1. 5-§. Kristallardagi nuqsonlar

1.6-§. Moddaning amorf holati

Rentgen nurlari yordamida zarralari suyuqlikdagidek tartibsiz joylashgan qattiq moddalar mavjudligini aniqlash mumkin bo‘ldi. Bunday moddalar amorf moddalar yoki shishalar deyiladi, chunki oddiy shisha - amorf jismining eng oddiy misolidir
Amorf holat - kristall va gazsimon holatlar orasidagi oraliq holat bo‘lib, zarralar kristalldagidek tartibli joylashmagan, lekin gazdagidan tartibliroq joylashgan bo‘ladi.
Y
Kristall

Amorf

1.26-rasm. Metall (yuqorida) va amorf jism (pastda) kristall panjarasining tartibi
unonchadan tarjima qilganda “amorf” so‘zi "shaklsiz" degan ma'noni anglatadi. Bu moddalarning bunday nom olishiga sabab, ular kristallardan farqli, tabiatan ko‘pyoqliklar shakliga ega emas.
Agar eritma tez sovitilsa, suyuqlik kristallana boshlamasdanoq qotadi. Atomlar panjaraga tartib bilan joylashishga ulgura olmaydi va suyuqlikka xos bo‘lgan tartibsiz joylashishini saqlab qoladi. Biroq bu suyuq modda bo‘lmay, qattiq modda bo‘ladi. Uning yopishqoqligi suyuqliknikidan ancha katta va kristallning yopishqoqligiga yaqin bo‘ladi.
Amorf holati hosil qilish uchun zarur bo‘lgan sovitish tezligi moddaning tabiatiga, asosan uning yopishqoqligiga juda kuchli bog‘liq bo‘ladi: yopishqoq eritmalar ko‘pincha shisha ko‘rinishida qotadi. Masalan, eritmani havoda sovitib, odatdagi shishani hosil qilish mumkin. Sof metallarning amorf holatini hosil qilish amaliy jihatdan mumkin emas, ba'zi qotishmalarni esa hosil qilish mumkin. Sekundiga million gradusdan ortiq bo‘ladigan sovitish tezliklarida, “metall shishalar” - amorf metall qotishmalarni hosil qilish mumkin bo‘ladi.
Amorf metall qotishmalarni yuqori magnit xossalariga ega va deyarli magnit yo‘qotishlariga ega emas, shuning uchun ular temperaturansformatorlarning o‘zaklarini, ovoz - va videoyozuvlar uchun magnit kallaklari va hokazolarni tayyorlash uchun zarurdir
Amorf moddalar yangi turdagi shishalarni va ular asosidagi materiallarni yaratishda, hamda texnikaning ko‘pgina sohalari katta ahamiyatga egadir. Amorf holatning bir jinsliligi va ularda kristallardagidek nuqsonlar bo‘lmaganligi tufayli, bunday holatdagi moddalar, masalan, shishalar juda muhim qator xossalarga esha bo‘ladi. Chunonchi, ular elektromagnit tebranishlarning turli diapazonlarida shaffof, kimyoviy mustahkam, chidamli, qattiq, elektr izolyatsialovchi va boshqa fizik-kimik xossalarga ega bo‘ladi. Bunday shishalar turmushda, qurilishda, elektron nur trubka ishlab chiqarishda, optik tola ishlab chiqarishda, yuqori voltli elektr uzatish liniyalari uchun elektr izolyatorlar, turli shisha tolalari, shisha-moy ishlab chiqarish va boshqalarda keng qo‘llaniladi.
O‘z navbatida Amorf jismlarni yopishqoqlik koyeffitsiyenti juda yuqori bo‘lgan suyuqliklar deb hisoblash mumkin. Ko‘rinib turibdiki, amorf jismlarda kuchsiz ifodalangan oquvchanlik xususiyatini kuzatish mumkin. Agar siz, masalan, voronkani mum yoki muhrlangan mum bo‘laklari bilan to‘ldirsangiz, unda bir muncha vaqt o‘tgach (har xil harorat uchun har xil) amorf tananing qismlari asta-sekin tarqalib, huni shaklini oladi va undan novda shaklida "oqadi". Hatto shisha ham oquvchanlik xususiyatiga yega. Qadimgi binolardagi deraza oynalarining qalinligini o‘lchash shuni ko‘rsatdiki, bir necha asrlar davomida stakan yuqoridan pastga oqib chiqishga muvaffaq bo‘lgan, shuning uchun stakanning pastki qismi yuqorisidan biroz qalinroq bo‘lgan.
Shuning uchun, qat’iy aytganda, faqat kristalli jismlarni qattiq moddalar deb atash kerak. Amorf jismlar, ba’zi xususiyatlari va asosan tuzilishi bo‘yicha suyuqliklarga ko‘proq mos keladi: ularni yopishqoqligi juda yuqori bo‘lgan o‘ta sovutilgan suyuqliklar deb hisoblash mumkin.
Kristalli va amorf jismlarning asosiy farqi nimada? Keling, bu masalani birinchi navbatda energiya tomondan ko‘rib chiqamiz. Kristall va amorf jismlarning yerish va qotish jarayonini kuzatadigan bo‘lsak, kristall jismlarning yerish nuqtasiga yega yekanligini ko‘rishimiz mumkin, bunda modda har ikkala fazada – qattiq va suyuq holatda barqaror holatda bo‘ladi. Qizdirilganda asta-sekin yumshaydigan amorf jismlar qattiq fazaning suyuqlikka o‘tishiga mos ma’lum haroratga yega yemas.
Grafik jihatdan bu 2.1-rasmda ko‘rsatilgan. Grafikdagi BC qismi kristalli tananing erishi jarayoniga mos keladi. Bir vaqtning o‘zida isitgichdan isitiladigan jismlar tomonidan olingan issiqlik miqdori taxminan doimiy deb hisoblanishi mumkin. Biroq, butun tana harorati joyida o‘zgarmaydi, garchi isitgichdan issiqlik unga etkazib berilsa. Issiqlik eritish jarayoniga sarflanadi.
Erish nuqtasida qattiq jism molekulalari kristall yuzasidan ajralib, suyuq fazaga o‘tish imkoniyatiga ega bo‘ladi. Ammo bu o‘tish bilan ular katta harakat erkinligiga ega bo‘ladilar: suyuq faza ichidagi molekulalarning tarjima harakati mumkin bo‘ladi. Shunday qilib, 9 kristalining sirtidan chiqib, suyuq holatga o‘tish uchun molekula ma’lum miqdorda energiya olishi kerak. Shunday qilib, suyuq fazada erish nuqtasida joylashgan moddaning massa birligi bir xil haroratda kristall fazada bir xil moddaning massa birligiga qaraganda yuqori ichki energiyaga ega bo‘ladi. Ushbu ichki energiyalarning farqi eritmaning o‘ziga xos issiqligiga teng bo‘ladi.