अनाकार पदार्थों की खोज किसने की? अनाकार निकाय: विशेषताएँ, विवरण और गुण

क्या आपने कभी सोचा है कि ये रहस्यमय अनाकार पदार्थ क्या हैं? वे ठोस और तरल दोनों से संरचना में भिन्न होते हैं। तथ्य यह है कि ऐसे निकाय एक विशेष संघनित अवस्था में होते हैं, जिसका केवल लघु-श्रेणी क्रम होता है। अनाकार पदार्थों के उदाहरण हैं राल, कांच, एम्बर, रबर, पॉलीथीन, पॉलीविनाइल क्लोराइड (हमारी पसंदीदा प्लास्टिक खिड़कियां), विभिन्न पॉलिमर और अन्य। ये ऐसे ठोस पदार्थ हैं जिनमें क्रिस्टल जाली नहीं होती है। इनमें सीलिंग वैक्स, विभिन्न चिपकने वाले पदार्थ, कठोर रबर और प्लास्टिक भी शामिल हैं।

अनाकार पदार्थों के असामान्य गुण

विदलन के दौरान अनाकार ठोसों में कोई किनारा नहीं बनता है। कण पूरी तरह से यादृच्छिक हैं और एक दूसरे से निकट दूरी पर स्थित हैं। वे या तो बहुत मोटे या चिपचिपे हो सकते हैं। वे बाहरी प्रभावों से कैसे प्रभावित होते हैं? विभिन्न तापमानों के प्रभाव में, शरीर तरल पदार्थ की तरह तरल हो जाते हैं, और साथ ही काफी लोचदार भी हो जाते हैं। ऐसे मामलों में जहां बाहरी प्रभाव लंबे समय तक नहीं रहता है, अनाकार संरचना वाले पदार्थ एक शक्तिशाली प्रभाव से टुकड़ों में टूट सकते हैं। बाहर से दीर्घकालिक प्रभाव इस तथ्य की ओर ले जाता है कि वे बस प्रवाहित होते हैं।

घर पर एक छोटा सा रेज़िन प्रयोग आज़माएँ। इसे किसी सख्त सतह पर रखें और आप देखेंगे कि यह आसानी से बहने लगा है। यह सही है, यह सार है! गति तापमान पर निर्भर करती है. यदि यह बहुत अधिक है, तो राल काफ़ी तेज़ी से फैलना शुरू हो जाएगा।

ऐसे निकायों की और क्या विशेषता है? वे कोई भी रूप ले सकते हैं. यदि छोटे-छोटे कणों के रूप में अनाकार पदार्थों को किसी बर्तन में, उदाहरण के लिए सुराही में, रख दिया जाए तो वे भी बर्तन का आकार ले लेंगे। वे आइसोट्रोपिक भी हैं, यानी वे सभी दिशाओं में समान भौतिक गुण प्रदर्शित करते हैं।

पिघलना और अन्य राज्यों में संक्रमण। धातु और कांच

किसी पदार्थ की अनाकार अवस्था का तात्पर्य किसी विशिष्ट तापमान के रखरखाव से नहीं है। कम मूल्यों पर शरीर जम जाते हैं, उच्च मूल्यों पर वे पिघल जाते हैं। वैसे, ऐसे पदार्थों की चिपचिपाहट की डिग्री भी इस पर निर्भर करती है। कम तापमान चिपचिपाहट को कम करने में योगदान देता है, जबकि उच्च तापमान, इसके विपरीत, इसे बढ़ाता है।

अनाकार प्रकार के पदार्थों के लिए, एक और विशेषता को प्रतिष्ठित किया जा सकता है - एक क्रिस्टलीय अवस्था में संक्रमण, और एक सहज अवस्था। ऐसा क्यों हो रहा है? क्रिस्टलीय पिंड में आंतरिक ऊर्जा अनाकार पिंड की तुलना में बहुत कम होती है। हम इसे कांच उत्पादों के उदाहरण में देख सकते हैं - समय के साथ, कांच धुंधला हो जाता है।

