Сұйықтар.Сүйықтардын   қүрылымы

Газдар мен кристалдар арасында аралық күй болып табылатын сұйық күйдін, осы екі күйге де тән кейбір ортақ қасиеттері болады. Мәселен, сұйықтардың да кристалл денелер тәрізді белгілі көлемі болатын болса, сонымен қатар сүйықтар газдар тәрізді өздері тұрған ыдыстын, пішінін қабылдайды. Кристалдық күйге бөлшектердің (атомдар мен молекулалардың) реттелген орналасуы тән болатын болса, газдарда бүл мағынада алсақ толық бейберекеттік (хаос) болады деуге болады.Рентгенографиялық зерттеулердің керсеткендей, сүйықтарда бүл мағынада да аралық күй бақыланады. Сұйықтарда бөлшектердің орналасуында таяу тәртіп бақыланады. Бұл дегеніміз кез келген бөлшекке қатысты онымен іргелес бөлшектердің орналасуында белгілі тәртіп болады, олар тәртіппен орналасады дегенді біддіреді. Бірақ берілген бөлшектен алыстаған сайын басқа бөлшектердің оған қатысты орналасуында зандылық азая береді де, тез арада тәртіптен жұрдай боламыз. Кристалдарда алыс  тәртіп бар: кез келген бөлшекке қатысты тәртіппен орналасу біршама үлкен көлемдерде бақыланады.

Сүйықтарда таяу төртіптіңболуы сүйық қүрылымын квазикристалд ық  (кристалға үқсас) деп атауға мүмкіндік береді.

Алыс тәртіптің болмауынан сұйықтарда негізінен бөлшектері тәртіппен орналасатын кристалдарға тән болатын анизотропия байқалмайды. Молекулалары созылыңқы болатын сұйықтарда біршама көлемде молекулалардың бірдей бағытталуы бақыланады, осының арқасында оптикалық және басқа кейбір физикалық қасиеттерінде анизотропия бақыланады. Мүндай сүйыктар  сұйык   кристалдар деп аталып кетті. Оларда молекулалардың бағдарлануында ғана тәртіп бар да, ал молекулалардын өзара орналасуында байырғы сүйықтардағы төрізді алыс тәртіп байқалмайды.

Сұйықтардың аралық қалыпта орналасуы олардың теориясын жасауды қиындатады. Сондықтан да сұйықтар теориясы, кристалдар мен газдар теориясына қарағанда нашар дамыған. Осы кезге дейін сүйықтардың қалыптастырылған жалпылама қабылданған теориясы жоқ. Сұйық күй теориясының кейбір мәселелерін шешуде Я. И. Френкель біршама еңбек атқарды.

Я. И. Френкель бойынша сұйықтардағы жылулық қозғалыстын сипаты мынандай болады. Әрбір молекула қайсыбір уақыт аралығында белгілі тепе-тендік қалпынық төңірегінде тербеліп түрады. Уақыт өткен сайын молекула, молекула мөлшеріндей қашықтыққа секіріп өтіп, жана орын алып,  өзінің тепе-тендік қалпының орнын өзгертеді. Сөйтіп, молекулалар белгілі қалыптарда бола отырып, сұйық ішінде тек баяу орын ауыстырып отырады екен. Я. И. Френкель көркемдеп суреттегеніндей, молекулалар сүйық ішінде көшпенділік өмір сүріп, үнемі кошіп-қонып жүреді, осы кезде олардың кысқа мерзімді көшіп-қонулары біршама ұзағырақ отырықшылықпен алмасып отырады. Мұндай орынықты уақыттары түрліше болады және оны жиі өзгеріп отырады, бірақ бір қалыпта тербеліп отыру уақыттары әрбір сұйық үшін белгілі шамаға ие болады жөне бұл шама температура артқан кезде күрт түседі екен. Осыған байланысты температура артқан кездс молекулалардың козғалғыштығы күрт артады, ал бұл дегеніміз тұтқырлығын да түсіреді деген сөз.

Барлық жағынан алғанда кристалдардан гөрі сүйықтарға жақын болатын қатты денелер  кездеседі. Мұнда  денелер аморфтык (морт) денелер деп аталады, оларда анизотропия болмайды. Олардын, белшектерінің орналасуында сұйықтардағы тәрізді  тәртіп бақыланады. Аморфтық қатты дененің сұйық күйге өтуі үздіксіз өтеді, ал кристалдар болса, сұйық күйге секірмелі түрде өтеді. Осылардың барлығы аморфтық денелерді әсіре салқындатылған сүйықтар деп қарастыруға мүмкіндік береді, олардың бөлшектерінің қозғалғыштығы тұтқырлықтын қатты артуының арқасында шектелген болады.

Аморфтық қатты дененің нағыз үлгісі шыны болып табылады. Аморфтық денелер қатарына қара майлар, битумдар және т. б. жатады.

Қолданылған әдебиеттер:

А.Н.Матвеев. Молекулярная физика. Москва «Высшая школа» 1961г.