આકારહીન શરીરના આકારહીન શરીરના ગુણધર્મો. આકારહીન શરીર

શબ્દ "અમૂર્ફ" ગ્રીકમાંથી શાબ્દિક રીતે "સ્વરૂપ નથી", "સ્વરૂપ નથી" તરીકે અનુવાદિત થાય છે. આવા પદાર્થોમાં સ્ફટિકીય માળખું હોતું નથી; એક નિયમ તરીકે, આકારહીન શરીર આઇસોટ્રોપિક છે, એટલે કે, તે ભૌતિક ગુણધર્મોદિશાથી સ્વતંત્ર બાહ્ય પ્રભાવ.

ચોક્કસ સમયગાળામાં (મહિના, અઠવાડિયા, દિવસો), વ્યક્તિગત આકારહીન શરીર સ્વયંભૂ રીતે સ્ફટિકીય સ્થિતિમાં પરિવર્તિત થઈ શકે છે. ઉદાહરણ તરીકે, તમે અવલોકન કરી શકો છો કે મધ અથવા ખાંડની કેન્ડી કેટલાંક સમય પછી તેની પારદર્શિતા ગુમાવે છે. આવા કિસ્સાઓમાં, તેઓ સામાન્ય રીતે કહે છે કે ઉત્પાદનો "કેન્ડી" છે. તે જ સમયે, ચમચી વડે કેન્ડીવાળા મધને સ્કૂપ કરીને અથવા કેન્ડી તોડીને, તમે ખરેખર બનાવેલા ખાંડના સ્ફટિકોનું અવલોકન કરી શકો છો, જે અગાઉ આકારહીન સ્વરૂપમાં અસ્તિત્વમાં હતા.

પદાર્થોના આવા સ્વયંસ્ફુરિત સ્ફટિકીકરણ સૂચવે છે વિવિધ ડિગ્રીરાજ્યોની સ્થિરતા. આમ, આકારહીન શરીર ઓછું સ્થિર છે.

ઘન સતત આકાર અને વોલ્યુમ દ્વારા વર્ગીકૃત થયેલ છે અને સ્ફટિકીય અને આકારહીન વિભાજિત થાય છે.

સ્ફટિક સંસ્થાઓ

દરેકને રાસાયણિકમાં સ્થિત છે સ્ફટિકીય સ્થિતિ, ચોક્કસ સ્ફટિક જાળીને અનુરૂપ છે, જે સ્ફટિકના ભૌતિક ગુણધર્મોને સ્પષ્ટ કરે છે.

શું તમે જાણો છો?
ઘણા વર્ષો પહેલા સેન્ટ પીટર્સબર્ગમાં, ગરમ ન થયેલા વેરહાઉસીસમાંના એકમાં, સફેદ ટીન ચળકતા બટનોનો મોટો સ્ટોક હતો. અને અચાનક તેઓ ઘાટા થવા લાગ્યા, તેમની ચમક ગુમાવી અને પાવડરમાં ક્ષીણ થઈ ગયા. થોડા દિવસોમાં, બટનોના પર્વતો ગ્રે પાવડરના ઢગલામાં ફેરવાઈ ગયા. "ટીન પ્લેગ"- આ રીતે સફેદ ટીનનો આ "રોગ" કહેવાતો હતો.
અને આ માત્ર ટીન સ્ફટિકોમાં અણુઓના ક્રમની પુનઃ ગોઠવણી હતી. ટીન, સફેદ વિવિધતામાંથી ગ્રે રંગમાં પસાર થતાં, પાવડરમાં ક્ષીણ થઈ જાય છે.
બંને સફેદ અને ગ્રે ટીન- આ ટીન સ્ફટિકો છે, પરંતુ નીચા તાપમાને તેમની સ્ફટિક રચના બદલાય છે, અને પરિણામે, પદાર્થના ભૌતિક ગુણધર્મો બદલાય છે.

સ્ફટિકો હોઈ શકે છે અલગ આકારઅને સપાટ કિનારીઓ સુધી મર્યાદિત છે.

પ્રકૃતિમાં છે:
એ) સિંગલ ક્રિસ્ટલ્સ- આ આકાર ધરાવતા એક સમાન સમાન સ્ફટિકો છે નિયમિત બહુકોણઅને સતત સ્ફટિક જાળી ધરાવે છે

મોનોક્રિસ્ટલ્સ ટેબલ મીઠું:

b) પોલીક્રિસ્ટલ્સ- આ નાના, અસ્તવ્યસ્ત રીતે સ્થિત સ્ફટિકોમાંથી ભળી ગયેલા સ્ફટિકીય પદાર્થો છે.
બહુમતી ઘનપોલીક્રિસ્ટલાઇન માળખું (ધાતુઓ, પત્થરો, રેતી, ખાંડ) ધરાવે છે.