धातु का गिलास - यह क्या है? पिघलने के दौरान धातु को क्रिस्टल जाली से हटाया जा सकता है, यानी अनाकार संरचना वाले पदार्थ को कांच जैसा बनाया जा सकता है। कृत्रिम शीतलन के दौरान जमने पर क्रिस्टल जाली फिर से बन जाती है। अनाकार धातु में संक्षारण के प्रति अद्भुत प्रतिरोध होता है। उदाहरण के लिए, इससे बनी कार बॉडी को विभिन्न कोटिंग्स की आवश्यकता नहीं होगी, क्योंकि यह सहज विनाश के अधीन नहीं होगी। अनाकार पदार्थ एक ऐसा पिंड है जिसकी परमाणु संरचना में अभूतपूर्व ताकत होती है, जिसका अर्थ है कि अनाकार धातु का उपयोग बिल्कुल किसी भी औद्योगिक क्षेत्र में किया जा सकता है।

पदार्थों की क्रिस्टल संरचना

धातुओं की विशेषताओं की अच्छी समझ रखने और उनके साथ काम करने में सक्षम होने के लिए, आपको कुछ पदार्थों की क्रिस्टलीय संरचना का ज्ञान होना आवश्यक है। धातु उत्पादों का उत्पादन और धातु विज्ञान का क्षेत्र इतना विकसित नहीं हो पाता अगर लोगों को मिश्र धातुओं की संरचना, तकनीकी तकनीकों और परिचालन विशेषताओं में बदलाव के बारे में निश्चित ज्ञान नहीं होता।

पदार्थ की चार अवस्थाएँ

यह सर्वविदित है कि एकत्रीकरण की चार अवस्थाएँ होती हैं: ठोस, तरल, गैसीय, प्लाज्मा। अनाकार ठोस भी क्रिस्टलीय हो सकते हैं। इस संरचना से कणों की व्यवस्था में स्थानिक आवधिकता देखी जा सकती है। क्रिस्टल में ये कण आवधिक गति कर सकते हैं। उन सभी पिंडों में जिन्हें हम गैसीय या तरल अवस्था में देखते हैं, हम एक अराजक विकार के रूप में कणों की गति को देख सकते हैं। अनाकार ठोस (उदाहरण के लिए, संघनित अवस्था में धातुएँ: कठोर रबर, कांच उत्पाद, रेजिन) को जमे हुए तरल पदार्थ कहा जा सकता है, क्योंकि जब वे आकार बदलते हैं, तो आप चिपचिपाहट जैसी विशिष्ट विशेषता देख सकते हैं।

अनाकार पिंडों और गैसों और तरल पदार्थों के बीच अंतर

विरूपण के दौरान प्लास्टिसिटी, लोच और सख्त होने की अभिव्यक्तियाँ कई निकायों की विशेषता हैं। क्रिस्टलीय और अनाकार पदार्थ इन विशेषताओं को अधिक हद तक प्रदर्शित करते हैं, जबकि तरल पदार्थ और गैसों में ऐसे गुण नहीं होते हैं। लेकिन आप देख सकते हैं कि वे आयतन में लोचदार परिवर्तन में योगदान करते हैं।

क्रिस्टलीय और अनाकार पदार्थ. यांत्रिक और भौतिक गुण

क्रिस्टलीय और अनाकार पदार्थ क्या हैं? जैसा कि ऊपर उल्लेख किया गया है, जिन पिंडों में चिपचिपापन गुणांक बहुत अधिक होता है उन्हें अनाकार कहा जा सकता है, और सामान्य तापमान पर उनकी तरलता असंभव है। लेकिन उच्च तापमान, इसके विपरीत, उन्हें तरल की तरह तरल होने की अनुमति देता है।

क्रिस्टलीय प्रकार के पदार्थ बिल्कुल भिन्न प्रतीत होते हैं। बाहरी दबाव के आधार पर इन ठोस पदार्थों का अपना गलनांक हो सकता है। यदि तरल को ठंडा कर दिया जाए तो क्रिस्टल प्राप्त करना संभव है। यदि आप कुछ उपाय नहीं करते हैं, तो आप देखेंगे कि विभिन्न क्रिस्टलीकरण केंद्र तरल अवस्था में दिखाई देने लगते हैं। इन केन्द्रों के आसपास के क्षेत्र में ठोस निर्माण होता है। बहुत छोटे क्रिस्टल यादृच्छिक क्रम में एक दूसरे से जुड़ने लगते हैं, और एक तथाकथित पॉलीक्रिस्टल प्राप्त होता है। ऐसा शरीर समदैशिक होता है।

