Стеклообразное состояние низкомолекулярных соединений, твёрдое аморфное состояние вещества, образующееся при затвердевании его переохлажденного расплава. Обратимость перехода из Стеклообразное состояние в расплав и из расплава в Стеклообразное состояние является особенностью, которая наряду со способом получения отличает Стеклообразное состояние от других твёрдых аморфных состояний , в частности от тонких аморфных металлических плёнок. Постепенное возрастание вязкости расплава препятствует кристаллизации вещества, т. е. переходу к твёрдому состоянию с наименьшей свободной энергией. Например, коэффициент динамической вязкости такого стеклообразующего вещества, как 5102 при температуре плавления Тпл= 1710°С составляет 107,7 пз (для воды при Тпл = 0 °С —0,02 пз). Переход расплава в Стеклообразное состояние (процесс стеклования ) характеризуется некоторым температурным интервалом. Стеклообразное состояние метастабильно; переход вещества из Стеклообразное состояние в кристаллическое является фазовым переходом 1-го рода.
В Стеклообразное состояние может находиться значительное число неорганических веществ: простые вещества (S, Se, As, Р); окислы (В2О3, Si O 2, Ge O 2, As 2O 3, Sb O 3, Fe O 2, V 2O 5), водные растворы H 2O 2, H 2S O 4, H 3P O 4, H Cl O 4, H 2Se O 4, H 2Cr O 4, N H 4O H, КОН, H Cl, Li Cl: халькогениды мышьяка, германия, фосфора; некоторые галогениды и карбонаты. Многие из этих веществ составляют основу сложных стекол .
Вещество в Стеклообразное состояние 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 Стеклообразное состояние изотропны, хрупки, имеют раковистый излом при сколе и (в зависимости от состава) прозрачны в некоторых областях спектра (видимой, инфракрасной, ультрафиолетовой, рентгеновской и g-лучей). Механические напряжения (из-за плохого отжига) и неоднородность структуры вещества в Стеклообразное состояние являются причиной двойного лучепреломления , 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 и специально подобранные активаторы, получают мощное когерентное излучение (см. Лазер ). Вещества в Стеклообразное состояние, как правило, диамагнитны, значительные примеси окислов редкоземельных металлов делают вещества в Стеклообразное состояние 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 Стеклообразное состояние свойствами полупроводников (халькогенидные стекла, см. Полупроводники аморфные ).
О Стеклообразное состояние полимеров см. в ст. Стеклование полимеров .
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.