Amorf Katılar
Amorf katılar, sözde katılar veya aşırı soğutulmuş sıvılar olarak da adlandırılır. Kristal katılar gibi, amorf katıların fiziksel özelliklerinin değerleri yön değişikliği ile değişmez. Cam en iyi bilinen amorf katıdır. Bu yazıda Amorf Katılar, özellikleri, yapısı ve örnekleri hakkında birçok şeyi öğreneceğiz.
Amorf Katılar nedir?
Katı gibi görünen ancak iyi gelişmiş mükemmel düzenli kristal yapılara sahip olmayan maddelere amorf (biçimsiz) katılar denir. Katran, cam, plastik, kauçuk, tereyağı vb. amorf katılar olarak sınıflandırılır. Amorf katıların düzenli bir iç yapısı yoktur. Belirli, keskin bir erime noktasında erimezler. Sıcaklıktaki bir artışla yavaş yavaş yumuşar, daha az viskoz hale gelir ve çeşitli sıcaklıklarda erir.
Amorf katılar gerçek anlamda katı değildir. Gerçekten bunlar aşırı soğutulmuş sıvılardır. Amorf bir katıda, bileşen parçacıkların düzenli dizilimi yalnızca kısa bir mesafeye kadar mevcuttur. Amorf katıda düzenli ve periyodik olarak tekrarlanan model gözlenmez. Amorf katıların yapısı sıvıların yapısına benzer. Amorf katılar, akışkanlar gibi davranır ve yerçekimi altında çok yavaş yüzer. Sıvıların özelliği, akışkanlık, pencerelerin, fotoğraf çerçevelerinin, dolap ve vitrinlerin camlarının alt kenarları biraz kalınlaşır ve üst uçları incelir.
Amorf katılar, sözde katılar veya aşırı soğutulmuş sıvılar olarak da adlandırılır. Kristal katılar gibi, amorf katıların fiziksel özelliklerinin değerleri yön değişikliği ile değişmez. Her yönde aynı kalan özelliklere izotropi denir.
Örnek: Kauçuk, plastik, jeller, cam, polimerler, jel, erimiş silika, zift katranı, ince film yağlayıcılar, mum.
Amorf Katıların Genel Özellikleri
Amorf Katıların özellikleri aşağıdaki gibidir.
- Amorf maddeler katılar gibi görünürler ancak onlara tam olarak sahip değildirler.
- Amorf bir katı, düzenli bir bileşen parçacıkları düzenlemesine sahip değildir.
- Atomlar veya moleküller gibi kurucu parçacıkların düzenlenmesi yalnızca kısa menzilli bir düzene sahiptir, bu nedenle düzenli kalıpları periyodik olarak tekrarlamak yalnızca kısa bir mesafe üzerindedir.
- Amorf katılara çok yüksek viskoziteli aşırı soğutulmuş sıvılar veya sahte katılar denir.
- Fiziksel özellikler yönlerdeki değişikliklerle değişmez, bu nedenle amorf katılar doğada izotropiktir.
- Amorf katıların keskin erime noktaları yoktur. Amorf katılar, belirli bir erime noktasında katıdan sıvıya keskin bir faz değişimi göstermezler, ısıtıldıklarında yavaş yavaş yumuşarlar.
İzotropi Nedir?
Amorf bir katıdaki yerel çevre, hem komşu birimlere olan mesafeler hem de komşuların sayısı dahil, malzeme boyunca değişir. Bu farklı etkileşimlerin üstesinden gelmek için farklı miktarlarda termal enerji gerekir. Sonuç olarak, amorf katılar, kristal bir katı gibi iyi tanımlanmış bir erime noktasına sahip olmak yerine geniş bir sıcaklık aralığında yavaş yavaş yumuşama eğilimindedir. Amorf bir katı, uzun süreler boyunca erime noktasının hemen altındaki bir sıcaklıkta tutulursa, bileşen moleküller, atomlar veya iyonlar kademeli olarak daha yüksek düzenli bir kristal forma yeniden düzenlenebilir. Bu nedenle, izotropik davranış gösterme eğilimindedirler. Bir malzemenin özellikleri tüm yönlerde aynı olduğunda, bunlara izotropik denir.
Amorf katıların fiziksel özellikleri, herhangi bir eksen boyunca tüm yönlerde aynıdır, bu nedenle izotropik özelliklere sahip oldukları söylenir.
Amorf Katılara Örnekler
Amorf katılara örnek olarak cam ve bazı plastik türleri verilebilir. Molekülleri sıvı halde olduğu gibi rastgele bir şekilde düzenlendiğinden bazen aşırı soğutulmuş sıvılar olarak tanımlanırlar. Örneğin cam, genellikle kristal bir yapıya sahip olan silikon dioksit veya kuvars kumundan yapılır. Kum eridiğinde ve sıvı kristalleşmeyi önlemek için yeterince hızlı bir şekilde soğutulduğunda, cam adı verilen amorf bir katı oluşur.
Bardak
Cam, silikon oksit ile sodyum oksit, bor oksit ve cama renk vermek için eser miktarda geçiş metal oksit eklenerek bir araya getirilerek üretilen optik olarak şeffaf bir malzemedir.
Cam şişeler, ampuller, bir bardak, pencere ve kapı, gözlük aynası, yüz görünümü için aynalar, arabalarda ve otobüslerde kullanılan diğer ekipmanların vb. yapımında kullanılır. Cam genellikle farklı Silikatların homojen bir karışımıdır. Camın kesin bir erime noktası veya bileşimi yoktur. Cam bir bileşik değil, bir karışımdır.
Bileşimleri değiştirilerek yaklaşık sekiz yüz çeşit cam üretilmektedir. Kuvars camı sadece silikon dioksitten elde edilir.
Camın Özellikleri
Aşağıdakiler camın ortak özellikleridir.
- Amorftur.
- Sabit bir erime noktası yoktur.
- Şeffaf veya atopik katı bir malzemedir.
- Elektriği iletmeyen maddedir.
- Hava, su ve asitlerle reaksiyona girmez.
- Bunun bir istisnası, silikayı SiF4’e dönüştüren HF’dir.
- Alkalilerden etkilenir.
- Kırılgandır.
- Isıtıldığında erir ve yumuşar.
- Yüksek basınç dayanımına sahiptir.
- Ondan farklı şekillerde nesneler yapılabilir.