第十一章非晶态固体

非晶态固体结构特征
非晶态固体（amorphous solid）是指由无规则排列的分子、离子或
原子组成的物质，其结构特征如下：
1.无明显的晶体结构：非晶固体没有周期性的晶格结构，因此缺乏晶
体的各种晶界、晶面等表面特征。

2.高度的随机性：非晶固体的分子、离子或原子之间的排列没有规则
的周期性，呈现出高度的随机性和不对称性。

3.无法通过X射线衍射得到衍射图：非晶固体的衍射图不具有明显的
衍射峰，而是呈现出一种连续的背景。

4.动态性：非晶固体的分子、离子或原子之间存在着不断的微小振动，使得其结构不停地产生变化。

5.多样性：非晶固体的结构可以相当复杂，不同的非晶固体之间存在
着巨大的结构差异。

由于非晶固体结构特征的多样性和随机性，其研究十分复杂。

但与晶
体不同的是，非晶固体具有许多优异的物理性质，例如高强度、高刚度、
低气孔率、优异的耐腐蚀性等，因此在许多应用领域中得到了广泛的应用。

非晶态固体物理学非晶态固体物理学（Amorphous Solid Physics），是材料科学中一个很重要的分支研究领域。

其研究范围涉及从非晶态材料的制备、表征、低温物理性质，到非晶态固体的应用等。

今天，我将围绕着这个话题，向大家介绍非晶态固体物理学的相关知识。

第一步：概念介绍所谓非晶态固体，指的是在结晶和液态之间的一种状态。

它的特点是具有高度无序的原子排列结构，因而也被称为无序固体。

非晶态固体没有明确的晶格结构，大多数都是在高温状态下制备而成。

而非晶态固体物理学则是研究这种材料的物理性质和相关应用的学科。

第二步：制备方法目前，在制备非晶态材料方面，主要使用的是快速冷却技术。

其核心思想是将高温合金明显过冷却到玻璃态，如此可以使材料的制备工艺不受约束，并将许多性质调制成很宽的范畴。

快速冷却即是通过超过数十万度每秒的速率将材料从液态快速冷却到固态。

这种制备方式的优点是可以制备出具有复杂原子结构的非晶材料，并且可以得到很高的玻璃形态。

第三步：性质研究非晶态固体物理学的核心之一是探究非晶态材料与其它材料之间的相互作用。

非晶态固体的物理性质主要表现在两个方面：第一，非晶态固体的各向异性性质较差，这使得它在接触中其他物质时具有良好的适应性，减少了晶体材料表面上的晶行导致的断口；第二，非晶态固体的强度和塑性特性均较高，使其在工程材料中具有广泛的应用前景。