બિસ્મથ પોલીક્રિસ્ટલ્સ:

સ્ફટિકોની એનિસોટ્રોપી

સ્ફટિકોમાં તે જોવા મળે છે એનિસોટ્રોપી- સ્ફટિકની અંદરની દિશા પર ભૌતિક ગુણધર્મો (યાંત્રિક શક્તિ, વિદ્યુત વાહકતા, થર્મલ વાહકતા, રીફ્રેક્શન અને પ્રકાશનું શોષણ, વિવર્તન, વગેરે) ની અવલંબન.

એનિસોટ્રોપી મુખ્યત્વે સિંગલ ક્રિસ્ટલમાં જોવા મળે છે.

પોલિક્રિસ્ટલ્સમાં (ઉદાહરણ તરીકે, ધાતુના મોટા ટુકડામાં), એનિસોટ્રોપી સામાન્ય સ્થિતિમાં દેખાતી નથી.
પોલીક્રિસ્ટલ્સનો સમાવેશ થાય છે મોટી માત્રામાંનાના ક્રિસ્ટલ અનાજ. તેમ છતાં તેમાંના દરેકમાં એનિસોટ્રોપી હોય છે, તેમની ગોઠવણીની અવ્યવસ્થાને લીધે, એકંદરે પોલીક્રિસ્ટલાઇન બોડી તેની એનિસોટ્રોપી ગુમાવે છે.

કોઈપણ સ્ફટિકીય પદાર્થસખત રીતે વ્યાખ્યાયિત પર પીગળે છે અને સ્ફટિકીકરણ કરે છે ગલનબિંદુ: આયર્ન - 1530° પર, ટીન - 232° પર, ક્વાર્ટઝ - 1713° પર, પારો - માઈનસ 38° પર.

કણો સ્ફટિકમાં ગોઠવણીના ક્રમમાં વિક્ષેપ પાડી શકે છે જો તે ઓગળવાનું શરૂ કરે.

જ્યાં સુધી કણોનો ક્રમ છે, ત્યાં સ્ફટિક જાળી છે, સ્ફટિક અસ્તિત્વમાં છે. જો કણોનું માળખું ખોરવાઈ ગયું હોય, તો તેનો અર્થ એ છે કે સ્ફટિક ઓગળી ગયું છે - પ્રવાહીમાં ફેરવાઈ ગયું છે, અથવા બાષ્પીભવન થઈ ગયું છે - વરાળમાં ફેરવાઈ ગયું છે.

આકારહીન શરીર

આકારહીન શરીર નથી કડક હુકમઅણુઓ અને પરમાણુઓની ગોઠવણીમાં (કાચ, રેઝિન, એમ્બર, રોઝિન).

આકારહીન શરીરમાં તે જોવા મળે છે આઇસોટ્રોપી- તેમની ભૌતિક ગુણધર્મો બધી દિશામાં સમાન છે.

બાહ્ય પ્રભાવ હેઠળ, આકારહીન શરીર પ્રદર્શિત થાય છે સાથે સાથેસ્થિતિસ્થાપક ગુણધર્મો (અસર પર તેઓ ઘન પદાર્થો જેવા ટુકડાઓમાં તૂટી જાય છે) અને પ્રવાહીતા (લાંબા સમય સુધી સંપર્કમાં રહેવાથી તેઓ પ્રવાહીની જેમ વહે છે).

મુ નીચા તાપમાનઆકારહીન શરીર તેમના ગુણધર્મોમાં નક્કર શરીર જેવું લાગે છે, અને ક્યારે ઉચ્ચ તાપમાન- ખૂબ જ ચીકણું પ્રવાહી જેવું જ.

આકારહીન શરીર ચોક્કસ ગલનબિંદુ નથી, અને તેથી સ્ફટિકીકરણ તાપમાન.
જ્યારે ગરમ થાય છે, ત્યારે તેઓ ધીમે ધીમે નરમ થાય છે.

આકારહીન શરીરો કબજે કરે છે મધ્યવર્તી સ્થિતિ સ્ફટિકીય ઘન અને પ્રવાહી વચ્ચે.

સમાન પદાર્થસ્ફટિકીય અને બિન-સ્ફટિકીય બંને સ્વરૂપોમાં થઈ શકે છે.