पदार्थों के लक्षण

निकायों की भौतिक और यांत्रिक विशेषताएँ क्या निर्धारित करती हैं? परमाणु बंधन महत्वपूर्ण हैं, जैसा कि क्रिस्टल संरचना का प्रकार है। आयनिक क्रिस्टल को आयनिक बंधों की विशेषता होती है, जिसका अर्थ है एक परमाणु से दूसरे परमाणु में सहज संक्रमण। इस स्थिति में, धनात्मक और ऋणात्मक आवेशित कणों का निर्माण होता है। हम आयनिक बंधन को एक सरल उदाहरण में देख सकते हैं - ऐसी विशेषताएँ विभिन्न ऑक्साइड और लवणों की विशेषता हैं। आयनिक क्रिस्टल की एक अन्य विशेषता कम तापीय चालकता है, लेकिन गर्म होने पर इसका प्रदर्शन उल्लेखनीय रूप से बढ़ सकता है। क्रिस्टल जाली के नोड्स पर आप विभिन्न अणुओं को देख सकते हैं जो मजबूत परमाणु बंधनों द्वारा प्रतिष्ठित होते हैं।

प्रकृति में पाए जाने वाले अनेक खनिजों की संरचना क्रिस्टलीय होती है। और पदार्थ की अनाकार अवस्था भी अपने शुद्ध रूप में प्रकृति ही है। केवल इस मामले में शरीर कुछ निराकार है, लेकिन क्रिस्टल सपाट किनारों के साथ सुंदर पॉलीहेड्रॉन का रूप ले सकते हैं, और अद्भुत सुंदरता और पवित्रता के नए ठोस शरीर भी बना सकते हैं।

क्रिस्टल क्या हैं? अनाकार-क्रिस्टलीय संरचना

ऐसे पिंडों का आकार किसी विशेष यौगिक के लिए स्थिर होता है। उदाहरण के लिए, बेरिल हमेशा एक षट्कोणीय प्रिज्म की तरह दिखता है। एक छोटा सा प्रयोग करके देखो. टेबल नमक का एक छोटा घन आकार का क्रिस्टल (गेंद) लें और इसे उसी टेबल नमक से यथासंभव संतृप्त एक विशेष घोल में डालें। समय के साथ, आप देखेंगे कि यह शरीर अपरिवर्तित रहा है - इसने फिर से एक घन या गेंद का आकार प्राप्त कर लिया है, जो टेबल नमक क्रिस्टल की विशेषता है।

3. - पॉलीविनाइल क्लोराइड, या प्रसिद्ध प्लास्टिक पीवीसी खिड़कियां। यह आग के प्रति प्रतिरोधी है, क्योंकि इसे ज्वाला मंदक माना जाता है, इसमें यांत्रिक शक्ति और विद्युत इन्सुलेट गुणों में वृद्धि हुई है।

4. पॉलियामाइड बहुत उच्च शक्ति और घिसावट प्रतिरोध वाला पदार्थ है। यह उच्च ढांकता हुआ विशेषताओं द्वारा विशेषता है।

5. प्लेक्सीग्लास, या पॉलीमेथाइल मेथैक्रिलेट। हम इसे इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग के क्षेत्र में उपयोग कर सकते हैं या संरचनाओं के लिए सामग्री के रूप में उपयोग कर सकते हैं।

6. फ्लोरोप्लास्टिक, या पॉलीटेट्राफ्लुओरोएथिलीन, एक प्रसिद्ध ढांकता हुआ है जो कार्बनिक मूल के सॉल्वैंट्स में विघटन गुण प्रदर्शित नहीं करता है। एक विस्तृत तापमान सीमा और अच्छे ढांकता हुआ गुण इसे हाइड्रोफोबिक या घर्षण-विरोधी सामग्री के रूप में उपयोग करने की अनुमति देते हैं।

7. पॉलीस्टाइनिन। यह सामग्री एसिड से प्रभावित नहीं होती है. इसे, फ्लोरोप्लास्टिक और पॉलियामाइड की तरह, एक ढांकता हुआ माना जा सकता है। यांत्रिक तनाव के विरुद्ध बहुत टिकाऊ। पॉलीस्टाइनिन का उपयोग हर जगह किया जाता है। उदाहरण के लिए, इसने खुद को एक संरचनात्मक और विद्युत इन्सुलेट सामग्री के रूप में अच्छी तरह साबित कर दिया है। इलेक्ट्रिकल और रेडियो इंजीनियरिंग में उपयोग किया जाता है।

