Помощничек
Главная | Обратная связь


Археология
Архитектура
Астрономия
Аудит
Биология
Ботаника
Бухгалтерский учёт
Войное дело
Генетика
География
Геология
Дизайн
Искусство
История
Кино
Кулинария
Культура
Литература
Математика
Медицина
Металлургия
Мифология
Музыка
Психология
Религия
Спорт
Строительство
Техника
Транспорт
Туризм
Усадьба
Физика
Фотография
Химия
Экология
Электричество
Электроника
Энергетика

В аморфних тілах існує «ближній порядок» у розташуванні атомів і молекул.



4.

Через наявність тільки ближнього порядку атоми або мо­лекули в аморфних тілах час від часу «перескакують» з одно­го положення в інше. Якщо на аморфне тіло діють зовнішні сили, «перескакування» молекул в одному напрямі відбува­ється частіше, ніж в інших. У результаті форма тіла поступо­во змінюється, тобто аморфні тіла мають плинність.

Скло має плинність навіть за кімнатної температури, хоча і тече надзвичайно повільно: наприклад, шибки поступово товщають донизу, але це помітно тільки у вікнах дуже дав­ніх будинків.

З підвищенням температури частота перескоків молекул чи атомів збільшується, і аморфне тіло, поступово розм'якшуючись, перетворюється в рідину. Таким чином, на відміну від кристалів,

Ø аморфні тіла не мають визначеної температури плавлення.

Наприклад, якщо скло нагріти, воно стає таким м'яким, що з нього можна ліпити. Ця властивість скла широко ви­користовується в мистецтві та у склодувному виробництві — завдяки йому скляним виробам можна надавати практично будь-якої форми.

 

3. Рідкі кристали

Крім аморфного, відкрито ще один стан речовини з подвійною природою — і рідини, і твердого тіла — так звані рідкі кристали.

Ми підкреслювали, що речовини в рідкому стані мають лише ближній порядок у розміщенні частинок. Між тим у деяких випадках вони можуть мати і даль­ній порядок розміщення частинок. Речовини, які досить дивовижно поєднують властивості рідин і кристалів, дістали назву рідких кристалів» Вони текучі і утво­рюють краплі. Правда, їхні краплі можуть мати не сферичну, а видовжену форму. Детальне дослідження показало, що розміщення молекул у них має порядок, не властивий звичайним рідинам і твердим тілам. Якщо в твердих кристалах спостерігається дальній порядок у розміщенні частинок в будь-яких трьох взаємно перпендикулярних напрямах, то в рідких — в одному напрямі (одновісний дальній порядок).

Маючи впорядковану орієнтацію молекул в одному з напрямів, рідкі кристали характеризуються анізотро­пією фізичних властивостей: поверхневого натягу, елек­тропровідності, магнітних і оптичних характеристик тощо. За механічними властивостями вони нагадують рідини, в'язкість яких коливається від рідкого клею до «Твердого» скла.

 

Існують рідкі кристали в певному інтервалі темпера­тур, різному для різних речовин. Нагріваючись, вони перетворюються у звичайну рідину, від охолодження стають твердими кристалами. Розрізняють два основ­них типи рідких кристалів: нематичний (від грецького «нема» — нитка) і смектичний (від грецького «смекма» — мило). В нематичних рідких кристалах впоряд­кованість розташування молекул полягає в тому, що в певному об'ємі, який відповідає одному «монокриста­лу», поздовжні осі всіх молекул паралельні, а будь-який інший дальній порядок у розміщенні части­нок відсутній.

 

5.

 

 

Мал.5

У смектичних рідких кристалах моле­кули розташовані шарами . Найпоширеніший приклад смектичного рідкого кристала — розчин мила у воді. Ті якості мила, які роблять його миючим засо­бом, безпосередньо зв'язані з його здатністю утворювати рідкі кристали. Мильний розчин складається з великого числа подвійних шарів молекул мила, розділених шара­ми води. Коли ми миємо з милом руки, то шари молекул мила легко ковзають один відносно одного і шкіри, забираючи з неї бруд і передаючи його воді.

Зараз вивчено понад 3000 речовин, які утворюють рідкі кристали. До них належить багато органічних речовин біологічного походження, наприклад дезокси­рибонуклеїнова кислота, яка несе код спадкової інфор­мації, і речовина мозку.

Багато рідких кристалів мають дуже цінну якість: деякі їх властивості різко змінюються за порівняно незначної зміни зовнішніх умов (температури, електрич­ного і магнітного полів тощо). Це явище знайшло вже практичне застосування: на основі рідких кристалів опрацьовано перетворювач інфрачервоного зображення у видиме, лабораторний прилад для вимірювання коли­вань температури і т. ін.

Надзвичайно велике значення рідких кристалів у біології ти медицині. Немає сумнівів у тому, що дальші дослідження цих речовин не тільки розширять їх засто­сування н техніці, а й дадуть змогу проникнути в таєм­ниці біологічних процесів.




©2015 studopedya.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.