પદાર્થના પ્રવાહી પીગળવામાં, કણો સંપૂર્ણપણે અવ્યવસ્થિત રીતે આગળ વધે છે.
જો, ઉદાહરણ તરીકે, તમે ખાંડ ઓગળે છે, તો પછી:

1. જો પીગળવું ધીમે ધીમે, શાંતિથી મજબૂત થાય છે, તો પછી કણો સમાન હરોળમાં ભેગા થાય છે અને સ્ફટિકો બને છે. તેથી તે બહાર વળે છે દાણાદાર ખાંડઅથવા ગઠ્ઠો ખાંડ;

2. જો ઠંડક ખૂબ જ ઝડપથી થાય છે, તો કણોને નિયમિત પંક્તિઓમાં લાઇન કરવા માટે સમય નથી અને પીગળવાથી બિન-સ્ફટિકીય મજબૂત બને છે. તેથી, જો તમે ઓગાળવામાં ખાંડ રેડવાની છે ઠંડુ પાણીઅથવા ખૂબ જ ઠંડી રકાબી પર, ખાંડની કેન્ડી, બિન-સ્ફટિકીય ખાંડ, રચાય છે.

શાનદાર!

સમય જતાં, બિન-સ્ફટિકીય પદાર્થ "અધોગતિ" કરી શકે છે, અથવા, વધુ સ્પષ્ટ રીતે, તેમાંના કણો નિયમિત પંક્તિઓમાં ભેગા થાય છે;

વિવિધ પદાર્થો માટે માત્ર સમયગાળો અલગ છે: ખાંડ માટે તે ઘણા મહિનાઓ છે, અને પથ્થર માટે તે લાખો વર્ષો છે.

કેન્ડીને બે કે ત્રણ મહિના માટે શાંતિથી સૂવા દો તે છૂટક પોપડા સાથે આવરી લેવામાં આવશે. તેને બૃહદદર્શક કાચ દ્વારા જુઓ: આ છે નાના સ્ફટિકોસહારા. ક્રિસ્ટલ વગરની ખાંડમાં ક્રિસ્ટલ વૃદ્ધિ શરૂ થઈ છે. થોડા વધુ મહિનાઓ રાહ જુઓ - અને માત્ર પોપડો જ નહીં, પરંતુ સમગ્ર કેન્ડી સ્ફટિકીકરણ કરશે.

આપણા સામાન્ય વિન્ડો ગ્લાસ પણ સ્ફટિકીકરણ કરી શકે છે. ખૂબ જૂનો કાચ ક્યારેક સંપૂર્ણપણે વાદળછાયું બની જાય છે કારણ કે તેમાં નાના અપારદર્શક સ્ફટિકોનો સમૂહ બને છે.

કાચની ફેક્ટરીઓમાં, કેટલીકવાર ભઠ્ઠીમાં "બકરી" બનાવવામાં આવે છે, એટલે કે, સ્ફટિકીય કાચનો બ્લોક. આ સ્ફટિકીય કાચ ખૂબ જ ટકાઉ છે, તેમાંથી હઠીલા "બકરી" ને પછાડવા કરતાં ભઠ્ઠીનો નાશ કરવો સરળ છે.
તેનો અભ્યાસ કર્યા પછી, વૈજ્ઞાનિકોએ એક નવી, ખૂબ જ ટકાઉ કાચ સામગ્રી બનાવી - સિરામિક ગ્લાસ. આ કાચના વોલ્યુમેટ્રિક સ્ફટિકીકરણના પરિણામે મેળવવામાં આવેલી કાચ-સ્ફટિકીય સામગ્રી છે.

વિચિત્ર!

વિવિધ સ્ફટિક સ્વરૂપો અસ્તિત્વમાં હોઈ શકે છે સમાન પદાર્થ.
ઉદાહરણ તરીકે, કાર્બન.

ગ્રેફાઇટસ્ફટિકીય કાર્બન છે. પેન્સિલ લીડ ગ્રેફાઇટમાંથી બનાવવામાં આવે છે, જે હળવાશથી દબાવવામાં આવે ત્યારે કાગળ પર એક નિશાન છોડી જાય છે. ગ્રેફાઇટની રચના સ્તરવાળી છે. ગ્રેફાઇટના સ્તરો સરળતાથી બદલાય છે, તેથી લખતી વખતે ગ્રેફાઇટ ફ્લેક્સ કાગળને વળગી રહે છે.

પરંતુ સ્ફટિકીય કાર્બનનું બીજું સ્વરૂપ છે - હીરા.

માળખું આકારહીન શરીર. નો ઉપયોગ કરીને સંશોધન ઇલેક્ટ્રોન માઇક્રોસ્કોપઅને એક્સ-રેસૂચવે છે કે આકારહીન શરીરમાં તેમના કણોની ગોઠવણીમાં કોઈ કડક ક્રમ નથી. સ્ફટિકોથી વિપરીત, જ્યાં ત્યાં છે લાંબી શ્રેણીનો ઓર્ડરકણોની ગોઠવણીમાં, આકારહીન શરીરની રચનામાં છે બંધ ઓર્ડર.આનો અર્થ એ છે કે કણોની ગોઠવણીનો ચોક્કસ ક્રમ દરેકની નજીક જ સાચવવામાં આવે છે વ્યક્તિગત કણ(ચિત્ર જુઓ).

