Почему твердые плотные моллекулы стекла прозрачны?







+7 +/-
Профиль пользователя Mourning Спросил: Mourning (рейтинг 750) Категория: наука и техника

Ответов: 2

3 +/-
Лучший ответ

При всё уважении, Игорь Т. написал полную фигню. Это касается как "перемешивания молекул кремния с молекулами кислорода" (я плакаль...), так и его воззрений на свойства полупроводников.

Во-первых, у стекла нет молекул. У него есть химическая формула (SiO2), но, как и для почти всякого твёрдого вещества, атомы там объединены не в изолированные молекулы, а в сложную пространственную структуру. Иногда упорядоченную (кристаллическая решётка кварца), иногда неупорядоченную (аморфная структура стекла).

В-вторых, програзночть - вовсе не исключительное свойство стекла. Прозрачны практически все сплошные и однородные материалы. Окись алюминия (в природе встречающаяся в виде сапфира, рубина и корунда), вода (лёд), силикаты (берилл, изумруд), хлориды (каменная соль) да множество соединений. Прозрачны органические материалы - плексиглас, полистирол, лавсан, нейлон, поликарбонаты, даже полиэтилен.

И штука тут вот в чём: именно в однородности. Материал непрозрачен, когда свет в нём поглощается или рассеивается, а рассеивается он на неоднородностях. Именно поэтому лёд - програчен, а снег - нет: там множество границ раздела между кристалликами льда и воздухом. По этой же причине непрозрачны гипс и соль, хотя монокристаллы гипса и соли прозрачны: неоднородность материала (множество границ раздела между отдельными кристаллами в поликристалическом материале). Именно поэтому природные минералы часто непрозрачны: свет рассеивается и поглощается на примесях и посторонних включениях.

Ну вот. А стекло, обычное стекло, - оно сплошное и однородное. Свету там не на чем рассеиваться и нечем поглощаться. Он поэтому и проходит.


А полупроводники непрозрачны для видимого света потому, что свет в них поглощается: фотоны взаимодействуют с кристаллической решёткой полупроводника, выбивая из неё электроны и тем самым отдавая свою энергию. Поэтому для видимого света кремний непрозрачен, а для инфракрасного - прозрачен: фотонам с длиной волны больше 1,05 мк (примерно) уже не хватает энергии, чтобы выбить электрон из кристаллической решётки, и они проходят сквозь кремний как сковзь стекло. Для ионизации кристаллической решётки алмаза требуется ещё бoльшая энергия, поэтому для видимого света алмазх прозрачен, а вот для жёсткого УФ - уже нет.

Ответил на вопрос: Pungi  
0 +/-

Молекулы кремния перемешивают/соединяют в расплаве с молекулами кислорода, которые за счет своей малой плотности и добавляют не прозрачному в обычном состоянии кремнию прозрачность. Данный эффект применяют так же и для создания различных полупроводников, дополняя структуру элементами с незаполненной структурой.

Ответил на вопрос: Groats  

Похожие вопросы

Спросил
2 Отв.
Может ли рассыпаться на ходу треснутое лобовое стекло?
Ответ: Конечно может. Это зависит от вида трещины, ее размере и их количества. Большое значение имеет какое стекло: есть стекла "пленочные", в состав которых имеется пленка либо после изготовления стекла, н ... Читать далее...
Автор вопроса: Leima, в категории |
Спросил Leima
1 Отв.
Подскажите. Почему в ВАЗ 1118 не работает омыватель стекол? В чем причина?
Ответ: Причин может быть много. не работатет помпа омывателя не работает электроклапан омывателя не чем омывать, жижа кончилась обрыв шланга омывателя замерзание жижи в форсунке омывателя неисправност ... Читать далее...
Автор вопроса: Forestage, в категории | | |
Спросил Forestage
1 Отв.
Что такое стеклокерамика?
Ответ: Стеклокерамика, в русскоязычной литературе часто называемая ситаллом -- это композиционный материал, полученный путем гомогенной (в объеме) кристаллизации ... Читать далее...
Автор вопроса: Edmundo, в категории | | |
Спросил Edmundo
4 Отв.
Почему лампочка в рот заходит, а обратно нет?
Ответ: Это что ж за лампочка должна быть, чтобы во рту застревала, каких великанских размеров? Может, дело совсем не в лампочке, а в каком-нибудь липком веществе, ... Читать далее...
Автор вопроса: Engines, в категории | | | |
Спросил Engines
3 Отв.
Можно ли разбить камнем окно (с тройным стеклопакетом)?
Ответ: Половинка кирпича или булыжник размером со средний мужской кулак, пробьёт этот тройной стеклопакет насквозь, особенно если этот кирпич или камень бросит ... Читать далее...
Автор вопроса: Kassem, в категории |
Спросил Kassem
2 Отв.
Какой минерал используемый для производства стекла в переводе (см)?
Ответ: Минерал используемый для производства стекла в переводе с греческого АПАТИТ означает обманываю. автор вопроса выбрал этот ответ лучшим ... Читать далее...
Автор вопроса: Wyman, в категории | | | |
Спросил Wyman
1 Отв.
Что делать если течет лобовое стекло?
Ответ: Больше всего, что деформирован кузов, и резинка прилегает неплотно. Или улотнение деформировалось- потрескалось. Или установили стекло неправильно. Самому ... Читать далее...
Автор вопроса: Jongsma, в категории
Спросил Jongsma
3 Отв.
Как собрать мелкие осколки стекла с ковра, если нет пылесоса?
Ответ: Скатать ковер. Вынести его на улицу, развесить и тщательно выбить с двух сторон. Это будет самый надежный способ. А катания пластилиновых шариков, хлебных ... Читать далее...
Автор вопроса: Leachy, в категории | |