8. संभवतः हमारे लिए सबसे प्रसिद्ध पॉलिमर पॉलीथीन है। सामग्री आक्रामक वातावरण के संपर्क के लिए प्रतिरोधी है, यह नमी के लिए बिल्कुल अभेद्य है। यदि पैकेजिंग पॉलीथीन से बनी है, तो इस बात का कोई डर नहीं है कि भारी बारिश के संपर्क में आने पर सामग्री खराब हो जाएगी। पॉलीथीन भी एक ढांकता हुआ है। इसका अनुप्रयोग व्यापक है. इसका उपयोग पाइप संरचनाएं, विभिन्न विद्युत उत्पाद, इंसुलेटिंग फिल्म, टेलीफोन और बिजली लाइन केबल के लिए आवरण, रेडियो के लिए हिस्से और अन्य उपकरण बनाने के लिए किया जाता है।

9. पॉलीविनाइल क्लोराइड एक उच्च बहुलक पदार्थ है। यह सिंथेटिक और थर्मोप्लास्टिक है। इसकी आणविक संरचना असममित है। यह पानी के प्रति लगभग अभेद्य है और इसे दबाकर, मुद्रांकित करके और ढालकर बनाया जाता है। पॉलीविनाइल क्लोराइड का उपयोग अक्सर विद्युत उद्योग में किया जाता है। इसके आधार पर, रासायनिक सुरक्षा, बैटरी बैंक, इंसुलेटिंग स्लीव्स और गास्केट, तार और केबल के लिए विभिन्न हीट-इंसुलेटिंग होसेस और होसेस बनाए जाते हैं। पीवीसी हानिकारक सीसे का भी एक उत्कृष्ट प्रतिस्थापन है। इसे ढांकता हुआ के रूप में उच्च-आवृत्ति सर्किट के रूप में उपयोग नहीं किया जा सकता है। और सब इसलिए क्योंकि इस मामले में ढांकता हुआ नुकसान अधिक होगा। उच्च चालकता है.

भौतिकी आठवीं कक्षा

विषय पर रिपोर्ट:

“अनाकार शरीर. अनाकार पिंडों का पिघलना।

आठवीं कक्षा का छात्र:

2009

अनाकार शरीर.

चलिए एक प्रयोग करते हैं. हमें प्लास्टिसिन का एक टुकड़ा, एक स्टीयरिन मोमबत्ती और एक इलेक्ट्रिक फायरप्लेस की आवश्यकता होगी। आइए प्लास्टिसिन और एक मोमबत्ती को चिमनी से समान दूरी पर रखें। कुछ समय बाद स्टीयरिन का कुछ भाग पिघल जाएगा (तरल बन जाएगा) और कुछ ठोस टुकड़े के रूप में रह जाएगा। उसी समय के दौरान, प्लास्टिसिन केवल थोड़ा नरम हो जाएगा। कुछ समय बाद, सारा स्टीयरिन पिघल जाएगा, और प्लास्टिसिन धीरे-धीरे टेबल की सतह के साथ "खराब" हो जाएगा, और अधिक नरम हो जाएगा।

तो, ऐसे पिंड हैं जो पिघलने पर नरम नहीं होते हैं, बल्कि ठोस अवस्था से तुरंत तरल में बदल जाते हैं। ऐसे पिंडों के पिघलने के दौरान, शरीर के अभी तक न पिघले (ठोस) हिस्से से तरल को अलग करना हमेशा संभव होता है। ये शव हैं क्रिस्टलीय.ऐसे ठोस पदार्थ भी होते हैं जो गर्म करने पर धीरे-धीरे नरम हो जाते हैं और अधिक से अधिक तरल हो जाते हैं। ऐसे पिंडों के लिए उस तापमान को इंगित करना असंभव है जिस पर वे तरल (पिघल) में बदल जाते हैं। इन निकायों को कहा जाता है अनाकार

आइए निम्नलिखित प्रयोग करें. राल या मोम का एक टुकड़ा कांच की फ़नल में डालें और गर्म कमरे में छोड़ दें। लगभग एक महीने के बाद, यह पता चलेगा कि मोम ने एक फ़नल का आकार ले लिया है और यहां तक ​​कि "धारा" के रूप में उसमें से बाहर निकलना भी शुरू कर दिया है (चित्र 1)। क्रिस्टल के विपरीत, जो लगभग हमेशा अपना आकार बनाए रखते हैं, अनाकार पिंड कम तापमान पर भी तरलता प्रदर्शित करते हैं। इसलिए, इन्हें बहुत गाढ़ा और चिपचिपा तरल पदार्थ माना जा सकता है।