第四步：应用领域除了了解非晶态固体的基础物理特性之外，它还有许多重要的应用领域。

其中之一是聚类基础的功能性玻璃，可以应用在光电子设备、传感器、存储器，以及生物医药等领域。

此外，非晶态固体还被广泛应用于意大利NASA天主教大学等地的研究中，以探究类似恒星形成、物质相互作用及类似气溶胶的物理过程。

总之，非晶态固体物理学是一个广泛而有趣的领域，涉及到多个方面的理论和实践知识。

十分值得科研工作者和材料科学家去探究和挖掘。

非晶态和玻璃态物质的性质和特征非晶态和玻璃态物质是固态物质的两种重要状态。

非晶态和玻璃态物质与晶体态物质相比，具有许多不同的特点和性质。

在本文中，我们将详细介绍非晶态和玻璃态物质的性质和特征。

一、非晶态物质的性质和特征非晶态物质是没有具体的晶体结构的物质。

相比之下，晶体结构是由周期性的原子或分子排列组成的。

非晶态物质不能用点阵表示，因为它的物质分布是没有规则的。

非晶态物质的性质和特征包括以下几点：1. 无法定义晶体结构。

非晶态物质没有周期性结构，这导致它们没有明显的晶体形态或晶界。

2. 非晶态物质没有长程有序的结构。

理论上，非晶态物质会有一些短程有序的局部结构，这些结构具有定向性，但它们没有长程的周期性。

3. 非晶态物质的熔化温度比晶体略低。

由于非晶态物质的原子或分子之间没有具体的排列方式，当加热时，它们会在较低的温度下开始熔化。

4. 非晶态物质有均匀分布的能量。

在晶体中，光电子能量在周期性结构中被限制在能隙中。

在非晶态物质中，光电子能量可以在整个结构中均匀分布。

5. 非晶态物质通常比晶体具有更高的折射率和更低的光散射率。

相比之下，晶体的光大多沿着优先的方向散射。

二、玻璃态物质的性质和特征玻璃态物质是指没有经过结晶而形成固态物质。

当物质被快速冷却时，形成的物质为玻璃态物质。

玻璃态物质的性质和特征包括：1. 玻璃态物质的形态不稳定。

玻璃态物质没有周期性结构，这导致它们缺乏稳定的形态。

当玻璃态物质加热时，它们会迅速软化并变形。

2. 玻璃态物质通常具有更低的熔点。

由于玻璃态物质没有具体的结构，当加热时，它们会在较低的温度下开始熔化。

3. 玻璃态物质的硬度低。

较软的物质易形成玻璃态，反之，较硬的物质较难形成玻璃态。

4. 玻璃态物质的弹性模量低。

当加压一段时间后，玻璃态物质会发生变形。

5. 玻璃态物质的热膨胀系数低。

与晶体不同，玻璃态物质的分子没有确定的结构，因此热膨胀率低。

总结：非晶态和玻璃态物质是现代物理学领域的重要研究内容。

非晶态物质的本质和特性非晶态物质，又称无定形或非晶态，是物质存在的一种特殊状态。

与晶体物质相比，非晶态物质的内部结构无序且缺乏周期性，因此具有一系列独特的性质和特性。

本文将深入探讨非晶态物质的定义、特征、本质及应用，并展望其未来发展前景。

非晶态物质是指物质内部原子或分子排列不具备长程有序特点的状态。

这种状态下的物质具有以下特征：无序结构：非晶态物质的原子或分子排列呈无序状态，缺乏晶体物质的周期性和对称性。

物理性质各向同性：非晶态物质的物理性质在各个方向上基本相同，没有明显的方向性。

玻璃态转变：非晶态物质在受到高温或其他能量刺激时，会转化为晶态物质，即玻璃态转变。

非晶态物质的本质主要表现在以下几个方面：组成成分：非晶态物质可以是元素、化合物或混合物，但它们在原子尺度上缺乏长程有序的结构。

结构特点：非晶态物质的结构特点是原子或分子排列的无序性，这种无序结构使得非晶态物质不具备晶体物质的对称性和周期性。

物理性质：由于非晶态物质内部结构的无序性，其物理性质主要表现为各向同性，如密度、硬度、光学性质等。

非晶态物质因其独特的性质和特性，在许多领域都有广泛的应用。

以下是几个主要应用领域：科技领域：非晶态物质在科技领域的应用主要表现在材料科学、电子学和光学等方面。

例如，非晶态物质可以用来制造具有高度透光性和耐腐蚀性的玻璃，还可以作为电子设备的封装材料。

医学领域：非晶态物质在医学领域的应用主要涉及药物传递和组织工程。

利用非晶态物质制备的药物载体可以实现对药物的缓释和控释，从而达到更好的治疗效果。

同时，非晶态物质还可以作为组织工程的支架材料，帮助修复人体损伤的组织和器官。

材料领域：非晶态物质在材料领域的应用主要涉及催化剂、电池和传感器等。

例如，非晶态物质可以作为催化剂的有效成分，提高催化剂的活性和选择性。

还可以作为电池的电极材料，提高电池的能量密度和寿命。

随着科学技术的不断进步，非晶态物质的未来发展前景广阔。