આકૃતિનો ઉપરનો ભાગ સ્ફટિકીય ક્વાર્ટઝમાં કણોની ગોઠવણી દર્શાવે છે, નીચેનો ભાગ ક્વાર્ટઝના અસ્તિત્વનું આકારહીન સ્વરૂપ દર્શાવે છે. આ પદાર્થોમાં સમાન કણોનો સમાવેશ થાય છે - સિલિકોન ઓક્સાઇડ SiO2 ના અણુઓ.

કોઈપણ શરીરના કણોની જેમ, આકારહીન શરીરના કણો સતત અને અવ્યવસ્થિત રીતે વધઘટ થાય છે અને સ્ફટિકોના કણો કરતાં ઘણી વાર, એક જગ્યાએથી બીજી જગ્યાએ કૂદી શકે છે.આ એ હકીકત દ્વારા સુવિધા છે કે આકારહીન શરીરના કણો અસમાન રીતે ગીચ રીતે સ્થિત છે - કેટલીક જગ્યાએ તેમના કણો વચ્ચે પ્રમાણમાં મોટા અંતર હોય છે. જો કે, આ સ્ફટિકોમાં "ખાલી જગ્યાઓ" જેવી નથી (જુઓ § 7મી).

આકારહીન શરીરનું સ્ફટિકીકરણ.સમય જતાં (અઠવાડિયા, મહિનાઓ), કેટલાક આકારહીન શરીર સ્વયંભૂસ્ફટિકીય સ્થિતિમાં રૂપાંતરિત કરો. ઉદાહરણ તરીકે, ખાંડ કેન્ડી અથવા મધ ઘણા મહિનાઓ સુધી એકલા રહે છે તે અપારદર્શક બની જાય છે. આ કિસ્સામાં, મધ અને કેન્ડીને "કેન્ડી" કહેવામાં આવે છે. મીઠાઈવાળી કેન્ડીને તોડીને અથવા ચમચી વડે મધ મેળવીને, આપણે ખરેખર ખાંડના સ્ફટિકોની રચના જોઈશું જે અગાઉ આકારહીન સ્થિતિમાં હતા.

આકારહીન શરીરનું સ્વયંસ્ફુરિત સ્ફટિકીકરણ સૂચવે છે કે પદાર્થની સ્ફટિકીય સ્થિતિ આકારહીન કરતાં વધુ સ્થિર હોય છે. MKT તેને આ રીતે સમજાવે છે. "પડોશીઓ" ની પ્રતિકૂળ શક્તિઓ આકારહીન શરીરના કણોને જ્યાં મોટા ગાબડા હોય ત્યાં પ્રાધાન્યરૂપે ખસેડવા દબાણ કરે છે. પરિણામે, કણોની વધુ ક્રમબદ્ધ ગોઠવણી થાય છે, એટલે કે, સ્ફટિકીકરણ થાય છે.

તમારી જાતને પરીક્ષણ કરો:

