Аморфты материалдарды алу әдістері

Аморфты жә не шынытә різдес заттар кристаллдық фазамен салыстырғ анда қ ұ рамдары бірдей, энергия қ орлары жоғ ары болады. Кристаллдық қ атты дене балқ ығ аннан кейін жақ ын реттердің барын сипаттайтын аймақ тары қ ұ йманың қ ұ рылымдық кө рінісі ретінде болып қ ала береді. Алайда, сұ йық кү йге ауысқ ан кезде 1-ші координациялық сферадан бастап қ ұ рылымдық ө згерістерге ұ шырайды., жоғ ары температураларда еріген кезінде, ә сіресе газдық фазада, ыдырау нә тижесінде ұ сақ қ ұ рылымдық кө ріністер (фрагменттер) пайда болады. Алыс реттілік балқ ығ ан кезде жойылып кетеді.

Егер кристаллизация жә не ұ рық қ ұ ру процесіне кедергі жасауына мү мкіндік болса, аморфты (шынытә різдес) қ атты заттарды сұ йық агрегаттық кү йден (балқ ымадан немесе ерітіндіден) немесе газдық фазадан алуғ а болады. Балқ ыманың, ерітіндінің немесе газдық фазаның жоғ ары еркін энергиясы қ атаю кезінде жарым-жартылай сақ талады. Бұ л жерде қ атаю процесі туралы айтылып жатыр. Сонымен бірге кристаллдық қ атты денелерге энергия берілген кезде сұ йық пен газдық фазаларды ө тіп аморфты(шынытә різдес) кү йге ауысуы мү мкін. Синтездің ә ртү рлі варианттарын жү йелеп диаграмма тү рінде кө рсетуге болады(2.1-сурет) Ү зік бағ ыттары аморф қ абаттары мен қ абыршақ тарының балқ ымадан алынатын шынығ а жақ ын, кейінгі кү йдіру жолымен тұ тас формағ а ө ту мү мкіндігін кө рсетеді.

2.1-сурет. Аморфты жә не шынытә різдес қ атты денелерді балқ ымалар немесе ерітінділерден, газдық фазадан жә не кристаллдық кү йден(Оуен бойынша) алу тә сілдері.

Балқ ымаларды жылдам суыту жолымен немесе гельді кептіру жолымен ерітіндіден шынылар алыну мү мкін. Ерітіндінің тұ ну процесстері аморфты тұ нбаның пайда болуына ә келеді. Мысалы, қ ызыл аморфты селен, мышьяк сульфидтері, сурьма, германий, қ алайы жә не кө птеген металдар мен металл тотық тары. Аморфты қ абаттарды (аморфты германий) токтың жоғ ары тығ ыздығ ында электролиттік тұ нбамен алады. Осындай жолмен алғ ашқ ы металдық шыны алынғ ан. «Жарылғ ыш» сурьма деп аталатын зат осындай ерітінділердің электролиттік тұ нуымен алынатын. Газдық фазағ а сү йене отыра, жоғ ары (ауасыз кең істік) 10^-3 10^{-7 мм.сын.бағ вакуумдағ ы конденсация мен термиялық булану жә не катодты тозаң дану мен аморфты қ абаттардың тұ рақ ты ток кү лгін разрядында орналасуының ә ртү рлі нұ сқ аларын атап ө ту қ ажет. Кейбір арнайы жағ дайларда газдық фазадағ ы химиялық тұ ну тә жірибелік мағ ынағ а ие болады. Мысалы, кварцтік шыны немесе SiO}₂ аморфты қ абаттарын алу кезінде SiCl₄ гидролизі мен SiCl₄/O₂ қ оспа пиролизі қ олданылады.

Кварцтік шыны қ абыршақ тарын немесе SiO_х қ абаттарын кремний монокристалын тікелей беттік тотық тыру жолымен алуғ а болады. Кристаллдық қ атты денелер аморфты кү йге соқ па толқ ынның ә серінен немесе интенсивті нейтронды немесе иондық сә улелену ә серінен ө теді. Аморфты ө німдер қ атты фазадағ ы заттардың химиялық ыдырау нә тижесінде жиірек пайда болады (мысалы, қ ұ рғ ату кезінде). Ө ндіріске технологиялық процесстерді ендірген кезде кристаллдық қ атты денелерді механикалық ө ң деуден ө ткізгенде (тегістеу, ысып жылтырлату) реттелмеген беттік аморф қ абаттардың пайда болатындығ ын ескеру қ ажет.

«Аморфты материалдар» пә нінің шең берінде қ ұ рылымы изотропты жә не гомогендіге жақ ын, қ ұ рамы ү лгінің қ алың дығ ы бойымен біртекті, қ алың дығ ы бірнеше микрометр болатын жұ қ а қ абат формасында жә не шағ ын формада болатын аморфты жә не шынытә різдес материалдардың алынуымен шектелеміз.