유리는 고체 결정의 원자만큼 단단히 포장되지 않은 원자로 만들어진 재료입니다. 유리가 처음 만들어지면 액체 상태이지만 식히면 원자가 느려지고 더 고정되어 있습니다. 유리는 액체만큼 흐르는 것만 큼 흐르지 않기 때문에 액체라고 할 수는 없지만 단단한 결정만큼 단단히 포장되지 않기 때문에 고체라고도 할 수 없습니다.
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“아주 간단하지 않습니까? 유리는 분명히 견고합니다. “
그것이 많은 사람들 이이 제목을 읽은 후에 생각하는 것입니다. 그러나 당신이 여기에 있고 실제로 게시물을 읽는다는 사실은 그것에 대해 머리에 의심스러운 Iota가 있어야한다는 것을 보여줍니다.
그래서 여기서 혼란은 무엇입니까? 더 중요한 것은 그러한 명백한 사실에 대한 혼란이 있어야합니까?
유리가 견고하다는 사실은 많은 사람들에게 상당히 분명해 보일지 모르지만 모든 사람에게는 "명확한"것이 아닙니다. 적어도 그것을 연구하는 과학자들에게는 그렇지 않습니다.
유리는 액체입니까?
‘유리는 액체’라는 생각은 실제로 논리적 인 기초가 있습니다. 이 아이디어는 고대 대성당과 다른 많은 오래된 건물에서 관찰 될 수있는 매우 퀴어하지만 매혹적인 현상에서 비롯됩니다. 그러한 건물의 창문은 다소 이상하게 보입니다. 그들은 맨 위에있는 것보다 바닥에서 두껍습니다. 그것은 유리가 실제로 액체라는 인상을줍니다. 그래서 중력의 영향으로 인해 바닥을 향해 '흐르는 이유입니다.
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고대 성당의 창문은 보통 더 두꺼운 기초를 가지고있어 유리가 일정 기간 동안 녹는다는 인상을줍니다.
이것이 과학적으로 정확한지 여부에 관계없이, 확실히 가설 뒤에 약간의 논리가 있습니다. 그러나 유리의 이상한 외관은 유리가 액체가 될만큼 충분히 증명되지 않습니다.
그래서 유리가 고체되어 있습니까?
이에 대답하기 위해, 무엇이 견고한 것과 그렇지 않은지에 대한 자격이 무엇인지 아는 것이 중요합니다.
무엇이 견고한 '고체'를 만드는가?
주위를 둘러보세요. 어떤 형태로든 적어도 100 개의 단단한 물체가 있어야합니다. 펜, 의자, 찬장, 프라이팬, 컴퓨터, 개미…이 목록은 일반적으로 '표준'환경 조건에서 우리를 둘러싼 수많은 견고한 물체가 있기 때문에 영원히 계속 될 수 있습니다.
이러한 것들은 모양과 크기가 다르기 때문에 다르게 보일 수 있지만 원자 수준에서는 모두 동일한 기본 구조를 갖습니다. 고체는 고도로 작고 구성되어 있으며 미세한 수준에서 결정 구조를 갖습니다.
고체의 결정 구조
여기에는 훈련 된 방식으로 늘어선 수백만 개의 작은 입자 (원자라고 함)가 포함되어 있습니다. 원자의 배열의 친밀감과 압박감은 고체에 강도와 압축 할 수없는 형태로 머무를 수있는 능력을 제공합니다. 그것이 단단한 물체를 파손, 곰팡이 및 압축하는 데 많은 힘과 압력이 필요한 이유입니다.
유리의 원자 구조는 액체보다 더 체계적이고 균일하지만, 순서는 여전히 견고한 물체로 간주 될 정도로 견고하지 않습니다.
.그래서 유리는 무엇입니까?
유리는 액체 나 고체가 아닙니다. 이 경우 둘 사이의 구별은 명확하게 정의되지 않습니다. 유리는 비정질 고체 - 입니다 고체와 액체 사이에있는 상태. 이제 이것이 왜 그렇게되는지 봅시다.
정렬 된 결정질 구조와 유리의 비정질 구조의 차이 (이미지 출처 :www.twi-global.com)
유리를 만드는 데 사용되는 재료 (종종 실리카를 함유 함)는 액체 상태에서 빠르게 냉각되지만 용융점 아래에서 계속 냉각 할 때는 단단한 모양이 필요하지 않습니다. 이 시점에서 재료는 고체와 액체 사이에있는 중간 물질 상태 인 '초냉증 액체'라고합니다. 재료가 더 냉각되면 (유리 전환 온도 아래), 비정질 고체가되기 시작합니다. 이 시점 이후, 재료 내 원자의 움직임은 너무 느려서 거의 거의 고정되어 있습니다.
이런 식으로, 원자는 결정으로 구성되고 잘 포장 된 구조를 가정하지 않지만 여전히 액체의 원자보다 더 나은 조직을 가지고 있습니다. 그렇기 때문에 유리가 액체로 간주 될 수는 없지만 전통적인 고체라고도 할 수 없습니다.
이들 원자는 고체 결정의 원자만큼 단단히 포장되지 않기 때문에 매우 느리지 만 흐릅니다. 그러나 오랜 기간 동안 (문제가 '고대'라고 불릴 정도로 충분히 길다), 유리를 구성하는 원자는보다 안정적이고 결정적인 형성으로 정착합니다. 결과적으로 유리가 더 견고 해집니다.
나이가 들어감에 따라 와인이 더 잘 자라면서, 유리는 몇 년 동안 더 '견고해진다'.
그러나 유리 분자의 이러한 행동은 여전히 고대 유리창의 두꺼운 기초를 설명하지 않습니다. 사실, 우리는 왜 이런 일이 일어나는지 모릅니다. 몇 가지 가설이 있으며, 대부분은 수백 년 전에 유리창이 어떻게 만들어 졌는지와 관련이 있습니다.
우리가 완벽하게 이해하고 엄청나게 명백하다고 생각하는 것이 너무 많지만, 종종 호기심과 예리한 관찰이 평범한 시야에 숨겨져있는 진실을 밝히기 위해서는 관찰을 필요로합니다.
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