ग्लास पूरी तरह से ठोस नहीं है
ग्लास न तो क्रिस्टलीय है और न ही असंगत है, न ही यह पॉलीक्रिस्टलाइन है, और न ही यह एक मिश्रित राज्य है। सैद्धांतिक नाम ग्लास स्टेट है। कमरे के तापमान पर शीशे की स्थिति की विशेषताएं हैं: छोटी दूरी का क्रम, यानी, कई या दर्जनों परमाणुओं की एक श्रृंखला के भीतर, परमाणुओं को व्यवस्थित तरीके से व्यवस्थित किया जाता है, जिसमें क्रिस्टल विशेषताएं दिखाई जाती हैं; लंबी दूरी का विकार अर्थात परमाणुओं की संख्या बढ़ने के बाद यह एक तरह का विकार बन जाता है। व्यवस्थित व्यवस्था राज्य, विकार की डिग्री तरल के समान है। स्थूल रूप से, कांच एक ठोस पदार्थ है।
कांच ऐसा पदार्थ है। कांच की इस संरचना का कारण यह है कि कांच की चिपचिपाहट तापमान के साथ बहुत तेजी से बदलती है, और क्रिस्टलीकरण की गति बहुत धीमी है। जब तापमान गिरता है और क्रिस्टलीकरण बस शुरू होता है, चिपचिपाहट बहुत बड़ी हो गई है, और परमाणुओं की आवाजाही प्रतिबंधित है, जिससे यह परिणाम होता है। इसलिए, ग्लास राज्य ठोस तरल के समान है, और पदार्थ में परमाणु हमेशा क्रिस्टलीकरण की प्रक्रिया में होते हैं।
इसलिए, कांच में परमाणुओं की स्थिति तय होने लगती है, लेकिन परमाणुओं के बीच अभी भी ताकतें हैं ताकि इसे पुनर्व्यवस्थित करने की प्रवृत्ति हो। यह स्थिर अवस्था नहीं है, जो पैराफिन वैक्स में परमाणु अवस्था से अलग है। इसलिए यह क्रिस्टल भी नहीं है। कमरे के तापमान पर, पैराफिन मोम पूरी तरह से ठोस है, जबकि ग्लास को बेहद उच्च चिपचिपाहट के साथ तरल माना जा सकता है।
कांच गैर ठोस के रहस्य का पता चलता है
प्रयोग में, सूक्ष्म परमाणुओं के वास्तविक आंदोलन का निरीक्षण करने के लिए, शोधकर्ताओं ने परमाणुओं का अनुकरण करने के लिए बड़े कोलाइडियल कणों का उपयोग किया और उन्हें उच्च शक्ति वाले माइक्रोस्कोप के साथ मनाया। यह पता चला कि इन कणों द्वारा गठित जेल icosahedral संरचना की वजह से क्रिस्टल नहीं बना सकता है-जो 1950 के दशक में ब्रिस्टल विश्वविद्यालय के चार्ल्स फ्रैंक द्वारा की गई भविष्यवाणी के अनुरूप है । यह संरचना बताती है कि कांच तरल या ठोस के बजाय "ग्लास" क्यों है।
यह शोध मेटास्टेबल सामग्रियों को समझने के लिए एक बड़ी सफलता है, और यह धातु ग्लास जैसी नई सामग्रियों को और विकसित करना संभव बनाएगा। इसके अलावा अगर मेटल को ठंडा होने पर कांच जैसी आंतरिक संरचना बनाने के लिए ऑपरेट किया जा सकता है तो मेटल दोषों को काफी कम करना संभव होगा।
कांच की सतह ठोस दिखती है, लेकिन ऐसा नहीं है। 50 साल से भी ज्यादा समय से वैज्ञानिक कांच के स्वरूप को समझने की कोशिश कर रहे हैं। यूनाइटेड किंगडम, ऑस्ट्रेलिया और जापान के वैज्ञानिकों ने पता लगाया है कि कांच के ठोस नहीं बनने का कारण कांच के ठंडा होने पर बनने वाले विशेष परमाणु ढांचे के कारण होता है। संबंधित पत्र प्रकृति सामग्री में ऑनलाइन प्रकाशित किए जाएंगे ।
मुख्य शोधकर्ता, यूनाइटेड किंगडम में ब्रिस्टल विश्वविद्यालय के धान Royall, ने कहा: "कुछ सामग्री जब वे ठंडा कर रहे हैं, और उनके परमाणुओं एक बेहद नियमित पैटर्न में व्यवस्था कर रहे है एक "जाली कहा जाता है." हालांकि, ग्लास ठंडा है। कई बार, परमाणुओं को एक साथ भीड़ होती है और लगभग बेतरतीब ढंग से व्यवस्था की जाती है, जिससे नियमित जाली के गठन को रोका जा सके ।