1. આ ફકરાનો હેતુ પરિચય આપવાનો છે...
2. જે તુલનાત્મક લાક્ષણિકતાઓઅમે આકારહીન શરીરો આપ્યા?
3. પ્રયોગ માટે અમે નીચેના સાધનો અને સામગ્રીનો ઉપયોગ કરીએ છીએ: ...
4. પ્રયોગની તૈયારી દરમિયાન, અમે...
5. પ્રયોગ દરમિયાન આપણે શું જોશું?
6. સ્ટીઅરિન મીણબત્તી અને પ્લાસ્ટિસિનના ટુકડા સાથેના પ્રયોગનું પરિણામ શું છે?
7. આકારહીન શરીરોથી વિપરીત, સ્ફટિકીય શરીર...
8. જ્યારે સ્ફટિકીય શરીર ઓગળે છે ...
9. સ્ફટિકીય પદાર્થોથી વિપરીત, આકારહીન...
10. આકારહીન શરીરમાં એવા શરીરનો સમાવેશ થાય છે જેના માટે...
11. આકારહીન શરીરને પ્રવાહી જેવું શું બનાવે છે? તેઓ...
12. આકારહીન પદાર્થોની પ્રવાહીતાની પુષ્ટિ કરવા માટે પ્રયોગની શરૂઆતનું વર્ણન કરો.
13. આકારહીન પદાર્થોની પ્રવાહીતાની પુષ્ટિ કરવા પ્રયોગના પરિણામનું વર્ણન કરો.
14. અનુભવ પરથી નિષ્કર્ષ કાઢો.
15. આપણે કેવી રીતે જાણી શકીએ કે આકારહીન શરીરને તેમના કણોની ગોઠવણીમાં કડક ક્રમ નથી?
16. આકારહીન શરીરના કણોની ગોઠવણીમાં આપણે "શોર્ટ-રેન્જ ઓર્ડર" શબ્દને કેવી રીતે સમજી શકીએ?
17. સિલિકોન ઓક્સાઇડના સમાન અણુઓ સ્ફટિકીય અને... બંનેમાં જોવા મળે છે.
18. આકારહીન શરીરના કણોની હિલચાલની પ્રકૃતિ શું છે?
19. આકારહીન શરીરના કણોની ગોઠવણીનું સ્વરૂપ શું છે?
20. સમય જતાં આકારહીન શરીરનું શું થઈ શકે?
21. તમે કેવી રીતે ખાતરી કરી શકો કે કેન્ડી અથવા કેન્ડી મધમાં ખાંડના પોલીક્રિસ્ટલ્સ છે?
22. શા માટે આપણે વિચારીએ છીએ કે પદાર્થની સ્ફટિકીય સ્થિતિ આકારહીન કરતાં વધુ સ્થિર છે?
23. MCT કેટલાક આકારહીન શરીરના સ્વતંત્ર સ્ફટિકીકરણને કેવી રીતે સમજાવે છે?

પૃથ્વીના સમશીતોષ્ણ આબોહવામાં મોટાભાગના પદાર્થો નક્કર સ્થિતિમાં હોય છે. સોલિડ્સ માત્ર તેમનો આકાર જ નહીં, પણ તેમનું પ્રમાણ પણ જાળવી રાખે છે.

કણોની સંબંધિત ગોઠવણીની પ્રકૃતિના આધારે, ઘન પદાર્થોને ત્રણ પ્રકારમાં વિભાજિત કરવામાં આવે છે: સ્ફટિકીય, આકારહીન અને સંયુક્ત.

આકારહીન શરીર.આકારહીન શરીરના ઉદાહરણોમાં કાચ, વિવિધ કઠણ રેઝિન (એમ્બર), પ્લાસ્ટિક વગેરેનો સમાવેશ થાય છે. જો આકારહીન શરીર ગરમ થાય છે, તો તે ધીમે ધીમે નરમ થાય છે, અને પ્રવાહી સ્થિતિમાં સંક્રમણ નોંધપાત્ર તાપમાન શ્રેણી લે છે.

પ્રવાહી સાથે સમાનતા એ હકીકત દ્વારા સમજાવવામાં આવે છે કે આકારહીન શરીરના અણુઓ અને અણુઓ, પ્રવાહી પરમાણુઓની જેમ, "સ્થાયી જીવન" સમય ધરાવે છે. ત્યાં કોઈ ચોક્કસ ગલનબિંદુ નથી, તેથી આકારહીન પદાર્થોને ખૂબ ઊંચી સ્નિગ્ધતા સાથે સુપરકૂલ્ડ પ્રવાહી તરીકે ગણી શકાય. આકારહીન શરીરના અણુઓની ગોઠવણીમાં લાંબા અંતરના ક્રમની ગેરહાજરી એ હકીકત તરફ દોરી જાય છે કે આકારહીન અવસ્થામાં રહેલા પદાર્થની ઘનતા સ્ફટિકીય સ્થિતિ કરતાં ઓછી હોય છે.

આકારહીન શરીરના અણુઓની ગોઠવણીમાં વિકૃતિ એ હકીકત તરફ દોરી જાય છે કે જુદી જુદી દિશામાં અણુઓ વચ્ચેનું સરેરાશ અંતર સમાન છે, તેથી તે આઇસોટ્રોપિક છે, એટલે કે તમામ ભૌતિક ગુણધર્મો (યાંત્રિક, ઓપ્ટિકલ, વગેરે) દિશા પર આધારિત નથી. બાહ્ય પ્રભાવનો. આકારહીન શરીરના ચિહ્નો છે અનિયમિત આકારખંડિત સપાટીઓ. લાંબા સમય પછી આકારહીન પદાર્થો ગુરુત્વાકર્ષણના પ્રભાવ હેઠળ તેમનો આકાર બદલી નાખે છે. આનાથી તેઓ પ્રવાહી જેવા દેખાય છે. જેમ જેમ તાપમાન વધે છે, આકારમાં આ ફેરફાર ઝડપથી થાય છે. આકારહીન સ્થિતિ અસ્થિર છે, સંક્રમણ થાય છે આકારહીન સ્થિતિસ્ફટિકીય માં. (ગ્લાસ વાદળછાયું બને છે.)

