низкомолекулярных соединений, твёрдое аморфное
состояние вещества, образующееся при затвердевании его переохлажденного расплава. Обратимость перехода из С. с. в расплав и из расплава в С. с. является особенностью, которая наряду со способом получения отличает С. с. от других твёрдых аморфных состояний (См.
Аморфное состояние)
, в частности от тонких аморфных металлических плёнок. Постепенное возрастание вязкости расплава препятствует кристаллизации (См.
Кристаллизация) вещества, т. е. переходу к твёрдому состоянию с наименьшей свободной энергией. Например, коэффициент динамической вязкости такого стеклообразующего вещества, как 5102 при температуре плавления Т
пл= 1710°С составляет
107,7 пз (для воды при
Тпл = 0 °С -0,02
пз)
. Переход расплава в С. с. (процесс стеклования (См.
Стеклование)) характеризуется некоторым температурным интервалом. С. с. метастабильно; переход вещества из С. с. в кристаллическое является фазовым переходом 1-го рода.
В С. с. может находиться значительное число неорганических веществ: простые вещества (S, Se, As, Р); окислы (В
2О
3, SiO
2, GeO
2, As
2O
3, SbO
3, FeO
2, V
2O
5)
, водные растворы H
2O
2, H
2SO
4, H
3PO
4, HClO
4, H
2SeO
4, H
2CrO
4, NH
4OH, КОН, HCl, LiCl: халькогениды мышьяка, германия, фосфора; некоторые галогениды и карбонаты. Многие из этих веществ составляют основу сложных стекол (См.
Стекло)
.
Вещество в С. с. представляет собой жёсткую систему атомов и атомных групп, связь между которыми в большей или меньшей степени определяется ковалентными взаимодействиями. Дифракционные методы исследования (
Рентгеновский структурный анализ, Электронография, Нейтронография) позволяют определить упорядоченность в расположении соседних атомов (ближний порядок, см.
Дальний порядок и ближний порядок)
. Измеряя радиусы дифракционных максимумов и их интенсивности, строят т. н. кривую радиального распределения. Максимумы этой кривой соответствуют межатомным расстояниям, а площадь, ограниченная максимумами, даёт информацию о среднем числе атомов, ближайших к данному.
Вещества в С. с. изотропны, хрупки, имеют раковистый излом при сколе и (в зависимости от состава) прозрачны в некоторых областях спектра (видимой, инфракрасной, ультрафиолетовой, рентгеновской и γ-лучей). Механические напряжения (из-за плохого отжига) и неоднородность структуры вещества в С. с. являются причиной двойного лучепреломления (См.
Двойное лучепреломление)
, которое в силу вызывающих его неконтролируемых факторов нестабильно и является "вредным" в оптической технике. Однако применение находит двойное лучепреломление, вызываемое воздействием электрических и магнитных полей (см.
Керра эффект)
. Практически все стекла слабо люминесцируют (см.
Люминесценция)
. Для усиления этого эффекта в них добавляют активаторы - редкоземельные элементы, уран и др. Используя накачку (См.
Накачка)
и специально подобранные активаторы, получают мощное когерентное излучение (см.
Лазер)
. Вещества в С. с., как правило, диамагнитны, значительные примеси окислов редкоземельных металлов делают вещества в С. с. парамагнитными. Из некоторых стекол специального состава получают ферромагнитные материалы (например, некоторые
Ситаллы)
. По электрическим свойствам большинство стекол -
Диэлектрики (силикатные стекла), но есть большая группа веществ, обладающих в С. с. свойствами полупроводников (халькогенидные стекла, см.
Полупроводники аморфные)
.
Лит.: Мотт Н., Дэвис Э., Электронные процессы в некристаллических веществах, пер. с англ., М., 1974; Аппен А. А., Химия стекла, 2 изд., Л., 1974.
Г. З. Пинскер.