Prosím čekejte...
Nepřihlášený uživatel
logo VŠCHT
iduzel: 30011
idvazba: 38199
šablona: api_html
čas: 9.8.2020 20:07:56
verze: 4671
uzivatel:
remoteAPIs: https://cis-web-test.vscht.cz/studijni-system/
branch: trunk
Obnovit | RAW

Struktura skelného stavu

Přednáška Cvičení/laboratoř
2019, letní semestr
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
Po
Út
St
Čt
Examinace zkouška
Jazyk výuky čeština
Úroveň doktorský předmět
Garant prof. RNDr. Ondrej Gedeon, Ph.D., DSc.

Anotace

Sklo je materiálem, jehož popis na atomární úrovni dosud není znám. Dokonce i samotná definice skla není obecně přijímána. Skelná struktura je definována a charakterizována pomocí různých geometrických a topologických kvantifikátorů. V kurzu se probírají modely pro oxidová, polymerní i chalkogenní skla, podrobněji se popisují nejčastěji využívána reálná skla. Dále předmět zahrnuje perkolační model struktury, experimentální a počítačové metody využívané při studiu skelné struktury a modely popisující skelnou transformaci.

Sylabus

Definice nekrystalického a skelného stavu. Příprava skelného stavu: ochlazování, vypařování - kondenzace. Termodynamické a kinetické podmínky tvorby skelného stavu. Struktura, uspořádanost na krátkou, střední a dlouhou vzdálenost. Sklo versus kapalina. Skelný přechod, entropie, měrné teplo; kinetika skelného přechodu.

Charakteristiky topologie skelného stavu. Krátkodosahové uspořádání - chemická vazba, nejbližší sousedi, koordinační číslo. Uspořádání středního dosahu - radiální distribuční funkce, cykly, distribuce úhlů. Dalekodosahové uspořádání. Skelná síť a dimenze.

Chalkogenidová skla. Jedno a dvou dimenzionální látky. Stupně volnosti v chalgogenidových a oxidových sklech. Pravidlo 8-n a ideální sklo. Topologické defekty a změny valence.

Organická skla. Model náhodné spirály (random coil), náhodné chůze (random walk). Škálovací exponenty a fraktální dimenze.

Struktura kovových skel. Model RCP (random close packing), empiricky získaná RCP struktura.

Amorfní křemík a amorfní křemen - model CRN (continuous random network). Matematická a chemická vazba - kovalentní graf, experimentální RDF a modelové RDF. Modifikátory, model MRN (modified random network).

Struktura křemičitých skel, alkalickokřemičitanová skla, křemičitanová a hlinitokřemičitanová skla obsahující oxidy alkalických kovů a prvky alkalických zemin, olovnatokřemičitanová skla. Boritá skla, alkalickoboritá skla, alkalicko hlinitoboritá skla. Germaničitá skla; křemičitogermaničitá skla. Fosforečná skla.

Perkolační model. Perkolace typu bond a site. Cluster, distribuce clustrů, střední velikost clusteru, průměr clusteru. Perkolační cesta, perkolační pravděpodobnost. Perkolační práh, kritické exponent, škálování, fraktály. Spojitá perkolace a kritický objem.
Fázový přechod lokalizace - delokalizace. Free-volume model. Elektronové stavy ve skelném stavu, fázový přechod kov - izolant; Andersonův přechod.

Modelování struktury nekrystalických látek. Monte Carlo. Molekulová dynamika.

Experimentální metody pro určování struktury skla; rtg. a neutronová difrakce; nukleární magnetická rezonance; infračervená a Ramanova spektroskopie; Mössbauerova spektroskopie; elektronová paramagnetická spektroskopie; EXAFS, XANES.

Literatura

Z: Zallen R.: The Physics of Amorphous Solids, John Wiley & Sons, 1983;
Z: Varshneya A. K.: Fundamentals of Inorganic Glasses, Academic Press, San Diego, 1994;
D: vybrané články a kapitoly z knih.

VŠCHT Praha
Technická 5
166 28 Praha 6 – Dejvice
IČO: 60461373
DIČ: CZ60461373

Datová schránka: sp4j9ch

Copyright VŠCHT Praha
Za informace odpovídá Oddělení komunikace, technický správce Výpočetní centrum

VŠCHT Praha
na sociálních sítích
zobrazit plnou verzi