為什麼玻璃的熱導率低於晶態固體?w無塵w2021-11-05 19:03:40

1、晶體以其內部原子、離子、分子在空間作三維週期性的規則排列為其最基本的結構特徵。玻璃是一種無規則結構的非晶態固體,其原子不像晶體那樣在空間具有長程有序的排列,而近似於液體那樣具有短程有序。

2、玻璃的原子排列是無規則的,其原子在空間中具有統計上的均勻性。在理想狀態下,均質玻璃的物理、化學性質(如折射率、硬度、彈性模量、熱膨脹係數、導熱率、電導率等)在各方向都是相同的。

晶體是各向異性的均勻物體。生長良好的晶體,外觀上往往呈現某種對稱性。在不同方向上的物理和化學性質是不一樣的。例如:石墨的電導率,當我們沿晶體不同方向測其電導率時,得到方向不同而石墨的電導率數值也不同的結果。

3、 玻璃由固體轉變為液體是一定溫度區域(即軟化溫度範圍)內進行的,沒有固定的熔點。晶體具有固定的熔點。當加熱晶體到某一特定的溫度時,晶體開始熔化,且在熔化過程中保持溫度不變,直至晶體全部熔化後,溫度才又開始上升。

4、玻璃態物質一般是由熔融體快速冷卻而得到,從熔融態向玻璃態轉變時,冷卻過程中黏度急劇增大,質點來不及做有規則排列而形成晶體,沒有釋出結晶潛熱,因此,玻璃態物質比結晶態物質含有較高的內能,其能量介於熔融態和結晶態之間,屬於亞穩狀態。

5、玻璃態物質從熔融態到固體狀態的過程是漸變的,其物理、化學性質的變化也是連續的和漸變的。這與熔體的結晶過程明顯不同,結晶過程必然出現新相,在結晶溫度點附近,許多性質會發生突變。