ש: מהם מוצקים לא גבישיים?
ת: מוצקים לא גבישיים הם "מוצקים אמורפיים". בניגוד למוצקים גבישיים, אין להם צורה גיאומטרית מוגדרת. האטומים במוצקים נאחזים זה בזה באופן הדוק מאשר בנוזלים ובגזים. עם זאת, במוצקים שאינם גבישיים, לחלקיקים יש מעט חופש לנוע מכיוון שהם אינם מסודרים בצורה נוקשה כמו במוצקים אחרים. מוצקים אלו נוצרים לאחר קירור פתאומי של נוזל. הדוגמאות הנפוצות ביותר הן פלסטיק וזכוכית.
ת: בפיזיקת החומר המעובה ובמדעי החומרים, מוצק אמורפי (או מוצק לא גבישי) הוא מוצק שחסר את הסדר לטווח ארוך שאופייני לגביש. המונחים "זכוכית" ו"מוצק זכוכית" משמשים לפעמים שם נרדף למוצק אמורפי; עם זאת, מונחים אלה מתייחסים ספציפית לחומרים אמורפיים שעוברים מעבר זכוכית. דוגמאות למוצקים אמורפיים כוללים זכוכית, זכוכית מתכתית וסוגים מסוימים של פלסטיק ופולימרים. לחומרים אמורפיים יש מבנה פנימי המורכב מגושים מבניים מחוברים שיכולים להיות דומים ליחידות המבניות הבסיסיות שנמצאות בשלב הגבישי המקביל של אותה תרכובת. לעומת זאת, בניגוד לחומרים גבישיים, לא קיים סדר ארוך טווח. לכן לא ניתן להגדיר חומרים אמורפיים על ידי תא יחידה סופי. שיטות סטטיסטיות, כגון פונקציית הצפיפות האטומית ופונקציית ההתפלגות הרדיאלית, שימושיות יותר בתיאור המבנה של מוצקים אמורפיים.
ש: מהם המאפיינים של חומרים אמורפיים?
ת: למוצקים אמורפיים יש שתי תכונות אופייניות. כאשר הם מבוקעים או שבורים, הם מייצרים שברים עם משטחים לא סדירים, לעתים קרובות מעוקלים; ויש להם דפוסים מוגדרים בצורה גרועה כאשר הם נחשפים לקרני רנטגן מכיוון שמרכיביהם אינם מסודרים במערך רגיל. מוצק אמורפי ושקוף נקרא זכוכית.
ש: איך מאפיינים חומרים אמורפיים?
ת: ניתוח עקיפה מוחלטת היא אחת משיטות האפיון העיקריות לקביעת המבנה המקומי בתוך חומרים לא גבישיים (מוצקים אמורפיים). הוא עושה שימוש באות העקיפה המלא ממדגם ומתייחס לכל נקודת נתונים כתצפית אינדיבידואלית.
ש: מהי התכונה של חומר אמורפי?
ת: חומר אמורפי הוא סוג אחד של חומר שאינו שיווי משקל; המאפיין שלו לסידור האטומי דומה יותר לנוזל ואין לו מחזוריות ארוכת טווח. יכולת יצירת הזכוכית של סגסוגת קשורה קשר הדוק להרכב שלה, והיא שונה בתכלית בסגסוגות שונות.
ש: מהן התכונות של מינרלים אמורפיים?
ת: למוצקים אמורפיים יש שתי מאפיינים מגדירים. הם יוצרים חלקיקים של משטחים מוזרים, לעתים קרובות מעוותים, כאשר הם מבוקעים או נשברים; והם תיארו בצורה גרועה דפוסים כשהם נחשפים לקרני רנטגן, מכיוון שמרכיביהם אינם מאורגנים ברצף טיפוסי. חומר שקוף ואמורפי נקרא יין.
ש: מהם המאפיינים הכלליים של סיבים אמורפיים?
ת: סיבים אמורפיים מיקרו-פלדה (AMS) המיוצרים על ידי קירור של ברזל חזיר נוזלי הם גמישים, קלים ועמידים בפני קורוזיה, ולאחר מכן כדי להיות תואמים למצבי ערבוב ניתנים לזרימה וניתנים לפיזור גבוהים, כמו גם לביצועים רקיעים לאחר פיצוח. חומרים מרוכבים צמנטיים מחוזקים בסיבים.
ש: מה המאפיין של פולימרים אמורפיים?
ת: פולימרים אמורפיים נמצאים במצב הזגוגי שלהם מתחת לטמפרטורת מעבר הזכוכית Tg וגומי מעל טמפרטורה זו. מתחת ל-Tg, האינטראקציות המולקולריות קצרות הטווח בין אטומים לא מקושרים חזקות ועומסים מקומיים נישאים מאטום לאטום.
ש: האם חומרים אמורפיים חזקים יותר?