સ્ફટિકીય સંસ્થાઓ.જો અણુઓની ગોઠવણીમાં સામયિકતા હોય (લાંબા-શ્રેણીનો ક્રમ), તો ઘન સ્ફટિકીય હોય છે.

જો તમે બૃહદદર્શક કાચ અથવા માઇક્રોસ્કોપ વડે મીઠાના દાણાઓનું પરીક્ષણ કરો છો, તો તમે જોશો કે તે સપાટ કિનારીઓ દ્વારા મર્યાદિત છે. આવા ચહેરાઓની હાજરી સ્ફટિકીય સ્થિતિમાં હોવાનો સંકેત છે.

જે શરીર એક સ્ફટિક છે તેને સિંગલ ક્રિસ્ટલ કહેવાય છે. મોટા ભાગના સ્ફટિકીય પદાર્થોમાં એકસાથે ઉછરેલા ઘણા અવ્યવસ્થિત રીતે સ્થિત નાના સ્ફટિકોનો સમાવેશ થાય છે. આવા શરીરને પોલીક્રિસ્ટલ્સ કહેવામાં આવે છે. ખાંડનો ટુકડો પોલીક્રિસ્ટલાઇન બોડી છે. સ્ફટિકો વિવિધ પદાર્થોવિવિધ આકાર ધરાવે છે. સ્ફટિકોના કદ પણ વૈવિધ્યસભર છે. પોલીક્રિસ્ટલાઇન સ્ફટિકોના કદ સમય સાથે બદલાઈ શકે છે. નાના લોખંડના સ્ફટિકો મોટામાં ફેરવાય છે, આ પ્રક્રિયાને અસર અને આંચકાઓ દ્વારા વેગ મળે છે, તે સ્ટીલના પુલ, રેલ્વે રેલ વગેરેમાં થાય છે, પરિણામે રચનાની મજબૂતાઈ સમય જતાં ઘટે છે.

આટલા બધા શરીર એક જ છે રાસાયણિક રચનાસ્ફટિકીય સ્થિતિમાં, પરિસ્થિતિઓના આધારે, તેઓ બે અથવા વધુ જાતોમાં અસ્તિત્વમાં હોઈ શકે છે. આ ગુણધર્મને પોલીમોર્ફિઝમ કહેવામાં આવે છે. બરફમાં દસ જેટલા ફેરફારો જાણીતા છે. કાર્બન પોલીમોર્ફિઝમ - ગ્રેફાઇટ અને હીરા.

સિંગલ ક્રિસ્ટલની આવશ્યક મિલકત એનિસોટ્રોપી છે - વિવિધ દિશામાં તેના ગુણધર્મો (ઇલેક્ટ્રિકલ, યાંત્રિક, વગેરે) ની અસમાનતા.

પોલીક્રિસ્ટલાઇન બોડીઝ આઇસોટ્રોપિક છે, એટલે કે તેઓ પ્રદર્શિત કરે છે સમાન ગુણધર્મોબધી દિશામાં. આ એ હકીકત દ્વારા સમજાવવામાં આવ્યું છે કે સ્ફટિકો જે પોલીક્રિસ્ટલાઇન બોડી બનાવે છે તે એકબીજાની તુલનામાં અવ્યવસ્થિત રીતે લક્ષી છે. પરિણામે, કોઈપણ દિશા અન્યથી અલગ નથી.

સંયુક્ત સામગ્રી બનાવવામાં આવી છે યાંત્રિક ગુણધર્મોજે શ્રેષ્ઠ છે કુદરતી સામગ્રી. સંયુક્ત સામગ્રી (કમ્પોઝિટ)મેટ્રિક્સ અને ફિલર્સનો સમાવેશ થાય છે. પોલિમર, મેટલ, કાર્બન અથવા સિરામિક સામગ્રીનો ઉપયોગ મેટ્રિક્સ તરીકે થાય છે. ફિલરમાં મૂછો, ફાઇબર અથવા વાયર હોઈ શકે છે. ખાસ કરીને, સંયુક્ત સામગ્રીમાં પ્રબલિત કોંક્રિટ અને ફેરોગ્રાફાઇટનો સમાવેશ થાય છે.

પ્રબલિત કોંક્રિટ એ મુખ્ય પ્રકારની બિલ્ડિંગ મટિરિયલ્સમાંની એક છે. તે કોંક્રિટ અને સ્ટીલ મજબૂતીકરણનું મિશ્રણ છે.

