៃក្នុងគ្រីស្តាល់ដែលសម្គាល់ពួកវាពីរូបកាយដែលមិនមែនជាគ្រីស្តាល់ (អាម៉ូហ្វ) គឺជាការរៀបចំឡើងវិញជាទៀងទាត់នៃភាគល្អិតសម្ភារៈ (អាតូម សម្លេង ម៉ូលេគុល) នៅក្នុងលំហ និងស៊ីមេទ្រីនៃការរៀបចំនេះ។ ក្នុងករណីនេះ ការបញ្ជាទិញនេះបង្ហាញដោយខ្លួនវានៅចម្ងាយឆ្ងាយលើសពីវិមាត្រនៃភាគល្អិតខ្លួនឯង ហើយត្រូវបានរក្សាទុកនៅក្នុងគ្រីស្តាល់ទាំងមូល ពោលគឺឧ។ កើតឡើង លំដាប់ជួរវែង (ផ្ទុយពី លំដាប់បិទ - លំដាប់ក្នុងការរៀបចំនៃភាគល្អិតនៅក្នុងតំបន់ដែលនៅជិតបំផុតទៅនឹងអាតូមដែលបានផ្តល់ឱ្យ ស្របជាមួយនឹងទំហំនៃអាតូម) ។

លក្ខណៈពិសេសទីពីរនៃគ្រីស្តាល់គឺជារបស់ពួកគេ។ anisotropy, ទាំងនោះ។ ភាពមិនដូចគ្នានៃលក្ខណៈសម្បត្តិក្នុងទិសដៅផ្សេងគ្នានៅក្នុងគ្រីស្តាល់។ Anisotropy ឬលក្ខណៈសម្បត្តិវ៉ិចទ័រនៃគ្រីស្តាល់ក្នុងទិសដៅផ្សេងៗគ្នាគឺជាផលវិបាកនៃ anisotropy ធរណីមាត្ររបស់ពួកគេពោលគឺឧ។ ភាពខុសគ្នានៃភាគល្អិតសម្ភារៈ និងចំណងក្នុងទិសដៅផ្សេងគ្នានៅក្នុងរចនាសម្ព័ន្ធគ្រីស្តាល់។

លក្ខណៈពិសេសទីបីនៃលក្ខណៈសម្បត្តិនៃគ្រីស្តាល់គឺភាពដូចគ្នារបស់ពួកគេដែលបង្ហាញដោយខ្លួនវាផ្ទាល់នៅក្នុងការពិតដែលថាផ្នែកទាំងពីរនៃគ្រីស្តាល់មានលក្ខណៈសម្បត្តិដូចគ្នាយ៉ាងពិតប្រាកដ (ក្នុងទិសដៅស្របគ្នា) ។

គ្រីស្តាល់ -គឺជារូបកាយ anisotropic ដូចគ្នា ដែលកំណត់ដោយមុខសំប៉ែតដែលលេចឡើងនៅលើវាដោយសារតែលក្ខណៈសម្បត្តិនៃរាងកាយខ្លួនវា ហើយគ្រីស្តាល់នៃសារធាតុដូចគ្នាអាចមានទំហំ រាង និងចំនួនមុខខុសៗគ្នា ប៉ុន្តែមុំរវាងមុខដែលត្រូវគ្នាតែងតែនៅដដែល។ ថេរ។

សារធាតុគ្រីស្តាល់អាចមានក្នុងទម្រង់ជាគ្រីស្តាល់តែមួយ ឬសារធាតុ polycrystalline ។ ម៉ូណូគ្រីស្តាល់ ត្រូវបានគេហៅថាគ្រីស្តាល់តែមួយដែលត្រូវបានរកឃើញនៅក្នុងធម្មជាតិ ឬត្រូវបានដាំដុះដោយសិប្បនិម្មិតសម្រាប់តម្រូវការវិទ្យាសាស្ត្រ និងបច្ចេកវិទ្យា។ ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយពួកគេកាន់តែរីករាលដាល សារធាតុ polycrystalline, ផ្សំឡើងពីគ្រីស្តាល់តូចៗតូចៗជាច្រើន ដែលស្ថិតក្រោមលក្ខខណ្ឌធម្មតា តម្រង់ទិសផ្សេងគ្នាក្នុងទំនាក់ទំនងគ្នាទៅវិញទៅមក ការស្អិតជាប់រវាងដែលត្រូវបានអនុវត្តដោយសារតែកម្លាំងអន្តរអាតូមិក និងអន្តរម៉ូលេគុល។ ជាមួយនឹងការតំរង់ទិសចៃដន្យបែបនេះ anisotropy នៃលក្ខណៈសម្បត្តិលក្ខណៈនៃគ្រីស្តាល់តែមួយនឹងអវត្តមានដោយធម្មជាតិ ហើយជាទូទៅពួកវានឹងជា isotropic ពោលគឺឧ។ នឹងមានលក្ខណៈសម្បត្តិដូចគ្នាក្នុងទិសដៅផ្សេងៗគ្នា។

ដើម្បីពិពណ៌នាអំពីកាលកំណត់ក្នុងការរៀបចំនៃភាគល្អិតសម្ភារៈនៃដំណាក់កាលគ្រីស្តាល់ គំនិតនៃ "បន្ទះឈើគ្រីស្តាល់" ត្រូវបានណែនាំ។ កោសិកាគ្រីស្តាល់ - អរូបីគណិតវិទ្យាដែលបង្ហាញពីគ្រោងការណ៍នៃរយៈពេលបីវិមាត្រនៅក្នុងប្រព័ន្ធគ្មានកំណត់នៃចំណុច (ថ្នាំងបន្ទះឈើ) ក្នុងលំហ។ បន្ទះឈើទាំងមូលអាចត្រូវបានគេស្រមៃថាជាប្រព័ន្ធគ្មានកំណត់នៃ parallelepipeds បឋម ដែលបំពេញចន្លោះទាំងស្រុងដោយសារតែពាក្យដដែលៗគ្មានទីបញ្ចប់ក្នុងទិសដៅឯករាជ្យចំនួនបីនៃ parallelepiped បឋមមួយ ដែលត្រូវបានគេហៅថា ក្រឡាឯកតា។ ទំហំនៃគែមនៃ parallelepiped បឋមនិងមុំរវាងពួកវាត្រូវបានគេហៅថា ប៉ារ៉ាម៉ែត្របន្ទះឈើ និងជាថេរសម្ភារៈនៃសារធាតុគ្រីស្តាល់នីមួយៗ។ កោសិកាឯកតាគឺជាផ្នែកតូចបំផុតនៃគ្រីស្តាល់ដែលឆ្លុះបញ្ចាំងពីលក្ខណៈពិសេសទាំងអស់នៃរចនាសម្ព័ន្ធខាងក្នុងរបស់វា។


អាស្រ័យលើប្រភេទនៃភាគល្អិត និងប្រភេទលេចធ្លោនៃចំណងគីមីនៅក្នុងគ្រីស្តាល់ បន្ទះឈើត្រូវបានបែងចែកជាពីរក្រុមធំ៖ ម៉ូលេគុល និងការសម្របសម្រួល។

IN បន្ទះឈើម៉ូលេគុល ថ្នាំងមានម៉ូលេគុល។ បន្ទះឈើបែបនេះត្រូវបានកំណត់លក្ខណៈដោយការផ្សារភ្ជាប់ intramolecular ដ៏រឹងមាំនិងសំណល់ខ្សោយ (Van der Waals)ការតភ្ជាប់រវាងម៉ូលេគុល។ ការតភ្ជាប់ជាមួយ gratings បែបនេះរួមបញ្ចូលភាគច្រើន បញ្ហា​ស​រិ​រា​ង្គ. ពួកវាត្រូវបានកំណត់លក្ខណៈដោយ fusibility ទាប ភាពប្រែប្រួលខ្ពស់ និងភាពរឹងទាប។

នៅក្នុងគ្រីស្តាល់ជាមួយ បន្ទះឈើសំរបសំរួល វាមិនអាចទៅរួចទេក្នុងការបែងចែកម៉ូលេគុលដាច់ដោយឡែកពីគ្នា ហើយកម្លាំងចំណងរវាងអាតូម ឬអ៊ីយ៉ុងដែលបានផ្តល់ឱ្យ និងអ្នកជិតខាងទាំងអស់របស់វា និងក្នុងរង្វង់សំរបសំរួលគឺប្រហែលដូចគ្នា (ក្នុងករណីនេះ គ្រីស្តាល់ទាំងមូលអាចចាត់ទុកថាជាម៉ូលេគុលយក្សមួយ)។ បន្ទះឈើសំរបសំរួលគឺជាលក្ខណៈនៃភាគច្រើន សារធាតុអសរីរាង្គរួមទាំង silicates និងសមាសធាតុ refractory ផ្សេងទៀត។

