Stiklas yra amorfinė forma materija. Tai tvirta. Galbūt girdėjote įvairių paaiškinimų, ar stiklas turi būti klasifikuojamas kaip kietas, ar kaip skystis. Pažvelkite į šiuolaikinį atsakymą į šį klausimą ir paaiškinimą.
Svarbiausios prekės: ar stiklas yra skystas, ar kietas?
- Stiklas yra kieta medžiaga. Jis turi neabejotiną formą ir tūrį. Neteka. Tiksliau, tai yra amorfinė kieta medžiaga, nes silicio dioksido molekulės nėra supakuotos į kristalinę gardelę.
- Žmonės manė, kad stiklas gali būti skystis, nes seni stikliniai langai buvo storesni apačioje nei viršuje. Dėl to, kaip jis pagamintas, stiklas kai kuriose vietose buvo storesnis nei kitose. Jis buvo sumontuotas su storesne dalimi apačioje, nes buvo stabilesnis.
- Jei norite išmanyti, stiklas gali būti skystis, kai jis kaitinamas, kol išsilydo. Tačiau kambario temperatūroje ir slėgyje jis atvėsta iki kietos medžiagos.
Ar stiklas yra skystis?
Apsvarstykite skysčių ir kietų medžiagų savybes. Skysčiai turi neabejotinas tūris, tačiau jie įgauna savo konteinerio formą. Kieta medžiaga turi fiksuotą formą ir fiksuotą tūrį. Taigi, norint, kad stiklas būtų skystis, jis turėtų sugebėti pakeisti savo formą ar tekėjimą. Ar teka stiklas? Ne, taip nėra!
Tikriausiai idėja, kad stiklas yra skystis, kilo stebint seną lango stiklą, kuris apačioje yra storesnis nei viršuje. Taip susidaro įspūdis, kad dėl gravitacijos stiklas lėtai tekėjo.
Tačiau stiklas tai daro ne teka bėgant laikui! Senesnio stiklo storis skiriasi dėl jo pagaminimo būdo. Pūstas stiklas nebus vienodas, nes oro burbuliukas, naudojamas stiklui ploninti, tolygiai neišsiplečia per pradinį stiklo rutulį. Stiklas, kuris buvo karštas, susuktas, taip pat neturi vienodo storio, nes pradinis stiklinis rutulys nėra tobula sfera ir nesisukioja tobulai tiksliai. Stiklainis buvo pilamas, kai išlydytas tirštesnis jo galas, o kitame - plonesnis, nes stiklas pradėjo atvėsti pildant. Tikslinga, kad storesnis stiklas susidarytų arba plokštės apačioje, arba būtų nukreiptas tokiu būdu, kad stiklas būtų kuo stabilesnis.
Šiuolaikinis stiklas gaminamas tokiu būdu, kurio storis yra lygus. Žvelgdami į šiuolaikinius stiklo langus, niekada nepamatysite, kad stiklas apačioje tampa storesnis. Galima išmatuoti bet kokius stiklo storio pokyčius naudojant lazerį technikos; tokių pokyčių nepastebėta.
Plūdinis stiklas
Plokščias stiklas, kuris naudojamas šiuolaikiniuose languose, gaminamas naudojant flotacinio stiklo procesą. Išlydytas stiklas plūduriuoja ant išlydytos skardos vonios. Ant stiklo viršaus uždedamas suslėgtas azotas, kad jis būtų lygus veidrodžiui. Kai atvėsintas stiklas statomas vertikaliai, jo storis per visą paviršių yra lygus.
Amorfinis kietas
Nors stiklas neplaukia kaip skystis, jis niekada nepasiekia kristalinės struktūros, kurią daugelis žmonių sieja su kieta medžiaga. Tačiau jūs žinote iš daugelio kietų medžiagų kurie nėra kristaliniai! Pavyzdžiai: medžio blokas, akmens anglies gabalas ir plyta. Didžiąją dalį stiklo sudaro silicio dioksidas, kuris tinkamomis sąlygomis iš tikrųjų sudaro kristalą. Tu žinai šis kristalas kaip kvarcas.
Stiklo fizikinis apibrėžimas
Fizikoje stiklas yra bet kokia kieta medžiaga, kuri susidaro greitai gesinant lydymą. Todėl stiklas pagal apibrėžimą yra kietas.
Kodėl stiklas būtų skystis?
Stiklui trūksta pirmosios eilės fazinio perėjimo, o tai reiškia, kad stiklo tūris, entropija ir entalpija nėra stiklo perėjimo intervale. Tai išskiria stiklą nuo tipiškų kietųjų dalelių taip, kad šiuo atžvilgiu jis primena skystį. Stiklo atominė struktūra yra panaši perkaitinto skysčio. Stiklas elgiasi kaip kieta medžiaga, kai yra atvėsinamas žemiau jo stiklo perėjimo temperatūra. Tiek stikle, tiek krištolo, vertimo ir sukimosi judesys yra fiksuotas. Lieka vibracinis laisvės laipsnis.