ガラスでは、原子または分子が「クラスター」または「ドメイン」と呼ばれる小さな繰り返しユニットに配置されます。これらのクラスターは通常、数〜1ダースの原子または分子で構成され、特定の順序付けられた構造を持っています。クラスター自体はランダムに配置される場合がありますが、各クラスター内の内部構造は明確に定義されています。
ガラスに短距離順序が存在することは、透明性、強度、硬度など、そのユニークな特性の多くを担当します。一方、長距離秩序の欠如は、ガラスが通常の結晶格子を形成するのを防ぎ、そのアモルファスの性質をもたらします。
さまざまな種類のガラスの短距離順序の例を次に示します。
1。シリカガラス(石英):主に二酸化シリコン(SIO2)で構成されるシリカガラスは、シリコン原子の周りの酸素原子の四面体配置を特徴とする短距離順序を持っています。これらのテトラヘドラは、連続したネットワークを形成するためにリンクされており、シリカガラスに強力で剛性のある構造を与えます。
2。メタリックグラス:急速に冷却する溶融金属によって形成された金属グラスは、原子またはイコサヘドラのクラスターの形で短距離順序を示します。これらのクラスターは乱れた方法で配置され、メタリックグラスのアモルファス構造をもたらします。
3。ポリマーメガネ:ポリスチルメタクリレート(PMMA)などのポリマーメガネは、ポリマー鎖の通常の配置により、短距離の順序を持っています。ポリマー鎖は絡み合ったネットワークを形成し、材料の固体とガラスの性質をもたらします。
全体として、ガラス障害における短距離秩序の存在は、材料の特性と行動に寄与しますが、長距離順序が存在しないと、ガラスが結晶固体を区別します。