បន្ទះឈើសំរបសំរួល, នៅក្នុងវេន, អាចត្រូវបានបែងចែកជា អ៊ីយ៉ុងអាតូម (covalent) និងលោហធាតុ។ នៅក្នុងថ្នាំង បន្ទះឈើអ៊ីយ៉ុង អ៊ីយ៉ុងវិជ្ជមាន និងអវិជ្ជមានត្រូវបានរៀបចំឆ្លាស់គ្នា។ នៅក្នុងថ្នាំង អាតូមិច (covalent) ក្រឡាចត្រង្គ អាតូម​អព្យាក្រឹត​ត្រូវ​បាន​គេ​តាំង​ទី​តាំង​ភ្ជាប់​ជា​ចម្បង​ដោយ​ចំណង​កូវ៉ាលេន។ សារធាតុដែលមានបន្ទះឈើស្រដៀងគ្នាមានដូចជា ពេជ្រ ស៊ីលីកុន សារធាតុ carbides ស៊ីលីកុន ជាដើម។ នៅក្នុងថ្នាំង សំណាញ់ដែក, លក្ខណៈនៃលោហធាតុ មានអ៊ីយ៉ុងលោហធាតុ ជ្រមុជនៅក្នុង "ឧស្ម័នអេឡិចត្រុង"។ រចនាសម្ព័ន្ធបន្ទះឈើនេះបណ្តាលឱ្យមានចរន្តអគ្គិសនីខ្ពស់ ចរន្តកំដៅ និងប្លាស្ទិក។

លក្ខណៈសំខាន់នៃរចនាសម្ព័ន្ធគ្រីស្តាល់គឺ លេខសំរបសំរួល អាតូមឬអ៊ីយ៉ុង។ លេខសំរបសំរួលគឺជាចំនួនភាគល្អិតភ្លាមៗជុំវិញអ៊ីយ៉ុង ឬអាតូមដែលបានផ្តល់ឱ្យ។ ដូច្នេះនៅក្នុងអ៊ីយ៉ុង 4- លេខសំរបសំរួលនៃអាតូមស៊ីលីកុនដែលទាក់ទងនឹងអុកស៊ីសែនគឺ 4 ។

) នៅក្នុងស្ថានភាពគ្រីស្តាល់ក៏មានលំដាប់ខ្លីផងដែរដែលត្រូវបានកំណត់ដោយការសម្របសម្រួលថេរ។ លេខ និងប្រវែងគីមី។ ការតភ្ជាប់។ ភាពខុសប្លែកគ្នានៃលក្ខណៈលំដាប់លំដោយខ្លីនៅក្នុងស្ថានភាពគ្រីស្តាល់នាំទៅរកភាពចៃដន្យនៃកោសិការចនាសម្ព័ន្ធកំឡុងពេលចលនាបកប្រែ និងការបង្កើតតាមកាលកំណត់បីវិមាត្រនៃរចនាសម្ព័ន្ធ (សូមមើល... )។ ដោយសារតែអតិបរមារបស់វា។ ភាពសណ្តាប់ធ្នាប់ ស្ថានភាពគ្រីស្តាល់នៃសារធាតុត្រូវបានកំណត់លក្ខណៈដោយអប្បបរមា។ ខាងក្នុង ថាមពល និងជាស្ថានភាពលំនឹងនៃទែរម៉ូឌីណាមិកសម្រាប់ប៉ារ៉ាម៉ែត្រដែលបានផ្តល់ឱ្យ - សម្ពាធ t-re សមាសភាព (ក្នុងករណី) ។ អនុវត្តទៅជិតវាកើតឡើងនៅពេលដែល t-ry ទំនោរទៅ O K (ហៅថាឧត្តមគតិ) ។ សាកសពពិតនៅក្នុងស្ថានភាពគ្រីស្តាល់តែងតែផ្ទុកនូវចំនួនជាក់លាក់នៃធាតុដែលបំពានទាំងលំដាប់រយៈពេលខ្លី និងរយៈចម្ងាយឆ្ងាយ។ ជាពិសេសត្រូវបានគេសង្កេតឃើញនៅក្នុង ដំណោះស្រាយរឹងដែលក្នុងនោះភាគល្អិតនីមួយៗ និងក្រុមរបស់ពួកគេមានស្ថិតិកាន់កាប់ទីតាំងផ្សេងៗគ្នា។ ទីតាំងនៅក្នុងលំហ។ ដោយសារតែការមករដូវបីវិមាត្រ រចនាសម្ព័ន្ធអាតូមិចលក្ខណៈពិសេសចម្បងគឺភាពដូចគ្នានៃលក្ខណៈសម្បត្តិនិងគែមដែលត្រូវបានបង្ហាញជាពិសេសនៅក្នុងការពិតដែលថានៅក្រោមលក្ខខណ្ឌមួយចំនួនការបង្កើតយកទម្រង់នៃ polyhedra (សូមមើល) ។ កន្លែងបរិសុទ្ធមួយចំនួននៅលើផ្ទៃ និងនៅជិតវាមានភាពខុសគ្នាខ្លាំងពីកន្លែងបរិសុទ្ធទាំងនេះនៅខាងក្នុង ជាពិសេសដោយសារតែការបំពាន។ សមាសភាព និង អាស្រ័យហេតុនេះ លក្ខណៈសម្បត្តិប្រែប្រួលក្នុងបរិមាណ ដោយសារតែការផ្លាស់ប្តូរដែលជៀសមិនរួចនៅក្នុងសមាសភាពនៃឧបករណ៍ផ្ទុកនៅពេលវាលូតលាស់។ ដូច្នេះភាពដូចគ្នានៃសភាពគ្រីស្តាល់ ក៏ដូចជាវត្តមាននៃលំដាប់ជួរវែង សំដៅទៅលើលក្ខណៈនៃស្ថានភាពគ្រីស្តាល់ "ឧត្តមគតិ" ។ សាកសពភាគច្រើននៅក្នុងស្ថានភាពគ្រីស្តាល់គឺ polycrystalline និងជា intergrowths ចំនួន​ច្រើនគ្រីស្តាល់តូចៗ (គ្រាប់ធញ្ញជាតិ) - តំបន់នៃទំហំ 10 -1 -10 -3 ម, រាងមិនទៀងទាត់និងទិសដៅខុសគ្នា។ គ្រាប់ធញ្ញជាតិត្រូវបានបំបែកពីគ្នាទៅវិញទៅមកដោយស្រទាប់ intercrystalline ដែលក្នុងនោះលំដាប់នៃភាគល្អិតត្រូវបានរំខាន។ ការប្រមូលផ្តុំនៃភាពមិនបរិសុទ្ធក៏កើតឡើងនៅក្នុងស្រទាប់ intercrystalline កំឡុងពេលដំណើរការ។ ដោយសារតែការតំរង់ទិសចៃដន្យនៃគ្រាប់ធញ្ញជាតិប៉ូលីគ្រីស្តាលីន។ រាងកាយទាំងមូល (បរិមាណដែលមានគ្រាប់ធញ្ញជាតិច្រើន) m.b. isotropic, ឧ។ ទទួលបានពីគ្រីស្តាល់ ពីចុងក្រោយ . ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយជាធម្មតានៅក្នុងដំណើរការនិងជាពិសេសប្លាស្ទិក។ វាយនភាពលេចឡើង - គុណសម្បត្តិការតំរង់ទិសគ្រីស្តាល់។ គ្រាប់ធញ្ញជាតិក្នុងទិសដៅជាក់លាក់មួយដែលនាំទៅដល់ St. ដោយសារតែស្ថានភាពគ្រីស្តាល់ សមាសធាតុជាច្រើនអាចត្រូវគ្នាទៅនឹងប្រព័ន្ធដែលមានធាតុផ្សំតែមួយ។ វាលដែលមានទីតាំងនៅក្នុងតំបន់ សីតុណ្ហភាពទាបនិងខ្ពស់ជាងនេះ។ . ប្រសិនបើមានរដ្ឋតែមួយ ហើយសារធាតុមិនរលាយគីមីនៅពេលដែលសីតុណ្ហភាពកើនឡើង នោះរដ្ឋមានព្រំប្រទល់ជាប់នឹងវាល និងតាមខ្សែបន្ទាត់ ហើយ - រៀងគ្នា និង () អាចស្ថិតក្នុងស្ថានភាពដែលអាចបំប្លែងបាន (supercooled) នៅក្នុងរដ្ឋ ខណៈពេលដែល ស្ថានភាពគ្រីស្តាល់មិនអាចស្ថិតនៅក្នុងវាល ឬ ពោលគឺគ្រីស្តាល់។ វាមិនអាចត្រូវបានកំដៅលើសពីសីតុណ្ហភាពឬ . នៅពេលកំដៅ សារធាតុមួយចំនួន (mesogens) ប្រែទៅជាគ្រីស្តាល់រាវ។ លក្ខខណ្ឌ (សូមមើល) ។ ប្រសិនបើមានរដ្ឋពីរ ឬច្រើននៅលើដ្យាក្រាមនៃប្រព័ន្ធធាតុផ្សំតែមួយ វាលទាំងនេះមានព្រំប្រទល់តាមបណ្តោយបន្ទាត់នៃការបំប្លែងពហុម៉ូហ្វីក។ គ្រីស្តាល់។ សារធាតុអាចត្រូវបានកំដៅឬត្រជាក់ខ្លាំងនៅក្រោមសីតុណ្ហភាពបំប្លែងប៉ូលីម័រ។ ក្នុងករណីនេះ ស្ថានភាពគ្រីស្តាល់នៃសារធាតុដែលកំពុងពិចារណាអាចស្ថិតនៅក្នុងផ្នែកនៃសភាពគ្រីស្តាល់មួយទៀត។ ការកែប្រែ និងអាចផ្លាស់ប្តូរបាន។ ខណៈពេលដែលនិងអរគុណចំពោះអត្ថិភាពនៃការរិះគន់។ ចំនុចនៅលើបន្ទាត់មួយអាចត្រូវបានបំប្លែងជាបន្តបន្ទាប់ទៅជាគ្នាទៅវិញទៅមក សំណួរនៃលទ្ធភាពនៃការផ្លាស់ប្តូរទៅវិញទៅមកជាបន្តបន្ទាប់។ ស្ថានភាពគ្រីស្តាល់ និងមិនត្រូវបានដោះស្រាយជាចុងក្រោយ សម្រាប់ធាតុជាក់លាក់ តម្លៃសំខាន់អាចត្រូវបានវាយតម្លៃ។ ប៉ារ៉ាម៉ែត្រ - សម្ពាធនិងសីតុណ្ហភាព D H pl និង D Vpl គឺស្មើនឹងសូន្យ ពោលគឺ ស្ថានភាពគ្រីស្តាល់ និងមិនអាចបែងចែកតាមបែបទែម៉ូឌីណាមិកបានទេ។ ប៉ុន្តែវាពិតជាប្រែទៅជាបែបនោះ។ មិនត្រូវបានគេសង្កេតឃើញសម្រាប់ប្រភេទណាមួយ (សូមមើល) ។ សារធាតុមួយអាចត្រូវបានផ្ទេរពីស្ថានភាពគ្រីស្តាល់ទៅជាស្ថានភាពមិនប្រក្រតី (អាម៉ូហ្វីស ឬកញ្ចក់) ដែលមិនត្រូវនឹងសេរីភាពអប្បបរមា។ ថាមពលមិនត្រឹមតែដោយការផ្លាស់ប្តូរ (, t-ry, សមាសភាព) ប៉ុណ្ណោះទេប៉ុន្តែថែមទាំងដោយផលប៉ះពាល់ឬស្រាលផងដែរ។ រិះគន់ ទំហំភាគល្អិត ដែលវាលែងសមហេតុផលក្នុងការនិយាយអំពីស្ថានភាពគ្រីស្តាល់គឺប្រហែល 1 nm, i.e. នៃលំដាប់ដូចគ្នានឹងទំហំនៃក្រឡាឯកតា។ TO ស្ថានភាពគ្រីស្តាល់ជាធម្មតាត្រូវបានសម្គាល់ពីប្រភេទផ្សេងទៀតនៃសភាពរឹង (កញ្ចក់, ​​amorphous) ដោយលំនាំបំភាយកាំរស្មីអ៊ិចនៃសារធាតុ។
===
ភាសាអេស្ប៉ាញ អក្សរសិល្ប៍សម្រាប់អត្ថបទ "រដ្ឋគ្រីស្តាល់": Shaskolskaya M.P., Crystallography, M., 1976; គ្រីស្តាល់ទំនើប, ed ។ ប៊ី.ខេ. T. I. M. , 1979. P. I. Fedorov ។