ת: אבל מצד שני, חומרים אמורפיים, במיוחד כוסות MQ, הם שבירים יותר, חלשים יותר (במונחים של חוזק מכני) ורכים יותר מאשר עמיתיהם - חומרים גבישיים.
ש: מהי צורה אמורפית של חומר?
ת: צורות אמורפיות הן, בהגדרה, חומרים לא גבישיים שאין להם סדר ארוך טווח. ניתן לחשוב על המבנה שלהם כדומה לזה של נוזל קפוא עם התנודות התרמיות הקיימות בנוזל קפוא החוצה, מה שמותיר רק אי סדר מבני "סטטי".
ש: האם חומרים אמורפיים רקיעים?
ת: התנהגות גמישה של מתכות אמורפיות, יכולתן לקיים זרימה מקומית במתחים נומינליים גבוהים, מיוחסת למנגנון המקל על תנאי הלחץ הקשים השוררים ליד פגמי מחשוף פוטנציאליים.
ש: אילו תכונות פיזיקליות שונות בדרך כלל עבור חומרים גבישיים ואמורפיים?
ת: לגבישים יש נקודות התכה מוגדרות והמרכיבים שלהם מסודרים בצורה מסודרת. לחומרים אמורפיים אין נקודות התכה מוגדרות. כתוצאה מכך, הם אינם יציבים. משמעות הדבר היא שניתן לשבור אותם בקלות ולעתים קרובות אינם ניתנים לשימוש חוזר לתהליכים תעשייתיים.
ש: מהי דוגמה לחומר אמורפי?
ת: חומר אמורפי: לחומר אמורפי (AM) יש מבנה לא גבישי השונה מזה של הנוזל האיזו-כימי שלו ואינו עובר הרפיה מבנית ואת מעבר הזכוכית בחימום. דוגמאות הן: זכוכית, ג'לים, פלסטיק, פולימרים שונים, שעווה, סרטים דקים.
ש: האם חומרים אמורפיים שבירים?
ת: היעדר גבולות גרגרים, נקודות התורפה של חומרים גבישיים, מוביל לעמידות טובה יותר בפני שחיקה וקורוזיה. מתכות אמורפיות, בעוד שמבחינה טכנית משקפיים, הן גם הרבה יותר קשיחות ופחות שבירות מאשר זכוכית תחמוצת וקרמיקה.
ש: האם חומרים אמורפיים יכולים להוליך חשמל?
ת: עם זאת, ישנם יוצאי דופן, כגון סוגים מסוימים של סיליקון אמורפי שיכולים להוליך חשמל בתנאים מסוימים. כן, הגרסאות המתכתיות כן. מתכות אמורפיות, הידועות גם כמשקפיים מתכתיים, הן מוליכות טובות וחלקן אף מוליכות-על בטמפרטורה נמוכה.
ש: האם לחומרים אמורפיים יש פגמים?
ת: בניגוד למבנים גבישיים שבהם ניתן לסווג סוגים שונים של פגמים, ליקויי קואורדינציה הם הסוג העיקרי היחיד של ליקויים הקיימים במבנים אמורפיים. פגם בקואורדינציה מוגדר כאטום בעל קואורדינציה שונה בהשוואה לאטומים מסוג דומה במבנה.
ש: מדוע חומרים אמורפיים שבירים?
ת: מוצקים אמורפיים מציגים מעבר רקיע עד שביר ככל שהיציבות הקינטית של הזכוכית השקטה מוגברת, מה שמוביל לכשל חומר הנשלט על ידי הופעה פתאומית של רצועת גזירה מקרוסקופית בפרוטוקולים קוואסיסטטיים.
ש: כיצד אמורפי משפיע על תכונות?
ת: להלן כמה מהמאפיינים הנפוצים של פולימרים אמורפיים: הם מציגים עמידות נמוכה יחסית לחום. מכיוון שיש להם מבנה מולקולרי מסודר באופן אקראי, חסר נקודת התכה חדה, הם מתרככים בהדרגה ככל שהטמפרטורה עולה. הם אינם נוטים להתכווץ כשהם מתקררים.
ש: מהם החומרים האמורפיים הקיימים?
ת: חומרים אמורפיים הם כאלה שאין להם מבנה גבישי ניתן לזיהוי. חומרי סרט אמורפי יכולים להיווצר על ידי: שקיעה של חומר "זכוכיתי" טבעי כגון הרכב זכוכית. שקיעה בטמפרטורות נמוכות שבהן אין לאדאטומים מספיק ניידות ליצירת מבנה גבישי (מרווה).
ש: מה ההבדל בין חומרים גבישיים ולא גבישיים?
ת: מוצקים גבישיים מסודרים בתבנית קבועה, ואילו המוצקים האמורפיים אינם מראים סידור קבוע. בשל סידור זה, המוצקים הגבישיים נוטים להחזיק בסדר טווח קצר וסדר ארוך טווח, בעוד למוצקים האמורפיים יש רק סדר טווח קצר יותר.