The new science of strong materials

Кристаллизация
Как мы уже говорили
,
все молекулы с большей или меньшей силой притягиваются одна к другой
,
и
,
если тепловые
толчки не помешают им в этом стремлении
,
они объединяются в некоторое тело
,
которое мы воспринимаем как твердое
.
Поскольку молекулы притягивают одна другую
,
они
,
естественно
,
пытаются сблизиться как можно теснее
,
а этого можно
достичь
,
не наваливаясь способом
“
куча мала
”,
а путем некоторой правильной упаковки
.
Куча наваленного кирпича
занимает больший объем
,
чем те же кирпичи
,
сложенные в штабель
.
Но
,
поскольку молекулы имеют более или менее
свободный выбор места для себя
,
они стремятся при затвердевании расположиться упорядочение
,
подобно кирпичам в
стене
.
Такая возможность существует
,
если жидкость остается совершенно текучей вплоть до момента
“
замерзания
”,
как
это имеет место в случае воды и металлов
.
В этих условиях молекула в поисках подходящей позиции будет долго
шнырять вокруг
,
пока не окажется в месте
,
которое отвечает условию плотной упаковки
.
В нем она и оседает
.
Такой ход событий приводит к образованию кристаллов
,
которые представляют собой в высшей степени упорядоченную
систему атомов или молекул
.
Поразительна регулярность расположения большого числа атомов в хорошем кристалле
.

---

VIVOS VOCO: 
Дж
. 
Гордон
, «
Почему
мы
не
проваливаемся
сквозь
пол
» - 
Часть
2
http://vivovoco.rsl.ru/VV/PAPERS/TECHNICS/GORDON.1/APP01.HTM
Все твердые тела имеют тенденцию быть кристаллическими
,
но не все достигают такого состояния
.
Так
,
металлы и
многие простые неорганические вещества имеют кристаллическую структуру
.
Некоторые вещества могут быть
кристаллическими в той или иной степени
.
Хорошие кристаллы часто бывают довольно большими
,
до нескольких
сантиметров в поперечнике
.
Они имеют характерные
,
часто простые геометрические формы
.
Стекла
Если жидкость перед затвердеванием очень вязкая
(
то есть густая
)
или же она очень быстро охлаждается
,
молекулы не
имеют возможности стать в положения плотной упаковки
,
и материал затвердевает в форме беспорядочного
нагромождения молекул
.
Такой материал называется аморфным или стеклообразным
.
Высокая вязкость жидкости при
приближении ее к точке замерзания связана
,
как правило
,
с тем
,
что молекулы объединяются в малоподвижные цепи или
сетки
.
Именно такой процесс идет при затвердевании некоторых окислов
,
например двуокиси кремния
SiO
2
,
иначе говоря
-
песка
,
который плавится
,
превращаясь в вязкую жидкость
,
а при последующем охлаждении легко образует стекло
.
Точка
плавления чистой двуокиси кремния очень высока
(1600°
С
)
поэтому для большинства стекол используют смесь песка
,
извести и соды
,
которая может плавиться в обычных печах
.
Купленный в магазине сахар обычно кристаллический
.
Однако
,
если сахар расплавить и затем довольно быстро
охладить
,
получится стеклообразная конфета
.
Патока очень вязкая
,
густая жидкость
,
при затвердевании она может
перейти в стеклообразное состояние
.