アモルファス
アモルファス（英: amorphous）、あるいは非晶質（ひしょうしつ、英: non-crystalline）とは、結晶のような長距離秩序はないが、短距離秩序はある物質の状態。これは熱力学的には、非平衡な準安定状態である。
amorphous は、morphous（形を持つ）に「非」の意味の接頭辞 a‐ が付いた語（19世紀にスウェーデンのイェンス・ベルセリウスが非結晶の固体に対して命名した[1]）。結晶は、明礬や水晶のようにそれぞれ固有の結晶形態を持っており、morphous である。しかし、急冷や不純物が混じった状態で出来た固体は、時間的空間的に規則的な原子配列が取れず非晶質となり、不定形である。
アモルファス状態は、非金属ではしばしば見られる状態である。しかし、金属にもアモルファス状態が存在することが、アメリカのポール・デュエイカリフォルニア工科大学教授によって1960年に発見されている。
潜晶質[編集]
アモルファスとされるものには結晶構造を完全にもたないものと、光学的には結晶構造が見られない場合でもX線回折ではハロー図形(halo pattern)を示す潜晶質とがある（ただし、潜晶質は結晶質と解される場合もある）。天然に産出する鉱物の場合、「非晶質」と言われるもののほとんどが潜晶質である（例：オパール、ネオトス石）。
特徴[編集]
均質で等方性であることが挙げられる。結晶が存在しないため、結晶粒界や格子欠陥のような「弱い」構造が存在しないことが利点になる。
結晶状態とアモルファス状態では、同じ材料でも物性が大幅に変わることがある。例えば電気伝導性や熱伝導性、禁制帯幅、光透過率や光吸収率、透磁率、物理的強度、耐蝕性、超伝導性などである。
製法[編集]
応用例[編集]
- ガラス
- アモルファス金属・化合物
- Fe-Si-B合金（高強度材料）
- Fe-Cr-P-C化合物（高耐食材料）
- Fe-Si-B化合物（磁性材料）（変圧器）
- アモルファス半導体
- アモルファスカーボン
- マグアンプ
- 耐候性鋼
- アモルファス変圧器
- 飴
脚注[編集]
- ^ ベルセリウス著（田中豊助、原田紀子訳）『化学の教科書』内田老鶴圃 47頁 ISBN 4-7536-3108-7
関連項目[編集]
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| 概念 | ||
| 典拠管理データベース: 国立図書館 |
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