ទំព័រ "រដ្ឋគ្រីស្តាល់"រៀបចំដោយផ្អែកលើសម្ភារៈ។

អង្គធាតុរឹង ដូចដែលគេដឹង គឺជាតួនៃរចនាសម្ព័ន្ធគ្រីស្តាល់ លំនាំនៃការរៀបចំអាតូម ដែលភាគច្រើនកំណត់លក្ខណៈសម្បត្តិរបស់វា។ ដូច្នេះ វាជាការសមស្របក្នុងការលើកយកការគ្របដណ្តប់នៃបញ្ហាដែលទាក់ទងនឹងប្រតិកម្មនៅក្នុងល្បាយនៃសារធាតុរាវ សង្ខេប គំនិតទំនើបអំពីស្ថានភាពគ្រីស្តាល់នៃរូបធាតុ។

ភាគល្អិត​នៃ​សារធាតុ​ក្នុង​សភាព​គ្រីស្តាល់​មាន​ទីតាំង​ស្ថិតស្ថេរ និង​ត្រូវ​បាន​រៀបចំ​តាម​លំដាប់​ដោយ​បង្កើត​ជា​បន្ទះ​គ្រីស្តាល់​លំហ។ រចនាសម្ព័ននៃបន្ទះឈើនេះ ដែលឥឡូវនេះត្រូវបានកំណត់យ៉ាងងាយស្រួលតាមវិទ្យុសកម្ម ក្នុងករណីភាគច្រើនគឺទាក់ទងយ៉ាងជិតស្និទ្ធជាមួយ សមាសធាតុ​គីមីសារធាតុ។

ការតភ្ជាប់នេះ ដូចដែលអ្នកវិភាគគ្រីស្តាល់ដ៏ល្បីល្បាញ Fedorov បានបង្ហាញកាលពីឆ្នាំ 1890 ក៏អាចត្រូវបានគេសង្កេតឃើញក្នុងទម្រង់មិនសូវច្បាស់នៅក្នុងរូបរាង ឬទម្លាប់នៃគ្រីស្តាល់។ ជាធម្មតា សមាសធាតុគីមីរបស់រាងកាយកាន់តែសាមញ្ញ ស៊ីមេទ្រីនៃគ្រីស្តាល់របស់វាកាន់តែខ្ពស់។ 50% នៃធាតុនិងប្រហែល 70% នៃសមាសធាតុគោលពីរបង្កើតជាឧទាហរណ៍ គ្រីស្តាល់គូប 75-85% នៃសមាសធាតុដែលមានអាតូមពី 4 ទៅ 5 ក្នុងមួយម៉ូលេគុលបង្កើតបានជាគ្រីស្តាល់ hexagonal និង orthorhombic ហើយប្រហែល 80% នៃសមាសធាតុសរីរាង្គស្មុគស្មាញបង្កើតជា orthorhombic និង monoclinic គ្រីស្តាល់។ ទាំងអស់នេះអាចត្រូវបានពន្យល់ដោយការពិតដែលថាសមាសធាតុនៃបន្ទះគ្រីស្តាល់មានភាពដូចគ្នាកាន់តែច្រើននោះពួកគេអាចមានសណ្តាប់ធ្នាប់កាន់តែច្រើននៅក្នុងលំហ។

គំរូគួរឱ្យចាប់អារម្មណ៍ដែលកំណត់លក្ខណៈទំនាក់ទំនងរវាងរចនាសម្ព័ន្ធគ្រីស្តាល់ និងសមាសធាតុគីមីរបស់វាក៏ជាការពិតដែលថាសារធាតុដែលទាក់ទងនឹងរចនាសម្ព័ន្ធ (ឧទាហរណ៍ BaS04, PbS04, SrS04 ឬ CaCO3, MgCO3, ZnCO3, FeCO3, MnC03) គ្រីស្តាល់នៅក្នុងគ្រីស្តាល់ស្រដៀងគ្នា។ ទម្រង់។ ភាពស្រដៀងគ្នានៃលក្ខណៈសម្បត្តិនៃគ្រីស្តាល់នៅក្នុងស៊េរី isomorphic នៃសារធាតុដែលបានបង្កើតឡើងនៅក្នុងវិធីនេះត្រូវគ្នាទៅនឹងភាពស្រដៀងគ្នានៃរចនាសម្ព័ន្ធនៃបន្ទះឈើគ្រីស្តាល់របស់ពួកគេ។

