المرجع الالكتروني للمعلوماتية
المرجع الألكتروني للمعلوماتية

علم الكيمياء
عدد المواضيع في هذا القسم 11123 موضوعاً
علم الكيمياء
الكيمياء التحليلية
الكيمياء الحياتية
الكيمياء العضوية
الكيمياء الفيزيائية
الكيمياء اللاعضوية
مواضيع اخرى في الكيمياء
الكيمياء الصناعية

Untitled Document
أبحث عن شيء أخر المرجع الالكتروني للمعلوماتية


Ceramics, Cement, and Glass  
  
1394   04:38 مساءً   date: 14-5-2020
Author : LibreTexts Project
Book or Source : ................
Page and Part : .................


Read More
Date: 15-6-2019 1157
Date: 6-2-2018 2669
Date: 13-3-2017 1378

Ceramics, Cement, and Glass

Some liquids become extremely viscous as the temperature falls toward their freezing points, often because they consist of macromolecules. An example is quartz, SiO2, seen .

Figure 1.1 : A portion of the giant covalent molecule (SiO2)n. The lattice shown would extend indefinitely in all directions in a macroscopic crystal. Each silicon atom (light color) is covalently bonded to four oxygen atoms (dark color). Each oxygen bonds to two silicons. The ratio of silicon to oxygen is 2:4 or 1:2, in accord with the formula. Computer-generated. (Copyright © 1976 by W. G. Davies and J. W. Moore.). To the right is an example of this structure on a large scale, quartz.

When quartz melts (at 1610°C), a few Si—O bonds break, but most remain intact. The liquid contains large covalently bonded fragments of the original structure and is highly viscous. When the liquid is cooled, the macromolecular fragments cannot readily slide past one another to attain the regular solid structure of quartz. Instead, a collection of interconnected, randomly oriented tetrahedrons of oxygen atoms surrounding silicon atoms is formed, as shown in the figure below. The material having this structure is known as fused silica.

Figure 1.2: A feasible structure for fused silica. Although each Si atom is connected to its regular tetrahedron of O atoms and each O atom to two Si atoms, there is no overall regular arrangement as in a crystal of quartz. This situation is sometimes described as short-range order and long-range disorder and is typical of all glassy materials, including those which are not compounds of Si.

Fused silica is an example of an amorphous material or glass. It is highly rigid at room temperature, but it does not have the long-range microscopic regularity of a solid crystal lattice. Consequently it cannot be made to cleave along a plane. Instead, like ordinary window glass, it shatters into irregular fragments when struck sharply. (Window glass is primarily silica, but oxides of sodium and calcium are added to lower the melting point.) Since the microscopic structure of a glass is random, like that of a liquid, scientific purists describe glasses as highly viscous liquids, not as solids.

To the left is an example of fused silica, which has many industry applications due to its high purity, high melting temperature, and high radiation resistance.

 




هي أحد فروع علم الكيمياء. ويدرس بنية وخواص وتفاعلات المركبات والمواد العضوية، أي المواد التي تحتوي على عناصر الكربون والهيدروجين والاوكسجين والنتروجين واحيانا الكبريت (كل ما يحتويه تركيب جسم الكائن الحي مثلا البروتين يحوي تلك العناصر). وكذلك دراسة البنية تتضمن استخدام المطيافية (مثل رنين مغناطيسي نووي) ومطيافية الكتلة والطرق الفيزيائية والكيميائية الأخرى لتحديد التركيب الكيميائي والصيغة الكيميائية للمركبات العضوية. إلى عناصر أخرى و تشمل:- كيمياء عضوية فلزية و كيمياء عضوية لا فلزية.


إن هذا العلم متشعب و متفرع و له علاقة بعلوم أخرى كثيرة ويعرف بكيمياء الكائنات الحية على اختلاف أنواعها عن طريق دراسة المكونات الخلوية لهذه الكائنات من حيث التراكيب الكيميائية لهذه المكونات ومناطق تواجدها ووظائفها الحيوية فضلا عن دراسة التفاعلات الحيوية المختلفة التي تحدث داخل هذه الخلايا الحية من حيث البناء والتخليق، أو من حيث الهدم وإنتاج الطاقة .


علم يقوم على دراسة خواص وبناء مختلف المواد والجسيمات التي تتكون منها هذه المواد وذلك تبعا لتركيبها وبنائها الكيميائيين وللظروف التي توجد فيها وعلى دراسة التفاعلات الكيميائية والاشكال الأخرى من التأثير المتبادل بين المواد تبعا لتركيبها الكيميائي وبنائها ، وللظروف الفيزيائية التي تحدث فيها هذه التفاعلات. يعود نشوء الكيمياء الفيزيائية إلى منتصف القرن الثامن عشر . فقد أدت المعلومات التي تجمعت حتى تلك الفترة في فرعي الفيزياء والكيمياء إلى فصل الكيمياء الفيزيائية كمادة علمية مستقلة ، كما ساعدت على تطورها فيما بعد .