આયર્ન-ગ્રેફાઇટ એ ધાતુ-સિરામિક સામગ્રી છે જેમાં આયર્ન (95-98%) અને ગ્રેફાઇટ (2-5%) હોય છે. મશીનના વિવિધ ઘટકો અને મિકેનિઝમ્સ માટે બેરિંગ્સ અને બુશિંગ્સ તેમાંથી બનાવવામાં આવે છે.

ફાઇબરગ્લાસ પણ એક સંયુક્ત સામગ્રી છે, જે કાચના તંતુઓ અને સખત રેઝિનનું મિશ્રણ છે.

માનવ અને પ્રાણીઓના હાડકાં એ એક સંયુક્ત સામગ્રી છે જેમાં બે સંપૂર્ણપણે અલગ ઘટકોનો સમાવેશ થાય છે: કોલેજન અને ખનિજ પદાર્થ.

સ્ફટિકીય ઘન પદાર્થોથી વિપરીત, આકારહીન ઘન માં કણોની ગોઠવણીમાં કોઈ કડક ક્રમ નથી.

આકારહીન ઘન તેમના આકારને જાળવી રાખવામાં સક્ષમ હોવા છતાં, સ્ફટિક જાળીતેમની પાસે નથી. ચોક્કસ પેટર્ન ફક્ત નજીકમાં સ્થિત અણુઓ અને અણુઓ માટે જ જોવા મળે છે. આ ઓર્ડર કહેવામાં આવે છે બંધ ઓર્ડર . તે બધી દિશામાં પુનરાવર્તિત નથી અને સંગ્રહિત નથી લાંબા અંતર, સ્ફટિકીય શરીર જેવા.

આકારહીન શરીરના ઉદાહરણો કાચ, એમ્બર, કૃત્રિમ રેઝિન, મીણ, પેરાફિન, પ્લાસ્ટિસિન વગેરે છે.

આકારહીન શરીરના લક્ષણો

આકારહીન શરીરમાં અણુઓ અવ્યવસ્થિત રીતે સ્થિત બિંદુઓની આસપાસ વાઇબ્રેટ કરે છે. તેથી, આ સંસ્થાઓનું માળખું પ્રવાહીના બંધારણ જેવું લાગે છે. પરંતુ તેમાં રહેલા કણો ઓછા મોબાઈલ છે. તેઓ સંતુલન સ્થિતિની આસપાસ ઓસીલેટ કરે તે સમય પ્રવાહી કરતાં લાંબો હોય છે. અણુઓની બીજી સ્થિતિમાં કૂદકો પણ ઘણી ઓછી વાર જોવા મળે છે.

જ્યારે ગરમ થાય ત્યારે સ્ફટિકીય ઘન કેવી રીતે વર્તે છે? તેઓ ચોક્કસ સમયે ઓગળવાનું શરૂ કરે છે ગલનબિંદુ. અને કેટલાક સમય માટે તેઓ એક સાથે ઘન અને પ્રવાહી સ્થિતિજ્યાં સુધી તમામ પદાર્થ ઓગળી ન જાય.

આકારહીન ઘન પદાર્થોમાં ચોક્કસ ગલનબિંદુ હોતું નથી . જ્યારે ગરમ થાય છે, ત્યારે તેઓ ઓગળતા નથી, પરંતુ ધીમે ધીમે નરમ થાય છે.

હીટિંગ ડિવાઇસની નજીક પ્લાસ્ટિસિનનો ટુકડો મૂકો. થોડા સમય પછી તે નરમ થઈ જશે. આ તરત થતું નથી, પરંતુ ચોક્કસ સમયગાળા દરમિયાન.

આકારહીન શરીરના ગુણધર્મો પ્રવાહીના ગુણધર્મો જેવા જ હોવાથી, તે ખૂબ જ ઉચ્ચ સ્નિગ્ધતા (સ્થિર પ્રવાહી) સાથે સુપરકૂલ્ડ પ્રવાહી તરીકે ગણવામાં આવે છે. સામાન્ય સ્થિતિમાં તેઓ વહી શકતા નથી. પરંતુ જ્યારે ગરમ થાય છે, ત્યારે તેમાં અણુઓના કૂદકા વધુ વખત થાય છે, સ્નિગ્ધતા ઘટે છે, અને આકારહીન શરીર ધીમે ધીમે નરમ થાય છે. તાપમાન જેટલું ઊંચું હોય છે, સ્નિગ્ધતા ઓછી થાય છે અને ધીમે ધીમે આકારહીન શરીર પ્રવાહી બને છે.