លក្ខណៈសំខាន់នៃស្ថានភាពគ្រីស្តាល់នៃសារធាតុមួយគឺ anisotropy របស់វា ដែលមាននៅក្នុងភាពខុសគ្នានៃលក្ខណៈសម្បត្តិរូបវន្តនៃគ្រីស្តាល់ដែលមានជាតិគីមីក្នុងទិសដៅផ្សេងគ្នារបស់វា។

នីយ៉ា។ Anisotropy អាចត្រូវបានគេសង្កេតឃើញនៅក្នុងលក្ខណៈមេកានិច អុបទិក ការសាយភាយ កម្ដៅ និងអគ្គិសនីនៃសារធាតុរឹងគ្រីស្តាល់។ វាបង្ហាញរាងដោយខ្លួនវាផ្ទាល់ ក្នុងអត្រាផ្សេងគ្នានៃការលូតលាស់របស់គ្រីស្តាល់ក្នុងទិសដៅផ្សេងៗគ្នា យោងទៅតាមមុខមួយចំនួនរបស់វាទទួលបាន ការអភិវឌ្ឍន៍កាន់តែខ្លាំង, ជាងអ្នកដទៃ។

ធាតុរចនាសម្ព័ន្ធដែលបង្កើតជាគ្រីស្តាល់ និងកម្លាំងអន្តរកម្មរវាងពួកវាអាចខុសគ្នា។ ដូច្នោះហើយ ភាពខុសគ្នាមួយត្រូវបានបង្កើតឡើងរវាងបន្ទះអ៊ីយ៉ុង ម៉ូលេគុល កូវ៉ាលេន និងលោហធាតុ។ នៅក្នុងការអនុវត្តជាក់ស្តែងបន្ទះឈើនៃប្រភេទមធ្យមផ្សេងៗក៏ត្រូវបានគេប្រើយ៉ាងទូលំទូលាយផងដែរ។ ការស្រាវជ្រាវបានរកឃើញថាការផ្សារភ្ជាប់នៅក្នុងបន្ទះឈើនៃសមាសធាតុគ្រីស្តាល់ជាច្រើនជាកម្មសិទ្ធិរបស់ទម្រង់មធ្យម និងថាធម្មជាតិនៃចំណងផ្សេងគ្នានៅក្នុងសមាសធាតុបី និង ច្រើនទៀតធាតុគីមីច្រើនតែខុសគ្នា។ ដោយផ្អែកលើធម្មជាតិនៃកម្លាំងនៃចំណង ពួកវាត្រូវបានគេហៅថា អ៊ីយ៉ុង កូវ៉ាលេន ជាដើម។

នៅក្នុងបន្ទះអ៊ីយ៉ុងលក្ខណៈនៃអំបិលភាគច្រើននិងធម្មតានៃ សមាសធាតុអសរីរាង្គកម្លាំងនៃអន្តរកម្មរវាងវា។ ធាតុរចនាសម្ព័ន្ធជាចម្បងគឺអេឡិចត្រូត។ បន្ទះឈើបែបនេះត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយការជំនួសទៀងទាត់នៃអ៊ីយ៉ុងដែលមានបន្ទុកផ្ទុយគ្នា (រូបភាពទី 1) ដែលភ្ជាប់គ្នាទៅវិញទៅមកដោយកងកម្លាំងអន្តរកម្ម Coulomb ។

មានស្ថានភាពដែលទទួលយកជាទូទៅចំនួនបួនគឺ រឹង រាវ ឧស្ម័ន និងប្លាស្មា។ លើសពីនេះទៀតប្រភេទទី 5 នៃស្ថានភាពប្រមូលផ្តុំដែលបានរកឃើញដោយមានជំនួយពី Large Hadron Collider ត្រូវបានកត់សម្គាល់នៅក្នុងអក្សរសិល្ប៍។

ក្នុង​ការ​លក់​ទំនិញ​ប្រើប្រាស់​មាន​តែ​រដ្ឋ​ចំនួន​បី​ប៉ុណ្ណោះ​ដែល​មាន​ផលប្រយោជន៍​ជាក់ស្តែង។ ធាតុតែមួយ សមាសធាតុអាចមានជាបន្តបន្ទាប់ ឬក្នុងពេលដំណាលគ្នានៅក្នុងរដ្ឋទាំងនេះពីរ ឬច្រើន៖ ទឹក ទឹកកក និងចំហាយទឹកអាចមាននៅសីតុណ្ហភាព និងសម្ពាធដូចគ្នា។ សារធាតុរឹងអាចជាគ្រីស្តាល់ (មានរចនាសម្ព័ន្ធម៉ូលេគុលដដែលៗ) ដូចជាអំបិល និងលោហៈ។ ឬអាម៉ូហ្វីស ដូចជាជ័រ ឬកញ្ចក់។ ម៉ូលេគុលនៃវត្ថុរាវផ្លាស់ទី ប៉ុន្តែពួកវាមានទីតាំងនៅជិតគ្នា ដូចជានៅក្នុងអង្គធាតុរឹង។ នៅក្នុងឧស្ម័ន ម៉ូលេគុលនៅដាច់ឆ្ងាយពីគ្នា ដែលពួកវាផ្លាស់ទីក្នុងបន្ទាត់ត្រង់ រហូតទាល់តែវាប៉ះនឹងជញ្ជាំងធុង។

ជាដំបូង វាគួរតែត្រូវបានសង្កត់ធ្ងន់ម្តងទៀតថា ឧស្ម័ន អង្គធាតុរាវ និងរឹង គឺជាស្ថានភាពសរុបនៃសារធាតុ ហើយក្នុងន័យនេះ វាមិនមានភាពខុសគ្នាដែលមិនអាចគ្រប់គ្រងបានរវាងពួកវាទេ៖ សារធាតុណាមួយ អាស្រ័យលើសីតុណ្ហភាព និងសម្ពាធ អាចមាននៅក្នុងណាមួយនៃ រដ្ឋនៃការប្រមូលផ្តុំ. ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយ មានភាពខុសគ្នាយ៉ាងសំខាន់រវាងអង្គធាតុរាវ ឧស្ម័ន និងរឹង។

ភាពខុសគ្នាសំខាន់រវាងឧស្ម័នមួយ ហើយនៅលើដៃម្ខាង និងអង្គធាតុរឹង និងអង្គធាតុរាវ ម្យ៉ាងវិញទៀត ឧស្ម័នមួយកាន់កាប់បរិមាណទាំងមូលនៃនាវាដែលបានផ្តល់ឱ្យវា ខណៈដែលអង្គធាតុរាវ ឬវត្ថុរឹងដែលដាក់ក្នុងកប៉ាល់កាន់កាប់ត្រឹមតែមួយ បរិមាណជាក់លាក់នៅក្នុងវា។ នេះគឺដោយសារតែភាពខុសគ្នានៃធម្មជាតិនៃចលនាកម្ដៅនៅក្នុងឧស្ម័ន និងនៅក្នុងអង្គធាតុរឹង និងរាវ។

នៅក្នុងអង្គធាតុរឹង អាតូមអាចត្រូវបានរៀបចំក្នុងលំហតាមពីរវិធី៖

1) ការរៀបចំតាមលំដាប់នៃអាតូម នៅពេលដែលអាតូមកាន់កាប់កន្លែងដែលបានកំណត់យ៉ាងល្អនៅក្នុងលំហ។ សារធាតុបែបនេះត្រូវបានគេហៅថា គ្រីស្តាល់(រូបភាព 1.1, ក) ។

អាតូមយោលទាក់ទងទៅនឹងទីតាំងមធ្យមរបស់ពួកគេជាមួយនឹងប្រេកង់ប្រហែល 1013 ហឺត។ ទំហំនៃលំយោលទាំងនេះគឺសមាមាត្រទៅនឹងសីតុណ្ហភាព។

2) ការរៀបចំចៃដន្យនៃអាតូម នៅពេលដែលពួកគេមិនកាន់កាប់កន្លែងជាក់លាក់មួយទាក់ទងគ្នាទៅវិញទៅមក។ សាកសពបែបនេះត្រូវបានគេហៅថា amorphous(រូបភាព 1.1, ខ) ។

អង្ករ។ ១.១.

