نفوذ در مواد غیر بلوری
انتشار در مواد غیر کریستالی موضوع مورد علاقه در علم و مهندسی مواد است، زیرا بر خواص و عملکرد بسیاری از مواد مانند شیشه، پلیمرها، سرامیک ها و فلزات بی شکل تأثیر می گذارد. انتشار در مواد غیر کریستالی با انتشار در مواد کریستالی متفاوت است، زیرا اولی فاقد ساختار اتمی منظم و دوره ای است. بنابراین، مکانیسم‌ها و مدل‌های انتشار در مواد غیرکریستالی پیچیده‌تر و متنوع‌تر از مواد کریستالی هستند.
برخی از عواملی که بر انتشار در مواد غیر کریستالی تأثیر می گذارند عبارتند از:
- نوع و قدرت پیوندهای بین اتمی که تحرک و انرژی فعال سازی اتم ها یا مولکول های در حال انتشار را تعیین می کند.
- وجود و توزیع عیوب مانند حجم آزاد، حفره ها، منافذ و رابط ها که مسیرها یا موانعی را برای انتشار ایجاد می کنند.
- تاریخچه حرارتی و شرایط بازپخت، که بر درجه آرامش و بازآرایی ساختاری مواد غیر کریستالی تأثیر می گذارد.
- محرک های خارجی مانند میدان های الکتریکی، استرس مکانیکی یا تشعشع که می توانند انتشار را القاء یا افزایش دهند.
برخی از روش هایی که برای مطالعه انتشار در مواد غیر کریستالی استفاده می شود عبارتند از:
- پراش اشعه ایکس که می تواند میانگین ساختار اتمی و درجه بی نظمی مواد غیر بلوری و همچنین تغییرات ساختار در اثر انتشار را آشکار کند.
- تکنیک‌های ردیاب، که شامل وارد کردن مقدار کمی از یک ایزوتوپ رادیواکتیو یا پایدار به ماده غیرکریستالی و اندازه‌گیری غلظت یا توزیع آن پس از یک زمان یا دمای معین است.
- تجزیه و تحلیل حرارتی، که می تواند جریان گرما یا تغییر گرمای ویژه یا آنتروپی ماده غیر بلوری را به عنوان تابعی از دما یا زمان اندازه گیری کند و آن را به فرآیند انتشار مرتبط کند.
- میکروسکوپ و طیف سنجی، که می تواند اطلاعاتی در مورد ساختار محلی، ترکیب، و مورفولوژی مواد غیر بلوری و گونه های منتشر کننده ارائه دهد.
برخی از کاربردهای انتشار در مواد غیر کریستالی عبارتند از:
- تشکیل و تبلور شیشه، که شامل انتشار اتم ها یا مولکول ها برای تشکیل یا شکستن ساختار شبکه ای حالت شیشه ای است.
- تف جوشی و چگالش که شامل انتشار اتم ها یا مولکول ها برای کاهش تخلخل و افزایش استحکام مواد غیر کریستالی است.
- جداسازی و ترتیب فاز، که شامل انتشار اتم‌ها یا مولکول‌ها برای تشکیل نواحی یا حوزه‌هایی با ترکیب یا ساختار متفاوت در ماده غیرکریستالی است.
- پیوند و جوشکاری انتشار، که شامل انتشار اتم ها یا مولکول ها برای اتصال دو یا چند ماده غیر بلوری به یکدیگر است.
Source: Conversation with Bing, 11/14/2023
(1) Lecture Notes | Kinetic Processes in Materials | Materials Science and .... https://ocw.mit.edu/courses/3-21-kinetic-processes-in-materials-spring-2006/pages/lecture-notes/.
(2) Diffusion in Materials Science and Technology | SpringerLink. https://link.springer.com/chapter/10.1007/978-3-319-67798-9_13.
(3) Non-crystalline Materials – Definition - Material Properties. https://material-properties.org/what-are-amorphous-solids-non-crystalline-materials-definition/.
(4) Diffusion in Crystalline and Amorphous Solids. https://www.cambridge.org/core/journals/mrs-online-proceedings-library-archive/article/diffusion-in-crystalline-and-amorphous-solids/73F9C99E60E44401038247E3A5F5EF15.
(5) 5.6. X-ray diffraction from non-crystalline materials: the Debye model. https://onlinelibrary.wiley.com/iucr/itc/Ha/ch5o6v0001/sec5o6o1.pdf.
This article "نفوذ در مواد غیر بلوری" is from Wikipedia. The list of its authors can be seen in its historical and/or the page Edithistory:نفوذ در مواد غیر بلوری. Articles copied from Draft Namespace on Wikipedia could be seen on the Draft Namespace of Wikipedia and not main one.
