題:
有離子無定形固體嗎？
F'x
2012-04-26 06:04:35 UTC
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關於NaCl結晶的

這個問題實際上使我感到奇怪：是否有任何離子型無定形固體？像離子晶體一樣，離子是靜電吸引的離子的結晶材料，離子會形成非晶相嗎？我看不出為什麼不這樣做，但我也想不出任何例子……

您是說有自然形成的任何物質，還是有辦法吸收通常會形成結晶固體的物質，而改為使它們形成無定形固體的物質（第二種絕對可能）
兩者的@soandos示例都很好……但是我在想第一個。實際上，我認為我已經有了第二個示例，因為您可以將離子液體凍結成玻璃態的非晶態。
這就是我的想法。我會懷疑第一種類型的存在。
五 答案:
Terry Bollinger
2012-04-26 08:08:40 UTC
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創建離子鍵玻璃的困難在於，創建真正的玻璃取決於原子（或分子）之間的定向鍵和冷卻速率的結合，而冷卻速率卻不能使這些鍵有時間移動到最佳位置。結果有點像將粘性球堆積在一起，然後在它們找到最佳堆疊排列之前就被鎖定了。

鑑於此，對於熔融離子固體的快速冷卻，最可能的結果是生產出微晶或納米晶的離子固體。也許表面上看起來像玻璃，但是在X射線或中子衍射晶體學下實際上會證明其具有非常精細的晶體結構。

儘管如此，您仍可以提出嘗試製成真正的玻璃狀離子固體，尤其是因為沒有純離子鍵這樣的東西。如果我正確地記得玻璃狀金屬的冷卻速度，您可能希望以極高的速度冷卻非常薄的熔融鹽層，至少每秒幾百萬度。對於離子，您還希望結果非常接近於絕對零，因為從離子固體中獲得的任何“方向粘性”程度都可能小於金屬鍵。

最後，如果您真的想要嘗試做一個嚴肅的項目，那麼您當然必須詳細閱讀文獻。我的經驗法則是，如果您深入研究，幾乎沒有在物理科學中可以想到的合理的想法，有人至少沒有在某些期刊上寫過論文，甚至可能做了一些實驗。 / p>

不過，您要問的是一個真正的實驗有趣的想法，而且並不是很多年前金屬玻璃和Penrose傾斜的準晶體都是新穎的想法。

相反，在研究文獻中有無定形鹽，無定形金屬和無定形金屬氧化物的許多實例，它們不需要形成“每秒百萬度”的冷卻速率。
實例歡迎！有機鹽會容易得多，但是如果您可以找到對簡單元素鹽的引用，則該元素鹽在X射線衍射下不會顯示出微晶或納米晶結構（“無定形”可能有點模棱兩可，而且通常包括這種不真實的玻璃狀態），這將特別有趣。
另外，“以防萬一”的解釋是：“每秒幾百萬度”只是我讀過的一些很早的論文中使用的單位。等效的“微秒度”單位更好地捕獲了適度的範圍。這樣的工作確實使用了非常快地冷卻的非常薄的薄膜，以使cattywampus（技術術語，對不起）的鍵降到原子級。納米晶體很難預防，因此最早的玻璃態金屬僅限於非常薄的薄膜。隨著人們開發出更好的合金，這種情況變得固定了，這種合金在迅速決定與誰結合時會令原子scratch之以鼻。
只需添加大量具有復雜比例的不同離子單元，即可形成複雜的鹽晶格，並且可以將玻璃的冷卻速率降低至1000C / s。畢竟，這是金屬玻璃的基礎。
Jiahao Chen
2012-05-12 12:16:00 UTC
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我認為您的意思是無定形固相，因為您可以隨時熔化任何離子化合物以形成基本為無定形的液相。

在“原始無定形鹽”中使用Google搜索，例如 this和 this和 this。這種無定形固相的定義特徵是它們沒有可測量的熔融轉變，即在量熱實驗中不能測量到熔化潛熱。還有無定形半導體氧化物，無定形金屬氧化物和無定形金屬的例子-您可以隨時搜索並親自查看。所以是的，它們確實存在，並且實際上具有研究興趣。

soandos
2012-04-26 06:32:23 UTC
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以下內容並非證明，而是一種暗示著不可能有這種材料的想法。

推理如下：

在任何離子中原子的“海洋”有兩種類型的情況：

  1. 原子具有足夠的能量自由移動，而無需考慮其他離子在海洋中的吸引力和排斥力。由於粒子沒有在任何地方保持位置，因此會引起流體。
  2. 它們沒有那麼多的能量，因此，它們將受到“海洋”中吸引和排斥的電荷的影響。隨之而來的是，存在一種可以穩定所有這些力的最佳配置。雖然我認為最佳配置可能不是周期性的（因此不是結晶的），但我傾向於相信這是不可能的（從方方面面看來，如果假設某些基本特徵，則它們必須是規則的） ）。以類似的方式，我相信不可能在這種優化狀態下擁有自由度（儘管當然可能存在多個局部最優狀態），因為每個原子處於能量的局部最小值，並且缺乏“提升”梯度的能力（如果它具有更多的能量，那將是液體）。
    3. ol>

    因此，我認為這樣的事情不可能存在。

    >
通過您的論點，您如何解釋玻璃的存在？正如您確定的那樣（對其他人而言），我敢肯定，“證明”的使用決不能讓黑板專門用於數學。 “證明”不屬於物理科學。
眼鏡冷卻太快是我的理解。您可以通過快速冷卻來創建任何類型的無定形離子化合物（請參閱問題註釋）
Michael Lynch
2014-12-15 16:32:56 UTC
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我建議那些對離子固體的存在有疑問的人向Google離子液體進行廣泛的商業化。它們可能會在低於零的溫度下凝固。

http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/ie101653n?journalCode=iecred

通過噴霧乾燥，冷凍乾燥或研磨可以得到許多固態的藥用鹽。

Abel Friedman
2014-10-12 06:00:30 UTC
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教科書示例是通過電離輻射的作用在地質時標上各向同性的晶體。加熱它們以克服激活障礙，它們釋放出累積的能量並再次變成結晶。

相關的關鍵字是“ 威格納效應”。



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