សារធាតុ Amorphous មានលក្ខណៈផ្លូវការនៃសារធាតុរឹង ពោលគឺពួកវាអាចរក្សាបរិមាណ និងរូបរាងថេរ។ ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយ ពួកវាមិនមានចំណុចរលាយ ឬគ្រីស្តាល់ជាក់លាក់ទេ។

ដោយសារតែការរៀបចំតាមលំដាប់នៃអាតូមនៃសារធាតុគ្រីស្តាល់នៅក្នុងលំហ មជ្ឈមណ្ឌលរបស់ពួកវាអាចតភ្ជាប់ដោយបន្ទាត់ត្រង់ដែលស្រមើលស្រមៃ។ សំណុំនៃបន្ទាត់ប្រសព្វគ្នាបែបនេះតំណាងឱ្យបន្ទះឈើដែលត្រូវបានគេហៅថាបន្ទះឈើគ្រីស្តាល់។ គន្លងអេឡិចត្រុងខាងក្រៅនៃអាតូមមានទំនាក់ទំនង ដូច្នេះដង់ស៊ីតេនៃការវេចខ្ចប់អាតូមនៅក្នុងបន្ទះគ្រីស្តាល់គឺខ្ពស់ណាស់។

គ្រីស្តាល់ សារធាតុរឹង មានធញ្ញជាតិគ្រីស្តាល់ - គ្រីស្តាល់។ នៅក្នុងគ្រាប់ធញ្ញជាតិដែលនៅជិតខាង បន្ទះឈើគ្រីស្តាល់ត្រូវបានបង្វិលទាក់ទងគ្នាទៅវិញទៅមកនៅមុំជាក់លាក់មួយ។

នៅក្នុងគ្រីស្តាល់ ការបញ្ជាទិញរយៈពេលខ្លី និងវែងត្រូវបានអង្កេត។ នេះមានន័យថា វត្តមាននៃការចាត់ចែង និងស្ថេរភាពដែលជាប្រទេសជិតខាងបំផុតជុំវិញអាតូមដែលបានផ្តល់ឱ្យ (លំដាប់ខ្លី),និងអាតូមដែលស្ថិតនៅចម្ងាយយ៉ាងសំខាន់ពីវារហូតដល់ព្រំដែនគ្រាប់ធញ្ញជាតិ (លំដាប់ជួរវែង).

លោហធាតុគឺជារូបកាយគ្រីស្តាល់ អាតូមដែលត្រូវបានរៀបចំតាមលំដាប់ធរណីមាត្រ បង្កើតជាគ្រីស្តាល់ ផ្ទុយទៅនឹងរូបធាតុអាម៉ូហ្វូស (ឧទាហរណ៍ជ័រ) អាតូមដែលស្ថិតក្នុងស្ថានភាពមិនប្រក្រតី។

គួរកត់សំគាល់ថារវាងគំនិតនៃ "លោហៈ" ដូចជា ធាតុគីមីហើយជាសារធាតុមានភាពខុសគ្នាខ្លះ។ គីមីវិទ្យាបែងចែកធាតុទាំងអស់ទៅជាលោហធាតុ និងមិនមែនលោហធាតុ យោងទៅតាមឥរិយាបទរបស់វានៅក្នុង ប្រតិកម្មគីមី. ទ្រឹស្ដីនៃរដ្ឋលោហធាតុចាត់ទុកការប្រមូលផ្តុំដ៏ធំនៃអាតូមដែកដែលមានលក្ខណៈសម្បត្តិលោហធាតុ: ប្លាស្ទិក ចរន្តកំដៅ និងចរន្តអគ្គិសនីខ្ពស់ ភាពរលោងនៃលោហធាតុ។ លក្ខណៈសម្បត្តិទាំងនេះគឺជាលក្ខណៈ ក្រុមធំអាតូម។ អាតូមបុគ្គលមិនមានលក្ខណៈសម្បត្តិបែបនេះទេ។

អាតូមនៅក្នុងលោហៈស្ថិតនៅក្នុងស្ថានភាពអ៊ីយ៉ូដ។ អាតូមលោហធាតុ បោះបង់ចោលអេឡិចត្រុងខាងក្រៅខ្លះ ប្រែទៅជាអ៊ីយ៉ុងដែលមានបន្ទុកវិជ្ជមាន។ អេឡិចត្រុងសេរីផ្លាស់ទីជាបន្តបន្ទាប់រវាងពួកវា បង្កើតជាឧស្ម័នអេឡិចត្រុងចល័ត។

នៅសីតុណ្ហភាពបន្ទប់ លោហធាតុទាំងអស់ លើកលែងតែបារត គឺជាអង្គធាតុរឹងដែលមានរចនាសម្ព័ន្ធគ្រីស្តាល់។ គ្រីស្តាល់ត្រូវបានកំណត់លក្ខណៈដោយការរៀបចំយ៉ាងតឹងរ៉ឹងនៅក្នុងលំហនៃអ៊ីយ៉ុងដែលបង្កើតជាបន្ទះឈើគ្រីស្តាល់។

មានទីតាំងនៅក្នុងលោហធាតុ លំដាប់តឹងរ៉ឹងអាតូមនៅក្នុងយន្តហោះបង្កើតបានជាបណ្តាញអាតូម ហើយនៅក្នុងលំហ - បន្ទះឈើគ្រីស្តាល់អាតូម។ លោហធាតុផ្សេងៗគ្នាមានប្រភេទផ្សេងគ្នានៃបន្ទះឈើគ្រីស្តាល់។ បន្ទះឈើទូទៅបំផុតគឺគូបដែលផ្តោតលើរាងកាយ គូបកណ្តាលមុខ និងឆកោនបិទជិត។

កោសិកាបឋមនៃបន្ទះឈើគ្រីស្តាល់បែបនេះត្រូវបានបង្ហាញនៅក្នុងរូបភព។ ១.២. បន្ទាត់នៅក្នុងដ្យាក្រាមទាំងនេះគឺជានិមិត្តសញ្ញា; តាមពិតគ្មានបន្ទាត់ទេ ហើយអាតូមញ័រនៅជិតចំណុចលំនឹង ពោលគឺថ្នាំងបន្ទះឈើដែលមានប្រេកង់ខ្ពស់។ នៅក្នុងក្រឡាមួយនៃបន្ទះឈើដែលផ្តោតលើតួគូប អាតូមមានទីតាំងនៅចំនុចកំពូលនៃគូប និងនៅចំកណ្តាលគូប។ Chromium, vanadium, tungsten, molybdenum ជាដើម មានបន្ទះឈើបែបនេះ នៅក្នុងកោសិកានៃបន្ទះឈើដែលផ្តោតលើមុខគូប អាតូមមានទីតាំងនៅចំនុចកំពូល និងនៅចំកណ្តាលនៃមុខគូបនីមួយៗ។ អាលុយមីញ៉ូម, នីកែល, ទង់ដែង, សំណជាដើម មានបន្ទះឈើបែបនេះ នៅក្នុងកោសិកាបន្ទះឈើរាងពងក្រពើ អាតូមស្ថិតនៅត្រង់ចំនុចកំពូលនៃមូលដ្ឋានគោលឆកោននៃ prism នៅកណ្តាលនៃមូលដ្ឋានទាំងនេះ និងនៅខាងក្នុង prism ។ ម៉ាញ៉េស្យូម ទីតាញ៉ូម ស័ង្កសី ជាដើម មានបន្ទះឈើបែបនេះ នៅក្នុងលោហៈធាតុពិត បន្ទះឈើគ្រីស្តាល់មាន ចំនួន​ទឹកប្រាក់​ដ៏​ធំកោសិកា។

ស្ថានភាពគ្រីស្តាល់គឺជារឿងធម្មតាណាស់នៅក្នុងធម្មជាតិ៖ សារធាតុរឹងភាគច្រើន (រ៉ែ លោហធាតុ សរសៃរុក្ខជាតិ។ សារធាតុប្រូតេអ៊ីន, soot, កៅស៊ូ។ល។) គឺជាគ្រីស្តាល់។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ មិនមែនសាកសពទាំងអស់សុទ្ធតែមានលក្ខណៈសម្បត្តិគ្រីស្តាល់ដែលបានបង្ហាញយ៉ាងច្បាស់ដូចគ្នាដែលបានពិភាក្សាពីមុននោះទេ។ ក្នុងន័យនេះសាកសពត្រូវបានបែងចែកជាពីរក្រុម: គ្រីស្តាល់តែមួយនិងប៉ូលីគ្រីស្តាល់។

ម៉ូណូគ្រីស្តាល់- រូបកាយមួយ ភាគល្អិតទាំងអស់ដែលសមនឹងចូលទៅក្នុងបន្ទះឈើធម្មតាមួយ។ គ្រីស្តាល់តែមួយគឺ anisotropic ។ សារធាតុរ៉ែភាគច្រើនគឺជាគ្រីស្តាល់តែមួយ។

ប៉ូលីគ្រីស្តាល់- រាងកាយមួយមានគ្រីស្តាល់តូចៗជាច្រើន ដែលស្ថិតនៅដោយចៃដន្យទាក់ទងគ្នាទៅវិញទៅមក។ ដូច្នេះ polycrystals គឺ isotropic, i.e.


