
【化】 amorphism
【化】 amorphism
【医】 amorphia; amorphism
phenomenon; appearance
【化】 phenomenon
【医】 phenomenon
【经】 phenomenon
非晶形现象(amorphous phenomenon)指物质内部原子或分子缺乏长程有序排列的结构状态,与晶体结构形成鲜明对比。这种现象在材料科学和化学领域具有重要研究价值,主要呈现以下特征:
无序结构特征 非晶态物质不存在重复的三维点阵结构,其原子排列呈现短程有序而长程无序的特性。根据《材料科学与工程百科全书》定义,这种结构可通过快速冷却熔融态物质实现。剑桥大学出版社《材料科学手册》指出,非晶材料的X射线衍射图谱呈现宽化衍射峰而非尖锐峰形。
特殊物理性质 非晶材料表现出各向同性、高电阻率和优异耐腐蚀性等特点。美国化学会(ACS)研究显示,这类材料在玻璃转化温度(Tg)会发生从玻璃态到橡胶态的转变。美国国家标准与技术研究院(NIST)数据库记载,非晶合金的强度可达传统晶态合金的3倍以上。
典型应用领域 包括光学玻璃(如康宁公司研发的Gorilla Glass)、存储介质(相变存储器)和生物医药材料(药物无定形态)。英国皇家化学会(RSC)期刊证实,非晶药物可提高难溶性药物的生物利用度。
该现象可通过差示扫描量热法(DSC)、动态机械分析(DMA)和拉曼光谱等技术检测。国际标准化组织(ISO)11357-2标准详细规定了非晶材料的热分析检测方法。
非晶形现象(Amorphism)指物质在固态时呈现无规则原子排列的结构特征,属于非晶体(如玻璃、橡胶等)的典型物理表现。以下从不同维度详细解释:
结构与定义
非晶形现象的核心是物质内部原子或分子排列缺乏长程有序性,仅存在短程有序(如数个原子间距内的规则排列),但整体呈现无序状态。这种结构与晶体相反,晶体具有周期性空间点阵排列。
物理性质
与晶体的区别
|特征 |非晶体 |晶体 |
|----------------|--------------------------|------------------------|
| 原子排列 | 无序,短程有序 | 长程有序,规则点阵 |
| 熔点 | 无固定熔点 | 明确熔点 |
| 物理性质 | 各向同性 | 各向异性 |
| 典型物质 | 玻璃、沥青、塑料 | 金属、冰、食盐 |
实例与应用
非晶形现象常见于玻璃(冷却时快速固化阻止结晶)、高分子材料(如橡胶)以及某些合金中。这类材料因各向同性特性被广泛应用于光学器件、隔热材料等领域。
非晶形现象是物质无序结构的宏观体现,其科学定义与特征可通过对比晶体更清晰理解。如需进一步探讨具体材料或机制,可参考材料科学相关文献。
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