以下是几个可能的方面：新材料的研发：随着人类对材料性能的要求不断提高，新型非晶态材料的需求也在不断增长。

第十一章微型胶囊包合物和固体分散物一、A1、复凝聚法制备微囊的最基本条件是A、在一定条件下，两种成囊材料带有相同电荷B、在一定条件下，两种成囊材料带有丰富的相反电荷C、在一定条件下，两种成囊材料能发生聚合D、在一定条件下，两种成囊材料能发生脱水凝聚E、在一定条件下，两种成囊材料能生成溶解度小的化合物2、微囊的质量评价不包括A、囊形与粒径B、微囊中药物的含量C、囊材对药物的吸附率D、载药量与包封率E、微囊中药物的释放速率3、下列哪种附加剂可以延缓微囊对药物的释放A、PEG类B、液体石蜡C、植物油D、硬脂酸E、泊洛沙姆4、单凝聚法制备明胶微囊时，降低温度的目的主要是A、囊芯物的分散B、凝聚C、聚合D、固化E、粘连5、单凝聚法制备微囊时，加入的硫酸钠水溶液或丙酮的作用是A、凝聚剂B、稳定剂C、阻滞剂D、增塑剂E、稀释剂6、制备微囊时，相分离法要求A、在液相中进行B、在气相中进行C、在固相中进行D、在液相和气相中进行E、以上都可以7、微囊的制备方法不包括A、凝聚法B、液中干燥法C、界面缩聚法D、改变温度法E、薄膜分散法8、可生物降解的合成高分子材料为A、聚乳酸B、阿拉伯胶C、聚乙烯醇D、甲基纤维素E、聚酰胺9、B型明胶的等电点为A、3.8～6.0B、7～9C、4.7～5.0D、5～7.4E、3～8.910、下列关于药物微囊化后特点的叙述中错误的是A、微囊化可提高药物的稳定性B、通过微囊制备技术可使液体药物固体化C、减少药物的配伍禁忌D、微囊化后可使药物起速释作用E、抗癌药物制成微囊可具有肝或肺的靶向性11、对囊材的要求不正确的叙述为A、无毒、无刺激性B、能与药物缩合有利于囊的稳定性C、能与药物配伍D、有适宜的黏度、渗透性、溶解性等E、有一定的强度及可塑性，能完全包裹囊芯物12、下列关于微囊的叙述错误的是A、制备微型胶囊的过程称微型包囊技术B、微囊由囊材和囊芯物构成C、囊芯物指被囊材包裹的药物和附加剂D、囊材是指用于包裹囊芯物所需的材料E、微囊的粒径大小分布在纳米级13、用明胶做囊材制备微囊时固化剂应选择A、冰B、酸C、碱D、乙醇E、甲醛14、可用于复凝聚法制备微囊的材料是A、阿拉伯胶-琼脂B、西黄蓍胶-阿拉伯胶C、阿拉伯胶-明胶D、西黄蓍胶-果胶E、阿拉伯胶-羧甲基纤维素钠15、属于化学法制备微囊的方法是A、单凝聚法B、复凝聚法C、溶剂-非溶剂法D、辐射交联法E、喷雾干燥法16、将β-胡萝卜素制成微囊的目的是A、防止其水解B、防止其氧化C、防止其挥发D、减少其对胃肠道的刺激性E、增加其溶解度17、微型胶囊的特点不包括A、可提高药物的稳定性B、可掩盖药物的不良臭味C、可使液态药物固态化D、能使药物迅速达到作用部位E、减少药物的配伍变化18、下列关于β-环糊精(β-CYD)包合物优点的不正确表述是A、增大药物的溶解度B、提高药物的稳定性C、使液态药物粉末化D、使药物具靶向性E、提高药物的生物利用度19、包合物是由主分子和客分子构成的A、溶剂化物B、分子囊C、共聚物D、低共熔物E、化合物20、关于包合物的错误表述是A、包合物是由主分子和客分子加合而成的分子囊B、包合过程是物理过程而不是化学过程C、药物被包合后，可提高稳定性D、包合物具有靶向作用E、包合物可提高药物的生物利用度21、下列关于包合物的叙述错误的为A、一种分子被包嵌于另一种分子的空穴结构内形成包合物B、包合过程是化学过程C、主分子具有较大的空穴结构D、客分子必须和主分子的空穴形状和大小相适应E、包合物为客分子被包嵌于主分子的空穴结构内形成的分子囊22、β-环糊精是由几个葡萄糖分子环合的A、5个B、6个C、7个D、8个E、9个23、β-环糊精与挥发油制成的固体粉末为A、共沉淀物B、低共熔混合物C、微囊D、物理混合物E、包合物24、固体分散体提高难溶性药物的溶出速率是因为A、载体溶解度大B、药物溶解度大C、药物进入载体后改变了剂型D、固体分散体溶解度大E、药物在载体中高度分散25、常用于制备固体分散体的水不溶性载体材料是A、ECB、PVPC、PEGD、右旋糖酐E、泊洛沙姆18826、固体分散物的特点不包括A、可延缓药物的水解和氧化B、可掩盖药物的不良气味和刺激性C、可提高药物的生物利用度D、采用水溶性载体材料可达到缓释作用E、可使液态药物固体化27、关于难溶性药物速释型固体分散体的叙述，错误的是A、载体材料为水溶性B、载体材料对药物有抑晶性C、载体材料提高了药物分子的再聚集性D、载体材料提高了药物的可润湿性E、载体材料保证了药物的高度分散性28、不能作固体分散体的材料是A、PEG类B、预胶化淀粉C、聚维酮D、甘露醇E、泊洛沙姆29