अनाकार निकायों की संरचना.इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप का उपयोग करने के साथ-साथ एक्स-रे का उपयोग करने वाले अध्ययनों से संकेत मिलता है कि अनाकार निकायों में उनके कणों की व्यवस्था में कोई सख्त आदेश नहीं है। एक नज़र डालें, चित्र 2 क्रिस्टलीय क्वार्ट्ज में कणों की व्यवस्था को दर्शाता है, और दाईं ओर अनाकार क्वार्ट्ज में कणों की व्यवस्था को दर्शाता है। इन पदार्थों में समान कण होते हैं - सिलिकॉन ऑक्साइड SiO 2 के अणु।

यदि पिघले हुए क्वार्ट्ज को धीरे-धीरे ठंडा किया जाए तो क्वार्ट्ज की क्रिस्टलीय अवस्था प्राप्त होती है। यदि पिघल का ठंडा होना तेजी से होता है, तो अणुओं को क्रमबद्ध पंक्तियों में "लाइन अप" करने का समय नहीं मिलेगा, और परिणाम अनाकार क्वार्ट्ज होगा।

अनाकार पिंडों के कण निरंतर और अनियमित रूप से दोलन करते हैं। वे क्रिस्टल कणों की तुलना में अधिक बार एक स्थान से दूसरे स्थान पर छलांग लगा सकते हैं। यह इस तथ्य से भी सुगम होता है कि अनाकार पिंडों के कण असमान रूप से सघन रूप से स्थित होते हैं: उनके बीच रिक्तियाँ होती हैं।

अनाकार पिंडों का क्रिस्टलीकरण।समय के साथ (कई महीने, वर्ष), अनाकार पदार्थ अनायास ही क्रिस्टलीय अवस्था में बदल जाते हैं। उदाहरण के लिए, मिश्री या ताजा शहद को किसी गर्म स्थान पर छोड़ दिया जाए तो कुछ महीनों के बाद वह अपारदर्शी हो जाएगा। वे कहते हैं कि शहद और कैंडी "कैन्डिड" हैं। कैंडी केन को तोड़कर या चम्मच से शहद निकालकर, हम वास्तव में बने हुए चीनी के क्रिस्टल देखेंगे।

अनाकार पिंडों का सहज क्रिस्टलीकरण इंगित करता है कि किसी पदार्थ की क्रिस्टलीय अवस्था अनाकार की तुलना में अधिक स्थिर है। अंतरआण्विक सिद्धांत इसे इस प्रकार समझाता है। आकर्षण और प्रतिकर्षण की अंतर-आण्विक ताकतें अनाकार शरीर के कणों को प्राथमिकता से उन जगहों पर उछालने का कारण बनती हैं जहां रिक्त स्थान होते हैं। परिणामस्वरूप, कणों की पहले से अधिक व्यवस्थित व्यवस्था प्रकट होती है, अर्थात एक पॉलीक्रिस्टल बनता है।

अनाकार पिंडों का पिघलना।

जैसे-जैसे तापमान बढ़ता है, ठोस में परमाणुओं की कंपन गति की ऊर्जा बढ़ती है और अंततः एक क्षण आता है जब परमाणुओं के बीच के बंधन टूटने लगते हैं। इस स्थिति में ठोस द्रव अवस्था में बदल जाता है। इस संक्रमण को कहा जाता है पिघलना.एक निश्चित दबाव पर, पिघलना एक कड़ाई से परिभाषित तापमान पर होता है।

किसी पदार्थ के एक इकाई द्रव्यमान को उसके गलनांक पर द्रव में परिवर्तित करने के लिए आवश्यक ऊष्मा की मात्रा को संलयन की विशिष्ट ऊष्मा कहा जाता है λ .

द्रव्यमान के किसी पदार्थ को पिघलाना एम इसके बराबर ऊष्मा की मात्रा व्यय करना आवश्यक है:

क्यू = λ एम .

