СТЕКЛООБРАЗНОЕ СОСТОЯНИЕ

СТЕКЛООБРАЗНОЕ СОСТОЯНИЕ низкомолекулярных
соединений, твёрдое аморфное состояние вещества, образующееся при затвердевании
его переохлаждённого расплава. Обратимость перехода из С. с. в расплав
и из расплава в С. с. является особенностью, которая наряду со способом
получения отличает С. с. от других твёрдых аморфных состояний, в
частности от тонких аморфных металлич. плёнок. Постепенное возрастание
вязкости расплава препятствует кристаллизации вещества, т. е. переходу
к твёрдому состоянию с наименьшей свободной энергией. Напр., коэфф. динамич.
вязкости такого стеклообразующего вещества, как SiOплавления T= 1710 ⁰C составляет 10⁷пз
(для воды при Т0C -0,02 из). Переход расплава
в С. с. (процесс стеклования) характеризуется нек-рым температурным
интервалом. С. с. метастабильно; переход вещества из С. с. в кристаллическое
является фазовым переходом 1-го рода.

В С. с. может находиться значит, число
неорганич. веществ: простые вещества (S, Se, As, P); окислы (BSiOFeOHHKOH, HCl, LiCl; халькогениды мышьяка, германия, фосфора; нек-рые галогениды
и карбонаты. Многие из этих веществ составляют основу сложных стёкол.

Вещество в С. с. представляет собой жёсткую
систему атомов и атомных групп, связь между которыми в большей или меньшей
степени определяется ковалентными взаимодействиями. Дифракц. методы исследования
(рентгеновский
структурный анализ, электронография, нейтронография)
позволяют определить
упорядоченность в расположении соседних атомов (ближний порядок, см. Дальний
порядок и ближний порядок).
Измеряя радиусы дифракционных максимумов
и их интенсивности, строят т. н. кривую радиального распределения. Максимумы
этой кривой соответствуют межатомным расстояниям, а площадь, ограниченная
максимумами, даёт информацию о среднем числе атомов, ближайших к данному.

Вещества в С. с. изотропны, хрупки, имеют
раковистый излом при сколе и (в зависимости от состава) прозрачны в нек-рых
областях спектра (видимой, инфракрасной, ультрафиолетовой, рентгеновской
и 7-лучей). Механич. напряжения (из-за плохого отжига) и неоднородность
структуры вещества в С. с. являются причиной двойного лучепреломления,
к-рое
в силу вызывающих его неконтролируемых факторов нестабильно и является
"вредным" в оптич. технике. Однако применение находит двойное лучепреломление,
вызываемое воздействием электрич. и магнитных полей (см.
Керра эффект).
Практически
все стёкла слабо люминесцируют (см. Люминесценция).
Для усиления
этого эффекта в них добавляют активаторы - редкоземельные элементы, уран
и др. Используя накачку и специально подобранные активаторы, получают
мощное когерентное излучение (см. Лазер). Вещества в С. с., как
правило, диамагнитны, значит, примеси окислов редкоземельных металлов делают
вещества в С. с. парамагнитными. Из нек-рых стёкол спец. состава получают
ферромагнитные материалы (напр., нек-рые ситаллы). По электрич.
свойствам большинство стёкол - диэлектрики
(силикатные стёкла),
но есть большая группа веществ, обладающих в С. с. свойствами полупроводников
(халькогенидные стёкла, см. Полупроводники аморфные).

О С. с. полимеров см. в ст.
Стеклование
полимеров.

Лит.: МоттН., ДэвнсЭ., Электронные
процессы в некристаллических веществах, пер. с англ., M., 1974; А и п е
н А. А., Химия стекла, 2 изд., Л., 1974.

Г. 3. Пинскер.