អង្ករ។ ១.២. ប្រភេទសំខាន់ៗនៃបន្ទះឈើគ្រីស្តាល់: - គូប (1 អាតូមក្នុងមួយកោសិកា); ខ - គូបដែលផ្តោតលើរាងកាយ (2 អាតូមក្នុងមួយកោសិកា);

- គូបមុខកណ្តាល (4 អាតូមក្នុងមួយកោសិកា); ជី- ខ្ចប់ជិតប្រាំមួយ (6 អាតូមក្នុងមួយកោសិកា)

ផ្តល់លក្ខណៈសម្បត្តិរូបវន្តដូចគ្នានៅគ្រប់ទិសទី។ លោហៈគឺជាឧទាហរណ៍នៃប៉ូលីគ្រីស្តាល់។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ លោហធាតុមួយក៏អាចទទួលបានក្នុងទម្រង់ជាគ្រីស្តាល់តែមួយ ប្រសិនបើការរលាយត្រូវបានត្រជាក់បន្តិចម្តងៗ ដោយបញ្ចូលគ្រីស្តាល់មួយនៃលោហៈដែលបានផ្តល់ឱ្យនោះ (ដែលគេហៅថាគ្រាប់ពូជ)។ គ្រីស្តាល់ដែកតែមួយនឹងដុះជុំវិញអំប្រ៊ីយ៉ុងនេះ។

អាស្រ័យលើភាគល្អិតណាដែលបន្ទះឈើគ្រីស្តាល់ត្រូវបានបង្កើតឡើង មានបួនក្រុមសំខាន់ៗនៃបន្ទះឈើ៖ អ៊ីយ៉ុង អាតូម ម៉ូលេគុល និងលោហធាតុ។

បន្ទះឈើអ៊ីយ៉ុងបង្កើត​ឡើង​ដោយ​អ៊ីយ៉ុង​ដែល​មាន​បន្ទុក​ផ្ទុយ​គ្នា​ដែល​ផ្ទុក​នៅ​កន្លែង​បន្ទះឈើ​ដោយ​កម្លាំង​អគ្គិសនី។ គ្រីស្តាល់ភាគច្រើនមានបន្ទះអ៊ីយ៉ុង។

បន្ទះអាតូមិចបង្កើតឡើងដោយអាតូមអព្យាក្រឹតដែលផ្ទុកនៅកន្លែងបន្ទះឈើដោយចំណងគីមី (វ៉ាឡង់)៖ អាតូមជិតខាងចែករំលែកអេឡិចត្រុងខាងក្រៅ (វ៉ាឡង់) ។ ឧទាហរណ៍ក្រាហ្វិចមានបន្ទះអាតូមិច។

បន្ទះឈើម៉ូលេគុលបង្កើត​ឡើង​ដោយ​ម៉ូលេគុល​ប៉ូល (dipole) ដែល​ស្ថិត​នៅ​កន្លែង​បន្ទះឈើ​ដោយ​កម្លាំង​អគ្គិសនី​ផង​ដែរ។ ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយ សម្រាប់ម៉ូលេគុលប៉ូល ឥទ្ធិពលនៃកម្លាំងទាំងនេះគឺខ្សោយជាងអ៊ីយ៉ុង។ ដូច្នេះសារធាតុដែលមានបន្ទះម៉ូលេគុលងាយខូចទ្រង់ទ្រាយ។ សមាសធាតុសរីរាង្គភាគច្រើន (សែលុយឡូស កៅស៊ូ ប៉ារ៉ាហ្វីន។ល។) មានបន្ទះគ្រីស្តាល់ម៉ូលេគុល។

សំណាញ់ដែកបង្កើតឡើងដោយអ៊ីយ៉ុងលោហៈវិជ្ជមាន ហ៊ុំព័ទ្ធដោយអេឡិចត្រុងសេរី។ អេឡិចត្រុងទាំងនេះភ្ជាប់អ៊ីយ៉ុងនៃបន្ទះដែកជាមួយគ្នា។ បន្ទះឈើនេះគឺជាលក្ខណៈនៃលោហៈ។

រូបវិទ្យាសម័យទំនើបចាត់ទុកសាកសពគ្រីស្តាល់ជារូបកាយរឹង។ សារធាតុរាវ ដូចដែលបានកត់សម្គាល់រួចមកហើយ ត្រូវបានកំណត់លក្ខណៈដោយការរៀបចំចៃដន្យនៃភាគល្អិត ដូច្នេះវត្ថុរាវគឺអ៊ីសូត្រូពិក។ វត្ថុរាវមួយចំនួនអាចត្រូវបានធ្វើឱ្យត្រជាក់យ៉ាងខ្លាំងដោយមិនក្លាយជារឹង (គ្រីស្តាល់) ។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ viscosity នៃអង្គធាតុរាវបែបនេះគឺធំសម្បើមណាស់ ដែលពួកវាបាត់បង់ភាពរាវរបស់វា ដោយរក្សារូបរាងរបស់វា ដូចជាសារធាតុរឹង។ សាកសពបែបនេះត្រូវបានគេហៅថា amorphous ។ សាកសព Amorphous រួមបញ្ចូលឧទាហរណ៍កញ្ចក់ជ័រ - rosin ។ល។ វាច្បាស់ណាស់ថាសាកសព amorphous គឺ isotropic ។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ វាគួរតែត្រូវបានចងចាំក្នុងចិត្តថា រូបកាយអាម៉ូនិកអាចផ្លាស់ប្តូរទៅជាសភាពគ្រីស្តាល់ក្នុងរយៈពេលយូរ។ ឧទាហរណ៍នៅក្នុងកញ្ចក់ គ្រីស្តាល់លេចឡើងតាមពេលវេលា៖ វាចាប់ផ្តើមមានពពក ហើយប្រែទៅជារាងកាយ polycrystalline ។

រដ្ឋ Amorphous- សភាពរឹងនៃរូបធាតុ ដែលកំណត់ដោយ isotropy នៃលក្ខណៈសម្បត្តិរូបវន្ត ដោយសារការរៀបចំមិនប្រក្រតីនៃអាតូម និងម៉ូលេគុល។ បន្ថែមពីលើ isotropy នៃលក្ខណៈសម្បត្តិ (មេកានិច កម្ដៅ អគ្គិសនី អុបទិក។ ដំណើរការនេះកើតឡើងជាបណ្តើរៗ៖ នៅពេលដែលត្រូវបានកំដៅ សារធាតុអាម៉ូញ៉ូមមិនដូចសារធាតុគ្រីស្តាល់ទេ ទីមួយទន់ បន្ទាប់មកចាប់ផ្តើមរាលដាល ហើយចុងក្រោយក្លាយជារាវ ពោលគឺសារធាតុអាម៉ូហ្វីសរលាយក្នុងជួរសីតុណ្ហភាពធំទូលាយ។

Isotropy នៃលក្ខណៈសម្បត្តិក៏ជាលក្ខណៈនៃរដ្ឋ polycrystalline ដែរ ប៉ុន្តែ polycrystals មានចំណុចរលាយដែលបានកំណត់យ៉ាងតឹងរ៉ឹង ដែលធ្វើឱ្យវាអាចបែងចែកស្ថានភាព polycrystalline ពី amorphous បាន។

នៅក្នុងសារធាតុ amorphous មិនដូចគ្រីស្តាល់ទេ វាមិនមានលំដាប់ជួរវែងក្នុងការរៀបចំភាគល្អិតនៃសារធាតុនោះទេ ប៉ុន្តែមានលំដាប់លំដោយខ្លី ដែលសង្កេតឃើញនៅចម្ងាយស្របគ្នានឹងទំហំភាគល្អិត។ ដូច្នេះ សារធាតុ amorphous មិនបង្កើតជារចនាសម្ព័ន្ធធរណីមាត្រធម្មតាទេ ដែលតំណាងឱ្យរចនាសម្ព័ន្ធនៃម៉ូលេគុលមិនប្រក្រតី។

ភាពខុសគ្នានៃរចនាសម្ព័ន្ធរវាងសារធាតុ amorphous និងគ្រីស្តាល់មួយត្រូវបានរកឃើញដោយប្រើលំនាំនៃការសាយភាយកាំរស្មីអ៊ិច។ Monochromatic កាំរស្មីអ៊ិច, ខ្ចាត់ខ្ចាយនៅលើគ្រីស្តាល់, បង្កើតជាលំនាំបំលាស់គ្នាក្នុងទម្រង់ជាបន្ទាត់ ឬចំណុចផ្សេងគ្នា។ នេះ​មិន​មែន​ជា​លក្ខណៈ​ធម្មតា​សម្រាប់​ស្ថានភាព​អាម៉ូនិក​ទេ។