अनाकार पिंडों के पिघलने की प्रक्रिया क्रिस्टलीय पिंडों के पिघलने से भिन्न होती है। जैसे-जैसे तापमान बढ़ता है, अनाकार पिंड धीरे-धीरे नरम हो जाते हैं और चिपचिपे हो जाते हैं जब तक कि वे तरल में नहीं बदल जाते। क्रिस्टल के विपरीत, अनाकार पिंडों का कोई विशिष्ट गलनांक नहीं होता है। अनाकार पिंडों का तापमान लगातार बदलता रहता है। ऐसा इसलिए होता है क्योंकि अनाकार ठोस पदार्थों में, तरल पदार्थों की तरह, अणु एक दूसरे के सापेक्ष गति कर सकते हैं। गर्म होने पर उनकी गति बढ़ जाती है और उनके बीच की दूरी बढ़ जाती है। परिणामस्वरूप, शरीर नरम और नरम हो जाता है जब तक कि वह तरल में न बदल जाए। जब अनाकार पिंड जम जाते हैं तो उनका तापमान भी लगातार घटता जाता है।

पिछले पैराग्राफ में, हमने सीखा कि कुछ ठोस (उदाहरण के लिए, नमक, क्वार्ट्ज, धातु और अन्य) मोनो- या पॉलीक्रिस्टल होते हैं। आइए अब परिचित हो जाएं अनाकार शरीर. वे क्रिस्टल और तरल पदार्थ के बीच एक मध्यवर्ती स्थिति पर कब्जा कर लेते हैं, इसलिए उन्हें स्पष्ट रूप से ठोस नहीं कहा जा सकता है।

चलिए एक प्रयोग करते हैं. हमें आवश्यकता होगी: प्लास्टिसिन का एक टुकड़ा, एक स्टीयरिन मोमबत्ती और एक इलेक्ट्रिक हीटर। आइए प्लास्टिसिन और मोमबत्ती को हीटर से समान दूरी पर रखें। जल्द ही मोमबत्ती का एक हिस्सा पिघल जाएगा, कुछ ठोस के रूप में रहेगा, और प्लास्टिसिन "ढीला हो जाएगा।" कुछ समय बाद, सारा स्टीयरिन पिघल जाएगा, और प्लास्टिसिन धीरे-धीरे "विघटित" हो जाएगा, पूरी तरह से नरम हो जाएगा।

स्टीयरिन की तरह, अन्य भी हैं क्रिस्टलीय पदार्थ, जो गर्म करने पर नरम नहीं होते हैं, और पिघलने के दौरान आप हमेशा तरल और शरीर के उस हिस्से दोनों को देख सकते हैं जो अभी तक पिघला नहीं है।उदाहरण के लिए, ये सभी धातुएँ हैं। लेकिन वहाँ भी हैं अनाकार पदार्थ, जो गर्म करने पर धीरे-धीरे नरम हो जाते हैं और अधिक से अधिक तरल हो जाते हैं, इसलिए उस तापमान को इंगित करना असंभव है जिस पर शरीर तरल में बदल जाता है (पिघल जाता है)।

किसी भी तापमान पर अनाकार पिंड होते हैं द्रवता. आइए अनुभव से इसकी पुष्टि करें। आइए एक अनाकार पदार्थ का एक टुकड़ा कांच की फ़नल में फेंकें और इसे एक गर्म कमरे में छोड़ दें (चित्र में - टार राल; डामर इससे बना है)। कुछ हफ्तों के बाद, यह पता चला कि राल ने एक फ़नल का आकार ले लिया और यहां तक ​​कि "जेट" की तरह उसमें से बाहर निकलना शुरू कर दिया। वह है एक अनाकार पिंड बहुत गाढ़े और चिपचिपे तरल की तरह व्यवहार करता है।

अनाकार निकायों की संरचना.इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप और एक्स-रे अध्ययन से पता चलता है कि अनाकार निकायों में उनके कणों की व्यवस्था में कोई सख्त आदेश नहीं है। क्रिस्टल के विपरीत, जहां है लंबी दूरी का आदेशकेवल कणों की व्यवस्था में, अनाकार पिंडों की संरचना में आदेश बंद करें- कणों की व्यवस्था का एक निश्चित क्रम केवल प्रत्येक व्यक्तिगत कण के पास संरक्षित होता है(तस्वीर देखने)। शीर्ष क्रिस्टलीय क्वार्ट्ज में कणों की व्यवस्था को दर्शाता है, नीचे क्वार्ट्ज का अनाकार रूप दिखाता है। इन पदार्थों में समान कण होते हैं - सिलिकॉन ऑक्साइड SiO 2 के अणु।

