Когда размер зерна поликристалла становится меньше радиуса дальнодействия стабилизирующих структуру взаимодействий, поле этих взаимодействий даже в центре зерна не достигает уже нормальной интенсивности, а дальний порядок - нормальной точности или строгости; весь объем зерна занимают переходные поверхностные слои. Становятся незаметными и границы зерен, и мы получим, очевидно, переход к структуре стекла. В этом плане стекло подобно коллоиду. Так, силикатный клей, например, - это такая система, в которой практически вся вода входит в перекрывающиеся структурированные слои толщиною b меньше L 1мкм, прилегающие к твердым частицам; нет "нормальной" воды с низкой вязкостью даже в точках , наиболее удаленных от поверхностей раздела; поэтому клей вязкий. При слабо выраженном дальнем порядке соответственно ослабленными будут тепловой эффект и изменение объема при полиморфном превращении, то есть при скачкообразном изменении типа дальнего порядка. Действительно, скачкообразные изменения свойств наблюдаются в стеклах (см. рис. 3.14,а.) но изменения объема , энергии и других свойств при таких "полиморфных превращениях" в стекле либо вообще не выявляются, либо, например, в 100 раз меньше по сравнению с кристаллом. Следовательно, с одной стороны, мы должны приписать стеклу какой-то дальний порядок, с другой, - он должен быть, например, в 100 раз менее "выраженным" или правильным по сравнению с кристаллом. Квазикристаллические свойства стекол объясняет микрокристаллитная теория стекла, противостоящая теории апериодической или беспорядочной сетки (см., например, обзор в [30]). Предполагается существование кристаллитов в виде микрообъёмов ближнего порядка размером (10 - 20)А, ядра которых напоминают кристалл, а периферия плавно изменяется от одного кристаллита к другому. Однако на обычных короткодействующих связях и ближних упорядочениях можно построить лишь квазихимические превращения с большим интервалом размытия Т порядка (100 - 1000)К, как у химических реакций (параграф 4.1). Для объяснения реальных малых интервалов размытия Т превращений в стеклах нужно предполагать переход более крупными блоками, например, по 105 частиц, и оперировать дальнодействиями и упорядочениями по дальнему порядку. Кристаллиты, предполагаемые в стекле, как и малые кластеры, отвечают традиционным представлениям, согласно которым радиус дальнодействия структурообразующих связей имеет порядок нанометра, 10-7 см, и, следовательно, возможны зернистые структуры с размером зерна 10-4 - 10-7 см, меньше коллоидного параметра. Однако в действительности такие структуры, насколько нам известно, не встречаются. Методами металловедения не удается измельчить зерно металла до величины меньше коллоидного параметра L 10-3 см. Здесь мы снова встречаем в качестве характерного размера коллоидный параметр, хотя обсуждаются явления, не связанные, казалось бы, с коллоидными свойствами. Было бы интересно рассмотреть в этом плане обширный материал, накопленный в последнее время по "нанокристаллическим" структурам. В настоящее время эта работа еще не выполнена.
Ви переглядаєте статтю (реферат): «МИКРОКРИСТАЛЛИТНАЯ И КОЛЛОИДНАЯ МОДЕЛЬ СТЕКЛА» з дисципліни «Про кризу кінетичної теорії рідини і затвердіння»