មិនដូចសភាពគ្រីស្តាល់ទេ ស្ថានភាពអាម៉ូហ៊ូសនៃសារធាតុមិនស្មើគ្នា។ វាកើតឡើងជាលទ្ធផលនៃកត្តា kinetic ហើយតាមទស្សនៈរចនាសម្ព័ន្ធគឺស្មើនឹងស្ថានភាពរាវ៖ សារធាតុ amorphous គឺជាអង្គធាតុរាវ supercooled ដែលមាន viscosity ខ្ពស់។ ជាធម្មតា ស្ថានភាពអាម៉ូហ្វូសត្រូវបានបង្កើតឡើងកំឡុងពេលការរលាយនៃសារធាតុត្រជាក់យ៉ាងឆាប់រហ័ស នៅពេលដែលសារធាតុមិនមានពេលវេលាដើម្បីគ្រីស្តាល់។ ដំណើរការនេះគឺជាតួយ៉ាងសម្រាប់ការផលិតវ៉ែនតា ដូច្នេះស្ថានភាពអាម៉ូហ្វូសត្រូវបានគេហៅថាជាកញ្ចក់។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ជាញឹកញាប់ជាងនេះទៅទៀត សូម្បីតែការត្រជាក់លឿនបំផុតក៏មិនលឿនគ្រប់គ្រាន់ដើម្បីទប់ស្កាត់ការបង្កើតគ្រីស្តាល់ដែរ។ ជាលទ្ធផល សារធាតុភាគច្រើនមិនអាចទទួលបានក្នុងស្ថានភាពអាម៉ូនិកទេ។

ដំណើរការដោយឯកឯងនៃការរៀបចំរចនាសម្ព័ន្ធសារធាតុ amorphous ទៅជារចនាសម្ព័ន្ធគ្រីស្តាល់លំនឹងមួយ ដោយសារតែការសាយភាយកម្ដៅនៃអាតូមគឺគ្មានទីបញ្ចប់។ ប៉ុន្តែពេលខ្លះដំណើរការបែបនេះអាចត្រូវបានអនុវត្តយ៉ាងងាយស្រួល។ ជាឧទាហរណ៍ បន្ទាប់ពីការប៉ះពាល់នឹងសីតុណ្ហភាពជាក់លាក់មួយ កញ្ចក់អាម៉ូហ្វូស "បំផ្លាញ" ពោលគឺ គ្រីស្តាល់តូចៗលេចឡើងនៅក្នុងវា ហើយកញ្ចក់ក្លាយជាពពក។

នៅក្នុងធម្មជាតិ រដ្ឋអាម៉ូហ្វូសគឺជារឿងធម្មតាតិចជាងស្ថានភាពគ្រីស្តាល់។ វាមានៈ opal, obsidian, amber, ជ័រធម្មជាតិ, bitumen ។ នៅក្នុងស្ថានភាពអាម៉ូនិក មិនត្រឹមតែសារធាតុដែលមានអាតូមនីមួយៗ និងម៉ូលេគុលធម្មតា ដូចជាកែវអសរីរាង្គ និងអង្គធាតុរាវ (សមាសធាតុម៉ូលេគុលទាប) ប៉ុណ្ណោះទេ ប៉ុន្តែក៏មានសារធាតុដែលមានម៉ាក្រូម៉ូលេគុលខ្សែសង្វាក់វែងអាចត្រូវបានរកឃើញផងដែរ - សមាសធាតុទម្ងន់ម៉ូលេគុលខ្ពស់។ឬប៉ូលីមែរ។ លក្ខណៈសម្បត្តិរូបវន្តសារធាតុ amorphous មានភាពខុសប្លែកគ្នាយ៉ាងខ្លាំងពីលក្ខណៈសម្បត្តិនៃសារធាតុគ្រីស្តាល់ ដោយសារតែសារធាតុ amorphous ត្រូវបានរកឃើញ កម្មវិធីធំទូលាយនៅក្នុងឧស្សាហកម្ម។

ប៉ូលីមែរគឺរីករាលដាល - សារធាតុអាម៉ូញាក់សរីរាង្គ ម៉ូលេគុលបុគ្គលដែលអរគុណដល់ចំណងគីមី (វ៉ាឡង់) ត្រូវបានភ្ជាប់ទៅគ្នាទៅវិញទៅមក (វត្ថុធាតុ polymerized) ចូលទៅក្នុងខ្សែសង្វាក់វែង ដែលរួមមានក្នុងករណីខ្លះនៃម៉ូលេគុលបុគ្គលរាប់ពាន់។ ប៉ូលីមែរធម្មតាគឺជាផ្លាស្ទិច។ ខ្លាំងណាស់ ទ្រព្យសម្បត្តិដ៏មានតម្លៃប៉ូលីម៊ែរគឺជាការបត់បែន និងកម្លាំងខ្ពស់របស់ពួកគេ។ ជាឧទាហរណ៍ ប៉ូលីម៊ែរខ្លះអាចទប់ទល់នឹងការលាតសន្ធឹង 2-5 ដងនៃប្រវែងដើមរបស់វា។ លក្ខណៈសម្បត្តិទាំងនេះនៃវត្ថុធាតុ polymer ត្រូវបានពន្យល់ដោយការពិតដែលថាខ្សែសង្វាក់ម៉ូលេគុលវែងអាច, នៅពេលដែលខូចទ្រង់ទ្រាយ, curl ទៅជាគ្រាប់បាល់ក្រាស់ឬ, ផ្ទុយទៅវិញ, លាតសន្ធឹងទៅជាបន្ទាត់ត្រង់។ បច្ចុប្បន្ននេះ ប៉ូលីមែរដែលមានលក្ខណៈសម្បត្តិជាក់លាក់ (ស្រាល រឹងមាំ យឺត ធន់នឹងសារធាតុគីមី អ៊ីសូឡង់អគ្គិសនី ធន់នឹងកំដៅ។ល។) ត្រូវបានបង្កើតឡើងពីសមាសធាតុសរីរាង្គធម្មជាតិ និងសិប្បនិម្មិត។


ស្ថានភាពគ្រីស្តាល់សារធាតុត្រូវបានកំណត់លក្ខណៈដោយវត្តមាននៃលំដាប់ជួរវែងក្នុងការរៀបចំនៃភាគល្អិត (អាតូមម៉ូលេគុល) ។ នៅក្នុងស្ថានភាពគ្រីស្តាល់ក៏មានលំដាប់លំដោយខ្លីផងដែរដែលត្រូវបានកំណត់ដោយលេខសំរបសំរួលថេរនិងប្រវែងគីមី។ ការតភ្ជាប់។ ភាពខុសប្លែកគ្នានៃលក្ខណៈលំដាប់លំដោយខ្លីនៅក្នុងស្ថានភាពគ្រីស្តាល់នាំទៅរកភាពចៃដន្យនៃកោសិការចនាសម្ព័ន្ធកំឡុងពេលចលនាបកប្រែ និងការបង្កើតរយៈពេលបីវិមាត្រនៃរចនាសម្ព័ន្ធ (សូមមើលគ្រីស្តាល់)។

ដោយសារតែលំដាប់អតិបរិមារបស់វា សភាពគ្រីស្តាល់ត្រូវបានកំណត់ដោយថាមពលខាងក្នុងអប្បបរមា និងជាស្ថានភាពលំនឹងនៃទែម៉ូឌីណាមិកក្រោមប៉ារ៉ាម៉ែត្រដែលបានផ្តល់ឱ្យ - សម្ពាធ សីតុណ្ហភាព សមាសភាព (ក្នុងករណី ដំណោះស្រាយរឹង) ។ល។ និយាយយ៉ាងតឹងរឹង ស្ថានភាពគ្រីស្តាល់ដែលបានបញ្ជាទិញទាំងស្រុងពិតជាមិនអាចសម្រេចបាន វិធីសាស្រ្តមួយចំពោះវាកើតឡើងនៅពេលដែលសីតុណ្ហភាពមានទំនោរទៅ 0 K (ហៅថាគ្រីស្តាល់ដ៏ល្អ)។ សាកសពពិតនៅក្នុងស្ថានភាពគ្រីស្តាល់តែងតែមានបរិមាណមួយចំនួន ពិការភាពដោយបំពានទាំងការបញ្ជាទិញរយៈពេលខ្លី និងរយៈពេលវែង។ ជាពិសេសភាគច្រើនត្រូវបានគេសង្កេតឃើញនៅក្នុងដំណោះស្រាយរឹង ដែលភាគល្អិតនីមួយៗ និងក្រុមរបស់ពួកគេកាន់កាប់ដោយស្ថិតិ។ បទប្បញ្ញត្តិផ្សេងៗនៅក្នុងលំហ។

