|
|
|
||
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.
Poslední úprava: Pátková Vlasta (18.04.2018)
|
|
||
Ústní zkouška. Poslední úprava: Gedeon Ondrej (04.06.2018)
|
|
||
Povinná:
Poslední úprava: Gedeon Ondrej (06.08.2024)
|
|
||
Individuální studium a konzultace. Poslední úprava: Gedeon Ondrej (04.06.2018)
|
|
||
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. Poslední úprava: Gedeon Ondrej (04.06.2018)
|
|
||
Nejsou. Poslední úprava: Gedeon Ondrej (05.06.2018)
|
|
||
Studenti budou umět: Popsat možné metody získání skla a skelný přechod. Popsat strukturu skla na atomární úrovni pomocí různých geometrických a topologických kvantifikátorů. Zvolit vhodnou metodu pro studium skelné struktury. Poslední úprava: Gedeon Ondrej (04.06.2018)
|