비정질 고체는 무엇입니까?

비정질 고체는 분자가 격자 또는 결정 구조로 배열되지 않은 임의의 물질이다. 비정질 고형물은 상대적으로 드물며 세계에서 고형물의 10 % 만 구성합니다. 무정형 고체의 가장 잘 알려진 예는 유리이며, 실제로 이러한 고체는 일반적으로 유리라고 불린다.

물질, 고체, 액체 및 기체의 세 가지 상태는 물질을 구성하는 분자의 이동 정도가 다양하기 때문에 발생합니다. 가스의 분자와 원자는 분자가 서로 약하게 연결되어 있기 때문에 넓은 범위의 운동을합니다. 액체는 움직임의 범위가 더 제한적이지만, 분자는 여전히 그 경계 내에서 자유롭게 움직이며 위치가 변합니다. 이 자유는 액체에 영구적 인 모양이없는 것입니다.

반면에 고체의 분자는 실제 이동의 자유가없이 함께 묶여 있습니다. 그러나 분자들은 여전히 ​​결합에서 진동합니다. 진동 운동은 고체가 가열되도록하는 것입니다. 분자가 결합에서 더 빨리 흔들릴수록 물체가 더 뜨거워집니다.

세계에서 고체의 90 %를 구성하는 결정 성 고체에서는 분자가 순서대로 패턴 화되어 있습니다. 이 정렬 된 패턴은 전체 구조에 걸쳐 정확하게 반복되어 분자 격자를 만듭니다. 반대로, 비정질 고체는 그 구성의 작은 부분에 대해서는 반복 패턴을 가질 수 있지만, 전체에 대해서는 반복되지 않을 수있다.

무정형 고체는 천연 또는 인공으로 제조 될 수있다. 번개가 치는 모래는 자연적으로 파업 지점에서 유리를 형성합니다. 그러나 상업용 유리는 번개와 동일한 조건을 생성하지만 통제 된 환경에서 공정을 사용하여 인공으로 제작됩니다. 유리 외에도 가장 널리 사용되는 비정질 고체 중 하나는 플라스틱입니다. 플라스틱은 의도적으로 함께 연결된 긴 분자 열의 폴리머로 만들어집니다.

또한, 비정질 고체는 결정질 고체로 제조 될 수있다. 예를 들어, 유리는 결정질 고체 인 석영 모래로 만들어집니다. 모래는 극한의 온도로 가열되어 효과적으로 녹은 다음 빠르게 냉각되거나 과냉각되므로 분자는 격자 형태로 다시 배열 할 시간이 없습니다. 이러한 과냉각은 누군가가 액체의 스냅 샷을 찍었을 때와 유사한 유리의 분자 배열을 초래한다.

비정질 고체의 구조는 액체와 유사 해 보이기 때문에 때때로 과냉각 액체라고합니다. 이 유사성은 또한 신화가 유리가 실제로 천천히 움직이는 액체라는 것을 발전시킨 이유입니다. 또한, 결정질 고체와 달리, 비정질 고체는 열에 노출 될 때 즉시 액화되지 않고 대신 점점 부드러워진다.