સામાન્ય કાચ એ ઘન આકારહીન શરીર છે. તે સિલિકોન ઓક્સાઇડ, સોડા અને ચૂનો ગલન કરીને મેળવવામાં આવે છે. મિશ્રણને 1400 o C સુધી ગરમ કરવાથી, પ્રવાહી ગ્લાસી માસ પ્રાપ્ત થાય છે. જ્યારે ઠંડુ થાય છે પ્રવાહી કાચસ્ફટિકીય પદાર્થોની જેમ નક્કર થતું નથી, પરંતુ પ્રવાહી રહે છે, જેની સ્નિગ્ધતા વધે છે અને પ્રવાહીતા ઘટે છે. સામાન્ય સ્થિતિમાં, તે આપણને નક્કર શરીર તરીકે દેખાય છે. પરંતુ વાસ્તવમાં, તે એક પ્રવાહી છે જે પ્રચંડ સ્નિગ્ધતા અને પ્રવાહીતા ધરાવે છે, તે એટલું નાનું છે કે તે અત્યંત સંવેદનશીલ સાધનો દ્વારા ભાગ્યે જ ઓળખી શકાય છે.

પદાર્થની આકારહીન સ્થિતિ અસ્થિર છે. સમય જતાં, તે ધીમે ધીમે આકારહીન સ્થિતિમાંથી સ્ફટિકીય સ્થિતિમાં ફેરવાય છે. આ પ્રક્રિયા વિવિધ પદાર્થો સાથે થાય છે વિવિધ ઝડપે. આપણે જોઈએ છીએ કે કેન્ડી શેરડી ખાંડના સ્ફટિકોમાં ઢંકાયેલી છે. આમાં બહુ સમય લાગતો નથી.

અને સામાન્ય ગ્લાસમાં સ્ફટિકો બનાવવા માટે, ઘણો સમય પસાર કરવો આવશ્યક છે. સ્ફટિકીકરણ દરમિયાન, કાચ તેની શક્તિ, પારદર્શિતા ગુમાવે છે, વાદળછાયું બને છે અને બરડ બની જાય છે.

આકારહીન શરીરની આઇસોટ્રોપી

સ્ફટિકીય ઘન પદાર્થોમાં, ભૌતિક ગુણધર્મો જુદી જુદી દિશામાં બદલાય છે. પરંતુ આકારહીન શરીરમાં તેઓ બધી દિશામાં સમાન હોય છે. આ ઘટના કહેવામાં આવે છે આઇસોટ્રોપી .

આકારહીન શરીર બધી દિશામાં સમાન રીતે વીજળી અને ગરમીનું સંચાલન કરે છે અને પ્રકાશને સમાન રીતે વક્રીભવે છે. ધ્વનિ પણ આકારહીન શરીરમાં બધી દિશામાં સમાન રીતે ફરે છે.

ગુણધર્મો આકારહીન પદાર્થોમાં વપરાયેલ આધુનિક તકનીકો. વિશેષ રસધાતુના એલોય કે જેની પાસે નથી સ્ફટિક માળખુંઅને આકારહીન ઘન પદાર્થોથી સંબંધિત છે. તેઓ કહેવાય છે મેટલ ચશ્મા . તેમના ભૌતિક, યાંત્રિક, વિદ્યુત અને અન્ય ગુણધર્મો વધુ સારા માટે સામાન્ય ધાતુઓ કરતા અલગ છે.

આમ, દવામાં તેઓ આકારહીન એલોયનો ઉપયોગ કરે છે જેની તાકાત ટાઇટેનિયમ કરતાં વધી જાય છે. તેનો ઉપયોગ સ્ક્રૂ અથવા પ્લેટો બનાવવા માટે થાય છે જે તૂટેલા હાડકાંને જોડે છે. ટાઇટેનિયમ ફાસ્ટનર્સથી વિપરીત, આ સામગ્રી ધીમે ધીમે વિઘટન થાય છે અને સમય જતાં અસ્થિ સામગ્રી દ્વારા બદલવામાં આવે છે.

ઉચ્ચ-શક્તિવાળા એલોયનો ઉપયોગ મેટલ-કટીંગ ટૂલ્સ, ફીટીંગ્સ, સ્પ્રિંગ્સ અને મિકેનિઝમ ભાગોના ઉત્પાદનમાં થાય છે.

જાપાનમાં ઉચ્ચ ચુંબકીય અભેદ્યતા સાથે આકારહીન એલોય વિકસાવવામાં આવ્યું છે. ટેક્ષ્ચર ટ્રાન્સફોર્મર સ્ટીલ શીટને બદલે ટ્રાન્સફોર્મર કોરોમાં તેનો ઉપયોગ કરીને નુકસાન ઘટાડી શકાય છે. એડી કરંટ 20 વખત.

આકારહીન ધાતુઓમાં અનન્ય ગુણધર્મો હોય છે. તેઓને ભવિષ્યની સામગ્રી કહેવામાં આવે છે.