Тема проекта: Аморфные вещества и материалы в природе, технике и быту.
Цель: изучить применение аморфных веществ и материалов в природе, технике и быту.
Задачи:
1) Выяснить, что такое аморфные вещества.
2) Рассмотреть сферы применения аморфных веществ.
Гипотеза исследования: Аморфные вещества и материалы имеют огромный спектр применения.
План исследования:
1) Аморфные и твердые вещества.
2) Использование аморфных тел в медицине.
3) Аморфные тела в метрологии.
4) Полимеры.
Основная часть:
Твердые тела можно разделить на две группы, которые существенно отличаются по своим свойствам. Одну группу образуют кристаллические тела, другую – аморфные. В природе аморфные тела встречаются значительно реже по сравнению с кристаллическими. Некоторые вещества при одних условиях можно получить в аморфном состоянии, при других – в кристаллическом. Например, расплавлением кристаллов кварца и последующим их охлаждением можно легко добыть аморфное кварцевое стекло. Степень упорядоченности аморфного тела во многом зависит от технологии его образования.
Использование аморфных веществ наиболее активно осуществляется в области медицины. Многие люди получили возможность самостоятельно передвигаться после тяжелых травм. Дело в том, что вещество аморфной структуры является отличным биоматериалом для имплантации в кости. Полученные специальные винты, пластины, штифты, штифты вставляются в случае серьезных переломов. Ранее в хирургии для таких целей использовались сталь и титан. Только позже было замечено, что аморфные вещества очень медленно разлагаются в организме, и это удивительное свойство позволяет восстановить костную ткань. Впоследствии вещество заменяется костью.
Точная механика основана именно на точности, и поэтому ее так и называют. Особенно важную роль в этой отрасли, а также в метрологии играют ультраточные индикаторы измерительных приборов, которые могут быть достигнуты при использовании аморфных тел в приборах. Благодаря точным измерениям в институтах в области механики и физики проводятся лабораторные и научные исследования, получены новые лекарства и улучшены научные знания.
Другим примером использования аморфных веществ являются полимеры. Они могут медленно переходить из твердого состояния в жидкость, в то время как кристаллические полимеры характеризуются температурой плавления, а не температурой размягчения. Каково физическое состояние аморфных полимеров? Если эти вещества обеспечить низкой температурой, можно заметить, что они будут в стеклообразном состоянии и будут проявлять свойства твердых веществ. Постепенный нагрев помогает полимерам начать переходить в состояние повышенной упругости.
Выводы: Аморфные вещества, благодаря их уникальным свойствам, имеют широкое применение в различных сферах жизнедеятельности.
Список литературы:
1) Золотухин И. В. Физические свойства аморфных металлических материалов. М.: Металлургия, 1986. 176 с.
2) Б. В.Некрасов, Основы общей химии, М.:Химия, 1973.
3) Барагузина, В.В. Общая и неорганическая химия: Учебное пособие / В.В. Барагузина, И.В. Богомолова, Е.В. Федоренко. − М.: ИЦ РИОР, 2017. − 272 c.
4) Богомолова, И.В. Неорганическая химия: Учебное пособие / И.В. Богомолова. − М.: Альфа−М, НИЦ ИНФРА−М, 2016. − 336 c.