Anyagok polimorfizmus (allotrópia)

Polimorfizmus - egyedi jelenség rejlő csak a szilárd halmazállapot az anyag, különösen a kristályos anyagok szerkezetét. A lényege ennek a jelenségnek abban rejlik, hogy a hatása alatt különböző folyamatok, bizonyos anyagok képesek megváltoztatni a kristályos formájában, miközben a kémiai jellegű, azaz, kémiai összetétele és molekuláris szerkezete.

Ez a jelenség figyelhető meg mind az elemek (például szén, kén, szilícium, vas, stb), vagy a vegyületek (például, jég, szilícium-dioxid, rutil, kalcium-karbonát, stb).

Egy fizikai szempontból átalakulását kristályos anyag egyik formából a másik által okozott belső átrendezésével molekulák, ami egy változás a kristály szerkezete és tulajdonságai. Mivel a mozgás a molekulák a szilárd test csak akkor lehetséges, ha néhány üzenetet nekik a mobilitás, az átmenet az egyik anyagból a másikba módosítást úgy végezzük, két tényező: a nyomás és a hőmérséklet. Ebből az következik, hogy minden egyes módosítás létezik szigorúan meghatározott körülmények között (paraméterek), és ezek együtt léteznek egyidejűleg lehetetlen, azzal az eltéréssel, hogy a rugalmassági görbék saját metszéspontja és gőz hőmérséklete, azaz. E. A lényeg átalakulás.

A készlet polimorf átalakulások különböző módosítások az azonos anyagból és azok stabilitása egyértelműen körülhatárolt bemutatott állapotdiagram SiO2, javasolt Fenner majd módosítani, és fokozta más hazai és külföldi kutatók (ábra. 3.2).

Ábra. 3.2.Diagramma állapotban SiO2 (a Fenner)

Elemezve a konverziós kapcsolási rajz és a szilícium-dioxid, meg kell jegyezni, hogy a SiO 2 három fő módosítások csoport: kvarc, tridimit, krisztobalittá. Kvarc és krisztobalit csoportok állnak két módosítást (a és b), egy tridimit - három (a, b, és g).

Az átmenet az egyik a másikra módosítást a csoporton belül is pillanatszerűen játszódik az átmeneti ponton egy változás a kristályrács szerkezetének alsó szimmetria a közepén (a legmagasabb), és egy kis változás sűrűség (legfeljebb 2%). Egy ilyen átmenet ugyanúgy lehetséges mind nagyítás alatt, és a csökkenő hőmérséklet az átmeneti ponton.

Fenner diagram lehet képviseli egyszerűsített formában:

Az átmenet a csoportról csoportra csak egy irányba - magasabb hőmérsékleten, azaz az visszafordíthatatlan (módosítók nélkül) és a nagyon lassú. Ceska kristályrács gyakorlatilag változatlan marad, vagy némileg változott a középső és a legmagasabb csoport syngony, a gyorsan változó a kristályforma (szokás) és a sűrűség (5 és 15%), amely alapvető fontosságú a készítmény égetés anyagok.

A diagram és a rendszer, hogy a b g és módosítások a különböző csoportok alacsonyabb rendszer és nagyobb ellenállás; a-kvarc, b-a-tridimit és krisztobalit nem létezik a természetben, mint nehéz elképzelni, hogy az állandó feltételeit létüket, ami nagyon fontos szem előtt tartani, a tanulmány a sziklák és természetes kő anyagok. A termelés a sok műkő anyagok jelenlétében jelentősebb változtatás szilikagélen gyakran fordul elő: az égetés alatt DINACYT, cementklinker, hagyományos kerámia anyagok, stb

Ha a hulladék természetes kő kvarc-tartalmú anyagok, vegye figyelembe, hogy az üledékes kőzetek kvarchomok kerül bemutatásra formájában b-kvarc, és a vulkáni eredetű kőzetek - mint g-tridimit és b-krisztobalittá amelynek a szabad energia, és ennek következtében nagyobb reaktivitását.

Ismeretes, hogy az összes kristályos test, olvadáspontjának elérésekor, átalakítjuk egy olvadék, de nem mindegyik képes túlhűtés a üvegesedési.

Viszkózus test elolvadt eredő átmenet a szilárd a folyékony állapotban a hő elnyelését (a fázisátalakulás nemzetség I). A főbb jellemzői a viszkozitás, folyékonyság és megszilárdulási hőmérséklet (kristályosítással vagy vitrifikáció).

Feletti hőmérsékleten 1700 ° C a-krisztobalitot bejut az olvadék és a hűtés során képződött tiszta kvarcüveg, amelyek a tulajdonságok, különösen izotrópiával, drámaian eltér az előző módosítások szilícium-dioxid.

Izotropiya- függetlenség közepes tulajdonságok (anyag anyag) az irányt.