Ciało amorficzne

Z Wikipedii

Zasugerowano, aby artykuł Stan szklisty zintegrować z tym artykułem lub sekcją. (dyskusja)

obsydian - skała o materii amorficznej (bezpostaciowa)

Ciało amorficzne, ciało bezpostaciowe - stan skupienia materii charakteryzujący się własnościami reologicznymi zbliżonymi do ciała krystalicznego, w którym nie występuje uporządkowanie dalekiego zasięgu. Ciało będące w stanie amorficznym jest ciałem stałym (tzn. nie może płynąć), ale tworzące je cząsteczki są ułożone w sposób dość chaotyczny, bardziej zbliżony do spotykanego w cieczach. Z tego powodu ciało takie dość często nazywa się stałą cieczą przechłodzoną.

W stanie amorficznym występują zwykle substancje, które są zdolne do krystalizacji, ale ze względu na duży rozmiar cząsteczek, zanieczyszczenia lub szybkie schłodzenie cieczy, nie mają warunków, aby w pełni skrystalizować.

Faza amorficzna rzadko występuje w całej objętości substancji spotykanych w praktyce, lecz zwykle współistnieje z fazą krystaliczną. W ciałach takich pojawiają wówczas domeny (niewielkie obszary) fazy krystalicznej, przemieszane z domenami fazy amorficznej, przy czym zmieniając warunki schładzania cieczy, można zmieniać proporcje jednej fazy do drugiej w dość szerokim zakresie.

Amorfizm (bezpostaciowość) występuje w wielu substancjach spotykanych na co dzień. Są to na przykład:

• niektóre metale i stopy metali otrzymywane w specjalnych warunkach są całkowicie lub częściowo amorficzne (np. stal węglowa jest zlepkiem domen krystalicznych żelaza, poprzedzielanych domenami amorficznymi tworzonymi przez węglik żelaza, węgiel amorficzny oraz czyste żelazo amorficzne)
• szkło - zależnie od rodzaju ma większą lub mniejszą zawartość fazy amorficznej; im większy jej udział w szkle, tym jest ono mniej kruche i łatwiej topliwe, ale też bardziej mętne; typowe szkło stosowane w szybach okiennych posiada od 40 do 60% fazy amorficznej; idealnie czysta krzemionka poddana procesowi bardzo szybkiego schładzania jest szkłem całkowicie amorficznym; z kolei szkła "kwarcowe", do których dodawane są substancje przyspieszające krystalizację, nie posiadają fazy bezpostaciowej prawie wcale
• stopy polimerów - zależnie od ich budowy chemicznej oraz warunków schładzania z fazy ciekłej posiadają różną zawartość fazy amorficznej, która może się wahać od 1 do 99%; na przykład niektóre rodzaje włókien poliamidowych (kevlar) charakteryzuje bardzo niewielka (ok. 2-3%) jej ilość, natomiast stałe żywice polisiloksanowe są niemal w 100% amorficzne; w tworzywach spotykanych na co dzień (np. polietylenie) udział fazy amorficznej waha się w zakresie 60-85%.
• niektóre minerały: opale, bursztyny, szkliwa wulkaniczne - obsydian.

Zobacz też: Właściwości fizyczne i chemiczne minerałów, pokrój kryształu, skupienia minerałów, sieć krystaliczna, Układ krystalograficzny