Физическая энциклопедия - аморфное состояние

(от греч. amorphos бесформенный), твёрдое состояние в-ва, характеризующееся изотропией св-в и отсутствием точки плавления. При повышении темп-ры аморфное в-во размягчается и переходит в жидкое состояние постепенно. Эти особенности обусловлены отсутствием у в-ва в А. с. строгой периодичности, присущей кристаллам (рис., а), в расположении атомов, ионов, молекул и их групп на протяжении сотен и тысяч периодов.

В то же время у в-ва в А. с. существует согласованность в расположении соседних ч-ц (т. н. ближний порядок, рис., 6). С увеличением расстояния эта согласованность уменьшается и на расстоянии порядка неск. постоянных решётки исчезает (см. ДАЛЬНИЙ И БЛИЖНИЙ ПОРЯДОК). Ближний порядок характерен и для жидкостей, но в жидкости происходит интенсивный обмен местами соседними ч-цами, затрудняющийся по мере возрастания вязкости. Поэтому можно тв. тело в А. с. рассматривать как переохлаждённую жидкость с очень высоким коэфф. вязкости. Иногда понятие «А. с.» обобщают на жидкость. При низких темп-pax термодинамически устойчиво крист. состояние. Однако процесс кристаллизации может потребовать много времени молекулы должны успеть «выстроиться». При низких темп-pax это время бывает очень большим, и крист. состояние практически не реализуется. Поэтому А. с. образуется при быстром охлаждении расплава. Напр., расплавляя крист. кварц и затем быстро охлаждая расплав, получают аморфное кварцевое стекло (см. СТЕКЛООБРАЗНОЕ СОСТОЯНИЕ).

Однако даже очень быстрого охлаждения часто недостаточно для того, чтобы помешать образованию кристаллов. В результате этого большинство в-в не удаётся получить в А. с. Тем не менее в А. с. получен ряд металлов (см. МЕТАЛЛИЧЕСКИЕ СТЁКЛА), в т. ч. обладающих магн. упорядоченностью, а также ПП (см. АМОРФНЫЕ ПОЛУПРОВОДНИКИ). В природе А.

с. менее распространено, чем кристаллическое. В А. с. могут находиться опал, обсидиан, янтарь, смолы, битумы и полимеры. Структура аморфных полимеров характеризуется ближним порядком в расположении звеньев или сегментов макромолекул, быстро исчезающим по мере их удаления друг от друга. Об электронных процессах в А. с. (см. НЕУПОРЯДОЧЕННЫЕ СИСТЕМЫ). .