किसी भी पिंड के कणों की तरह, अनाकार पिंडों के कण लगातार और बेतरतीब ढंग से उतार-चढ़ाव करते हैं और, क्रिस्टल के कणों की तुलना में अधिक बार, एक स्थान से दूसरे स्थान पर छलांग लगा सकते हैं।यह इस तथ्य से सुगम होता है कि अनाकार पिंडों के कण अपेक्षाकृत बड़े अंतराल बनाने वाले स्थानों में असमान रूप से सघन रूप से स्थित होते हैं। हालाँकि, यह क्रिस्टल में "रिक्तियों" के समान नहीं है (§ 7वां देखें)।

अनाकार पिंडों का क्रिस्टलीकरण।समय के साथ (सप्ताह, महीने), अनाकार पदार्थ अनायासएक क्रिस्टलीय अवस्था में परिवर्तित हो जाना। उदाहरण के लिए, कई महीनों तक छोड़ी गई मिश्री या शहद अपारदर्शी हो जाते हैं। इस मामले में, शहद और कैंडी को "कैंडीड" कहा जाता है। ऐसी कैंडी को तोड़कर या ऐसे शहद को चम्मच से निकालकर, हम चीनी क्रिस्टल के गठन को देखेंगे जो पहले एक अनाकार अवस्था में मौजूद थे।

अनाकार पिंडों का सहज क्रिस्टलीकरण इसका संकेत देता है किसी पदार्थ की क्रिस्टलीय अवस्था अनाकार अवस्था की तुलना में अधिक स्थिर होती है।एमकेटी इसे इस प्रकार समझाता है। "पड़ोसियों" के आकर्षण और प्रतिकर्षण की शक्तियां एक अनाकार शरीर के कणों को स्थानांतरित करती हैं उन स्थितियों में जहां संभावित ऊर्जा न्यूनतम है(§ 7-डी देखें)। इस मामले में, कणों की अधिक व्यवस्थित व्यवस्था दिखाई देती है, जिसका अर्थ है कि स्वतंत्र क्रिस्टलीकरण होता है।

अनाकार शरीर

अनाकार पदार्थ (निकाय)(प्राचीन ग्रीक से। ἀ "नहीं-" और μορφή "प्रकार, रूप") - किसी पदार्थ की एक संघनित अवस्था, जिसकी परमाणु संरचना में छोटी दूरी का क्रम होता है और लंबी दूरी का क्रम नहीं होता है, जो क्रिस्टल संरचनाओं की विशेषता है। क्रिस्टल के विपरीत, स्थिर अनाकार पदार्थ क्रिस्टलीय सतहों के निर्माण के साथ जमते नहीं हैं, और (जब तक कि वे एक मजबूत अनिसोट्रोपिक प्रभाव - संपीड़न या विद्युत क्षेत्र, उदाहरण के लिए) के तहत नहीं होते हैं, उनमें आइसोट्रोपिक गुण होते हैं, अर्थात, वे अलग-अलग गुण प्रदर्शित नहीं करते हैं। अलग-अलग दिशाएँ. और उनके पास एक विशिष्ट पिघलने बिंदु नहीं है: बढ़ते तापमान के साथ, स्थिर अनाकार पदार्थ धीरे-धीरे नरम हो जाते हैं और ग्लास संक्रमण तापमान (टी जी) से ऊपर वे तरल अवस्था में बदल जाते हैं। उच्च क्रिस्टलीकरण दर वाले पदार्थ, आमतौर पर एक (पॉली-) क्रिस्टलीय संरचना वाले होते हैं, लेकिन जमने के दौरान एक अनाकार अवस्था में दृढ़ता से सुपरकोल्ड हो जाते हैं, पिघलने से कुछ समय पहले गर्म करने पर, पुनः क्रिस्टलीकृत हो जाते हैं (ठोस अवस्था में कम गर्मी रिलीज के साथ), और फिर पिघल जाते हैं साधारण पॉलीक्रिस्टलाइन पदार्थ।

वे किसी तरल पदार्थ के पिघलने के जमने (ठंडा होने) की उच्च दर पर या पिघलने वाले तापमान (उबलते नहीं!) से काफी नीचे ठंडे सब्सट्रेट (किसी भी वस्तु) पर वाष्प के संघनन से प्राप्त होते हैं। वास्तविक शीतलन दर (डीटी/डीटी) और विशिष्ट क्रिस्टलीकरण दर का अनुपात अनाकार मात्रा में पॉलीक्रिस्टल का अनुपात निर्धारित करता है। क्रिस्टलीकरण की दर किसी पदार्थ का एक पैरामीटर है जो कमजोर रूप से दबाव और तापमान (पिघलने बिंदु के आसपास) पर निर्भर करता है। और यह दृढ़ता से संरचना की जटिलता पर निर्भर करता है - धातुओं के लिए यह अंशों से लेकर दसियों मिलीसेकंड के क्रम पर होता है; और कमरे के तापमान पर कांच के लिए - सैकड़ों और हजारों साल (पुराने कांच और दर्पण धुंधले हो जाते हैं)।

