Amorf malzeme

Bir amorf malzemenin bir bir madde ki burada atomuna herhangi bir sırada dikkate almaz , orta ve uzun mesafe ayıran, kristalize bileşikler . Mesafe koşulu önemlidir, çünkü kısa mesafelerde çoğu bileşiğin yapısı Gillespie'nin kuralları nedeniyle düzenlenmiştir. Bardak , elastomerler ve sıvılar amorf bileşiklerdir. Yer bilimlerinde, bu kristal olmayan malzemelerin sınıfını belirtmek için genel terim mineraloid kullanılır.

Bazı malzemeler farklı amorf formlarda bulunabilir, bu poliamorfizmdir .

• Gözlük amorf katıların büyük kısmını temsil etmektedir. Çoğunlukla kristalleşemeyen bir sıvının soğutulmasıyla elde edilirler. Genel olarak, bir sıvının viskozitesi , artan sıcaklıkla azalır ve bu ilişki, viskozite indeksi ne kadar düşükse o kadar güçlüdür. Belirli koşullar altında, bir sıvının sıcaklığı, kristalleşme başlayamadan düşürülebilir; ortam o kadar viskoz hale gelir ki sıvının bileşenleri (atomlar, moleküller, iyonlar) artık kristalize katıda sahip olacakları minimum enerji konumuna ulaşmak için yeterli hareketliliğe sahip değildir; onlar olsun sıkışmış bir de dağınık halde  ; sıvı hareketsiz ve katı hale geldi; muazzam viskoziteli , donmuş bir sıvı olarak kabul edilebilecek şekilsiz bir katının varlığındayız  ; bu özel madde biçimine camsı durum denir  ; katı bir bardaktır . Bugün mineral camlar (veya inorganik), organik camlar ( PMMA gibi ) ve metalik camlar üretiyoruz .
• Bir cam organik polimer oluşan bir katıdır katlanmış , dolaşmış , dağınık makromoleküler zincirinin . Bu amorf yapı genellikle bir " spagetti tabağı  " ile karşılaştırılır (bkz. Makale:  Rastgele top ).
• Silika jel gibi bazı amorf katılar, donmuş bir sıvı yapıya sahip değildir; camsı bir durumda değiller.
• Elastomerler (elastik büzülme ve polimer) ait spesifik özelliklere sahip amorf maddelerdir. Oda sıcaklığında sıvı doğrusal polimerlerden (çok viskoz ) elde edilirler . Akımlarını önlemek için, polimer zincirleri arasında (nispeten düşük bir köprüleme oranına sahip) bir dizi köprü bağı oluşturulur ve bu zincirler, onları büyük tersinir deformasyonlara (yüksek elastikiyet ) uğrama yetenekleriyle karakterize edilen malzemelere dönüştürür .

Amorf bileşiklerin bazı fiziksel özellikleri:

• camsı durumda, çok yüksek bir viskoziteye sahiptirler  : sıvılar gibi akabilirler, ancak cam için fark edilir bir etkinin gözlemlenmesi için gereken süre, oda sıcaklığında birkaç milyar yıldır (600'de 0,1 saniye) ° C, 500 ° C'de 5 gün, 400 ° C'de 32 yıl). Efsanenin aksine , bu nedenle bazı eski kilise bu gerçeği akış herhangi biri ile izah edilemez vitraylarıyla üst tabanda daha kalın ve daha incedir. Aksi takdirde, vitray pencereleri çerçeveleyen metalik contalar (kurşun esaslı), biz camın akışını gözlemlemeden önce kaybolmuş olacaktı;
• yerel bir düzene sahip oldukları , tozlar üzerindeki kırınım deneyleri ile gösterilebilir  : bir kristal, uzamsal olarak lokalize kırınım zirvelerine neden olurken, ürün amorf bileşik büyük tümsekler. İlk tümsek karşılık korelasyonlar , belirli bir atomu arasında ve en yakın komşuları vb Bu atomu ve ikinci en yakın komşuları arasındaki korelasyonlar ikinci tekabül Korelasyon daha zayıf ve daha zayıf hale gelir aracı komşuları emriyle darbelere artar genişliği: Belirli bir atom için yerel bir düzen fazla değildir 5 th veya 6 inci  komşuları.

Fotovoltaik

Bazı fotovoltaik paneller, hidrojene amorf silikon teknolojisi kullanır . Bu panellerin performansı, polikristalin veya monokristalin teknolojilerinkinden daha az iyidir. Ancak amorf silikon, çok az hammadde kullanarak düşük maliyetle geniş alanlı paneller üretmeyi mümkün kılar.

Notlar ve referanslar

Notlar

1. Bu viskozitenin değeri tipik olarak 10 12  Pa s (10 13  poise) düzeyindedir ; karşılaştırıldığında, ortam sıcaklığı ve basıncında suyun viskozitesi sadece 10 ± 3  Pa s'dir .

Referanslar

1. Jean S. Mercier Gérald Zambelli, Wilfried Kurz, Traite des Materiaux, Cilt 1 -. Malzeme bilimi giriş , 3 üncü Ed., Presler politeknik ve universitaire romandes 1999 ( ISBN  2-88074-402-4 ) , s. 206.
2. Jean P. Mercier, Gérald Zambelli, Wilfried Kurz, op. cit., s. 64 ve s. 205-210.
3. Horst Scholze - Glass - İkinci baskı - Institut du verre - Paris (1980) s. 3 ve s. 106'dan 108'e.
4. Christian Oudet - Polimerler - Yapı ve özellikler - Giriş - Masson (1993) s. 25, 45 ve 90-91.
5. "  X-ışını kırınımı uygulamaları  " , univ - lemans.fr'de (erişim tarihi 14 Nisan 2010 )

Ayrıca görün

İlgili Makaleler

• Journal of Non-Crystalline Solids  (in) ( "  non-crystaline solids Journal  " ),amorf malzeme konusunda uzmanlaşmışbir dergi