Стеклообразноє стан
 
а б в г д е ж з и й к л м н о п р с т у ф х ц ч ш щ ъ ы ь э ю я
 

Стеклообразноє стан

Стеклообразноє стан низькомолекулярних з'єднань, твердий аморфний стан речовини, що утворюється при твердінні його переохолодженого розплаву. Оборотність переходу з С. с. в розплав і з розплаву в С. с. є особливістю, яка поряд із способом здобуття відрізняє С. с. від інших твердих аморфних станів, зокрема від тонких аморфних металевих плівок. Поступове зростання в'язкості розплаву перешкоджає кристалізації речовини, тобто переходу до твердого стану з найменшою вільною енергією. Наприклад, коефіцієнт динамічної в'язкості такої стеклообразующего речовини, як 5102 при температурі плавлення Т пл = 1710°С складає 10 7,7 пз (для води при Т п л = 0 °С —0,02 пз ) . Перехід розплаву в С. с. (процес склування ) характеризується деяким температурним інтервалом. С. с. метастабільно; перехід речовини з С. с. в кристалічне є фазовим переходом 1-го роду.

  В С. с. може знаходитися значне число неорганічних речовин: прості речовини (S, Se, As, Р); оксиди (В 2 О 3 , Sio 2 , Geo 2 , As 2 O 3 , Sbo 3 , Feo 2 , V 2 O 5 ), водні розчини H 2 O 2 , H 2 So 4 , H 3 Po 4 , Hclo 4 , H 2 Seo 4 , H 2 Cro 4 , Nh 4 ВІН, КОН, Hcl, Licl: халькогеніди миш'яку, германію, фосфору; деякі галогеніди і карбонати. Багато з цих речовин складають основу складних стекол .

  Речовина в С. с. є жорсткою системою атомів і атомних груп, зв'язок між якими більшою чи меншою мірою визначається ковалентними взаємодіями. Дифракційні методи дослідження ( рентгенівський структурний аналіз, електронографія, нейтронографія ) дозволяють визначити впорядкованість в розташуванні сусідніх атомів (ближній порядок, див.(дивися) Далекий порядок і ближній порядок ) . Вимірюючи радіуси дифракційних максимумів і їх інтенсивності, будують т.з. криву радіального розподілу. Максимуми цієї кривої відповідають міжатомним відстаням, а площа, обмежена максимумами, дає інформацію про середнє число атомів, найближчих до даного.

  Речовини в С. с. ізотропні, крихкі, мають раковістий злам при ськоле і (залежно від складу) прозорі в деяких областях спектру (видимою, інфрачервоною, ультрафіолетовою, рентгенівською і g-променів). Механічна напруга (із-за поганого відпалу) і неоднорідність структури речовини в С. с. є причиною подвійного променезаломлення, яке через тих, що викликають його неконтрольованих чинників нестабільно і є «шкідливим» в оптичній техніці. Проте вживання знаходить подвійне променезаломлення, що викликається дією електричних і магнітних полів (див. Керр ефект ) . Практично всі стекла слабо люмінесцируют (див. Люмінесценція ) . Для посилення цього ефекту в них додають активатори — рідкоземельні елементи, уран і ін. Використовуючи накачування і спеціально підібрані активатори, отримують потужне когерентне випромінювання (див. Лазер ) . Речовини в С. с., як правило, діамагнітни, значні домішки оксидів рідкоземельних металів роблять речовини в С. с. парамагнітними. З деяких стекол спеціального складу отримують феромагнітні матеріали (наприклад, деякі ситалли ) . По електричних властивостях більшість стекол — діелектрики (силікатні стекла), але є велика група речовин, в С, що володіють. с. властивостями напівпровідників (халькогенідниє стекла, див.(дивися) Напівпровідники аморфні ) .

  Про С. с. полімерів див.(дивися) в ст. Склування полімерів .

 

  Літ.: Мотт Н., Девіс Е., Електронні процеси в некристалічних речовинах пер.(переведення) з англ.(англійський), М., 1974; Аппен А. А., Хімія скла, 2 видавництва, Л., 1974.

  Р. З. Пінськер.