अनाकार पदार्थों के विद्युत और यांत्रिक गुण अक्सर पूरी तरह से अलग रासायनिक संरचना के साथ तेज और भारी दूषित इंटरक्रिस्टलाइन संक्रमण (सीमाओं) की अनुपस्थिति के कारण पॉलीक्रिस्टल की तुलना में एकल क्रिस्टल के करीब होते हैं।

अर्ध-अनाकार अवस्थाओं के गैर-यांत्रिक गुण आमतौर पर अनाकार और क्रिस्टलीय के बीच मध्यवर्ती होते हैं और आइसोट्रोपिक होते हैं। हालाँकि, तीव्र अंतरक्रिस्टलीय संक्रमणों की अनुपस्थिति विद्युत और यांत्रिक गुणों को स्पष्ट रूप से प्रभावित करती है, जिससे वे अनाकार गुणों के समान हो जाते हैं।

बाहरी प्रभावों के संपर्क में आने पर, अनाकार पदार्थ क्रिस्टलीय ठोस जैसे लोचदार गुण और तरल पदार्थ की तरह तरलता दोनों प्रदर्शित करते हैं। इस प्रकार, अल्पकालिक प्रभावों (प्रभाव) के तहत, वे ठोस पदार्थों की तरह व्यवहार करते हैं और, एक मजबूत प्रभाव के साथ, टुकड़ों में टूट जाते हैं। लेकिन बहुत लंबे समय तक एक्सपोज़र (उदाहरण के लिए, स्ट्रेचिंग) के साथ, अनाकार पदार्थ प्रवाहित होते हैं। उदाहरण के लिए, राल (या टार, बिटुमेन) भी एक अनाकार पदार्थ है। यदि आप इसे छोटे-छोटे भागों में तोड़ दें और परिणामी द्रव्यमान से बर्तन को भर दें, तो कुछ समय बाद राल एक पूरे में विलीन हो जाएगी और बर्तन का आकार ले लेगी।

उनके विद्युत गुणों के आधार पर, उन्हें अनाकार धातु, अनाकार अधातु और अनाकार अर्धचालक में विभाजित किया जाता है।

यह भी देखें

विकिमीडिया फाउंडेशन.

2010.

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विश्वकोश शब्दकोश एफ.ए. ब्रॉकहॉस और आई.ए. एफ्रोन

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« भौतिकी - 10वीं कक्षा"

क्रिस्टलीय संरचना वाले ठोस पदार्थों के अलावा, जो परमाणुओं की व्यवस्था में एक सख्त क्रम की विशेषता है, अनाकार ठोस भी होते हैं।

अनाकार पिंडों में परमाणुओं की व्यवस्था में कोई सख्त क्रम नहीं होता है। केवल निकटतम पड़ोसी परमाणु ही किसी क्रम में व्यवस्थित होते हैं। लेकिन अनाकार निकायों में एक ही संरचनात्मक तत्व की सभी दिशाओं में कोई सख्त पुनरावृत्ति नहीं होती है, जो क्रिस्टल की विशेषता है। परमाणुओं की व्यवस्था और उनके व्यवहार की दृष्टि से अनाकार पिंड तरल पदार्थ के समान होते हैं। अक्सर एक ही पदार्थ क्रिस्टलीय और अनाकार दोनों अवस्थाओं में पाया जा सकता है।

सैद्धांतिक अध्ययन से ठोस पदार्थों का उत्पादन होता है जिनके गुण पूरी तरह से असामान्य होते हैं। परीक्षण और त्रुटि से ऐसे शव प्राप्त करना असंभव होगा। ट्रांजिस्टर का निर्माण, जिस पर बाद में चर्चा की जाएगी, इस बात का एक ज्वलंत उदाहरण है कि कैसे ठोस पदार्थों की संरचना को समझने से सभी रेडियो इंजीनियरिंग में क्रांति आ गई।

निर्दिष्ट यांत्रिक, चुंबकीय, विद्युत और अन्य गुणों वाली सामग्री प्राप्त करना आधुनिक ठोस अवस्था भौतिकी की मुख्य दिशाओं में से एक है।