ដោយសារតែរយៈពេលបីវិមាត្រនៃរចនាសម្ព័ន្ធអាតូម លក្ខណៈពិសេសចម្បងគឺភាពដូចគ្នានៃលក្ខណៈសម្បត្តិ និងស៊ីមេទ្រី ដែលត្រូវបានបង្ហាញជាពិសេសនៅក្នុងការពិតដែលថានៅក្រោមលក្ខខណ្ឌជាក់លាក់នៃការបង្កើត គ្រីស្តាល់យកទម្រង់នៃ polyhedra (សូមមើលការលូតលាស់) ។ លក្ខណៈសម្បត្តិមួយចំនួននៅលើ និងនៅជិតផ្ទៃគ្រីស្តាល់មានភាពខុសប្លែកគ្នាយ៉ាងខ្លាំងពីលក្ខណៈសម្បត្តិទាំងនោះនៅខាងក្នុងគ្រីស្តាល់ ជាពិសេសដោយសារតែការបំបែកស៊ីមេទ្រី។ សមាសភាព និង អាស្រ័យហេតុនេះ លក្ខណៈសម្បត្តិផ្លាស់ប្តូរទូទាំងបរិមាណនៃគ្រីស្តាល់ ដោយសារតែការផ្លាស់ប្តូរដែលជៀសមិនរួចនៅក្នុងសមាសភាពនៃឧបករណ៍ផ្ទុក នៅពេលគ្រីស្តាល់លូតលាស់។ ដូច្នេះ ភាពដូចគ្នានៃលក្ខណៈសម្បត្តិ ក៏ដូចជាវត្តមាននៃលំដាប់ជួរវែង សំដៅទៅលើលក្ខណៈនៃស្ថានភាពគ្រីស្តាល់ "ឧត្តមគតិ" ។

សាកសពភាគច្រើននៅក្នុងស្ថានភាពគ្រីស្តាល់គឺ polycrystalline និងតំណាងឱ្យ intergrowths នៃចំនួនដ៏ធំនៃ crystallites តូច (គ្រាប់ធញ្ញជាតិ) - តំបន់នៃលំដាប់នៃ 10 -1 -10 -3 មនៅក្នុងទំហំ, មិនទៀងទាត់នៅក្នុងរូបរាងនិងទិសដៅផ្សេងគ្នា។ គ្រាប់ធញ្ញជាតិត្រូវបានបំបែកចេញពីគ្នាទៅវិញទៅមកដោយស្រទាប់ intercrystalline ដែលលំដាប់នៃភាគល្អិតត្រូវបានរំខាន។ ការប្រមូលផ្តុំនៃភាពមិនបរិសុទ្ធក៏កើតឡើងនៅក្នុងស្រទាប់ intercrystalline កំឡុងពេលគ្រីស្តាល់។ ដោយសារតែការតំរង់ទិសដោយចៃដន្យនៃគ្រាប់ធញ្ញជាតិ រាងកាយ polycrystalline ទាំងមូល (បរិមាណដែលមានគ្រាប់ធញ្ញជាតិច្រើន) អាចជា isotropic ឧទាហរណ៍ ទទួលបានជាមួយនឹងការប្រមូលផ្តុំគ្រីស្តាល់។ . ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយជាធម្មតានៅក្នុងដំណើរការនិងជាពិសេសប្លាស្ទិកវាយនភាពមួយលេចឡើង - គុណសម្បត្តិ ការតំរង់ទិសនៃគ្រាប់ធញ្ញជាតិគ្រីស្តាល់ក្នុងទិសដៅជាក់លាក់មួយ ដែលនាំទៅដល់ anisotropy នៃលក្ខណៈសម្បត្តិ។

ដោយសារតែស្ថានភាពគ្រីស្តាល់ ប្រព័ន្ធដែលមានធាតុផ្សំតែមួយអាចឆ្លើយតបទៅនឹងវាលជាច្រើនដែលស្ថិតនៅក្នុងទំនាក់ទំនង សីតុណ្ហភាពទាបនិងលើកកំពស់។ ប្រសិនបើមានវាលតែមួយនៃសភាពគ្រីស្តាល់ ហើយសារធាតុមិនរលាយគីមីជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃសីតុណ្ហភាពទេ នោះវាលនៃសភាពគ្រីស្តាល់មានព្រំប្រទល់លើវាលឧស្ម័នតាមបណ្តោយបន្ទាត់នៃការរលាយ និង sublimation - condensation រៀងគ្នា និងរាវ និងឧស្ម័ន។ (ចំហាយទឹក) អាចស្ថិតនៅក្នុងស្ថានភាពដែលអាចបំប្លែងបាន (supercooled) នៅក្នុងវាលមានសភាពគ្រីស្តាល់ ខណៈស្ថានភាពគ្រីស្តាល់មិនអាចស្ថិតនៅក្នុងវាល ឬចំហាយទឹក ពោលគឺ សារធាតុគ្រីស្តាល់មិនអាចកម្តៅលើសពីចំណុចរលាយ ឬ sublimation បានទេ។ សារធាតុខ្លះ (mesogens) បំប្លែងទៅជាសភាពរាវ គ្រីស្តាល់ នៅពេលកំដៅ (សូមមើល។ គ្រីស្តាល់រាវ) ប្រសិនបើមានវាលពីរឬច្រើននៃស្ថានភាពគ្រីស្តាល់នៅលើដ្យាក្រាមនៃប្រព័ន្ធធាតុផ្សំតែមួយ វាលទាំងនេះមានព្រំប្រទល់តាមបណ្តោយបន្ទាត់នៃការផ្លាស់ប្តូរប៉ូលីម័រ។ សារធាតុ​គ្រីស្តាល់​អាច​ត្រូវ​បាន​កំដៅ​ខ្លាំង​ឬ​ត្រជាក់​ខ្លាំង​ក្រោម​សីតុណ្ហភាព​នៃ​ការ​បំប្លែង​សារធាតុ​ប៉ូលីម័រហ្វីក។ ក្នុងករណីនេះ ស្ថានភាពគ្រីស្តាល់ដែលកំពុងពិចារណាអាចស្ថិតនៅក្នុងផ្នែកនៃការកែប្រែគ្រីស្តាល់ផ្សេងទៀត ហើយអាចរំលាយបាន។

ខណៈពេលដែលរាវនិងចំហាយដោយសារតែអត្ថិភាព ចំណុចសំខាន់នៅលើបន្ទាត់រំហួតអាចត្រូវបានបំប្លែងជាបន្តបន្ទាប់ទៅជាគ្នាទៅវិញទៅមកសំណួរនៃលទ្ធភាពនៃការផ្លាស់ប្តូរគ្នាទៅវិញទៅមកជាបន្តបន្ទាប់នៃស្ថានភាពគ្រីស្តាល់មិនត្រូវបានដោះស្រាយនៅទីបំផុតទេ។ សម្រាប់សារធាតុមួយចំនួន គេអាចប៉ាន់ប្រមាណប៉ារ៉ាម៉ែត្រសំខាន់ៗ - សម្ពាធ និងសីតុណ្ហភាពដែល DH pl និង DV pl ស្មើនឹងសូន្យ ពោលគឺ សភាពគ្រីស្តាល់ និងអង្គធាតុរាវគឺមិនអាចបែងចែកតាមទ្រម៉ូម៉េតេបានទេ។ ប៉ុន្តែ​តាម​ពិត​ការ​ប្រែ​ប្រួល​បែប​នេះ​មិន​ត្រូវ​បាន​គេ​សង្កេត​ឃើញ​សម្រាប់​ពួក​គេ​ណា​មួយ​ឡើយ (មើល។ លក្ខខណ្ឌសំខាន់).

សារធាតុមួយអាចត្រូវបានផ្ទេរពីស្ថានភាពគ្រីស្តាល់ទៅជាស្ថានភាពមិនប្រក្រតី (អាម៉ូញ៉ូម ឬកញ្ចក់) ដែលមិនឆ្លើយតបនឹងថាមពលទំនេរអប្បបរមា មិនត្រឹមតែដោយការផ្លាស់ប្តូរប៉ារ៉ាម៉ែត្រនៃរដ្ឋ (សម្ពាធ សីតុណ្ហភាព សមាសភាព) ប៉ុណ្ណោះទេ ប៉ុន្តែថែមទាំងដោយ វិទ្យុសកម្មអ៊ីយ៉ូដឬការកិនល្អ។ ទំហំភាគល្អិតសំខាន់ ដែលវាលែងសមហេតុផលក្នុងការនិយាយអំពីស្ថានភាពគ្រីស្តាល់គឺប្រហែល 1 nm, i.e. នៃលំដាប់ដូចគ្នានឹងទំហំនៃក្រឡាឯកតា។