、下列固体分散体中药物溶出速度的比较，哪一项是正确的A、分子态>无定形>微晶态B、无定形>微晶态>分子态C、分子态>微晶态>无定形D、微晶态>分子态>无定形E、微晶态>无定形>分子态30、不属于固体分散技术的方法是A、熔融法B、研磨法C、凝聚法D、溶剂-熔融法E、溶剂法31、下列叙述中错误的是A、药物与乙基纤维素形成固体分散体，药物的溶出加快B、在共沉淀物中，药物以无定形（非晶态）状态分散于载体材料中C、水溶性药物采用乙基纤维素为载体制备固体分散体，可使药物的溶出减慢D、固体分散体的载体有PEG类、PVP类、表面活性剂类、聚丙烯酸树脂类等E、药物采用疏水性载体材料时，制成的固体分散体有缓释作用32、下列叙述中错误的是A、熔融法是将药物与载体的熔融物在搅拌情况下慢慢冷却B、共沉淀物是由固体药物与载体以恰当比例而形成的非结晶性无定形物C、固体分散体的类型有简单低共熔混合物、固态溶液、共沉淀物D、常用的固体分散技术有熔融法、溶剂法、溶剂-熔融法、研磨法等E、固体药物以分子状态分散于载体中，称为固态溶液二、B1、A.聚酰胺B.苯乙烯C.巴西棕榈蜡D.PVPE.明胶<1> 、延缓微囊中药物释放的附加剂A、B、C、D、E、<2> 、释药速度快的微囊材料A、B、C、D、E、2、A.盐析固化法B.逆相蒸发法C.单凝聚法D.熔融法E.饱和水溶液法<1> 、制备微囊A、B、C、D、E、<2> 、制备固体分散体A、B、C、D、E、<3> 、制备环糊精包合物A、B、C、D、E、3、A.明胶B.乙基纤维素C.聚乳酸D.β-CYDE.枸橼酸<1> 、生物可降解性合成高分子囊材A、B、C、D、E、<2> 、水不溶性半合成高分子囊材A、B、C、D、E、4、A.单凝聚法B.复凝聚法C.溶剂-非溶剂法D.改变温度法E.液中干燥法<1> 、在高分子囊材(如明胶)溶液中加入凝聚剂，使囊材溶解度降低而凝聚并包裹药物成囊的方法A、B、C、D、E、<2> 、从乳浊液中除去分散相挥发性溶剂以制备微囊的方法A、B、C、D、E、5、A.界面缩聚法B.辐射交联法C.喷雾干燥法D.液中干燥法E.单凝聚法<1> 、在一种高分子囊材溶液中加入凝聚剂以降低囊材溶解度而凝聚成微囊的方法是A、B、C、D、E、<2> 、从乳浊液中除去分散相挥发性溶剂以制备微囊的方法是A、B、C、D、E、<3> 、通过在分散相与连续相的界面上发生单体的缩聚反应，生成微囊囊膜以制备微囊的方法是A、B、C、D、E、6、A.重结晶法B.熔融法C.注入法D.复凝聚法E.热分析法<1> 、制备环糊精包合物的方法A、B、C、D、E、<2> 、验证是否形成包合物的方法A、B、C、D、E、<3> 、制备固体分散体的方法A、B、C、D、E、<4> 、制备脂质体的方法A、B、C、D、E、7、A.羟丙基-B-环糊精B.乙基-B-环糊精C.聚乙二醇D.Ⅱ号丙烯酸树脂E.甘露醇<1> 、水溶性环糊精衍生物是A、B、C、D、E、<2> 、肠溶性固体分散体载体是A、B、C、D、E、8、A.山梨酸B.环糊精C.海藻酸钠D.聚乙二醇4000E.可可豆脂<1> 、水性凝胶基质A、B、C、D、E、<2> 、具有包合作用的材料A、B、C、D、E、<3> 、固体分散体载体材料A、B、C、D、E、9、A.PVPB. ECC.HPMCPD.MCCE.Eudragit RL<1> 、水溶性固体分散体载体材料A、B、C、D、E、<2> 、肠溶性固体分散体载体材料A、B、C、D、E、10、A.聚乙烯毗咯烷酮B.乙基纤维素C.β-环糊精D.磷脂和胆固醇E.聚乳酸<1> 、固体分散体的水溶性载体材料是A、B、C、D、E、<2> 、固体分散体的难溶性载体材料是A、B、C、D、E、<3> 、制备包合物常用的材料是A、B、C、D、E、<4> 、制备脂质体常用的材料是A、B、C、D、E、11、A.明胶B.聚酰胺C.脂质类D.聚维酮E.β-CYD<1> 、适用于熔融法制备固体分散物的载体材料是A、B、C、D、E、<2> 、适用于溶剂法制备固体分散物的载体材料是A、B、C、D、E、<3> 、目前国内最常用的包合材料是A、B、C、D、E、12、A.共沉淀法B.乳化-固化法C.溶剂-非溶剂法D.逆相蒸发法E.滴制法<1> 、制备固体分散体A、B、C、D、E、<2> 、制备软胶囊A、B、C、D、E、<3> 、制备微型胶囊A、B、C、D、E、三、X1、对囊材的要求正确的是A、无毒、无刺激性B、不影响药物的含量测定C、与药物无亲和性D、可生物降解E、有一定的强度及可塑性，包封率高2、药物微囊化的特点是A、使液体药物固体化，便于应用与存贮B、使药物浓集于靶区C、减少复方药物的配伍变化D、调节药物的释放速度E、提高药物的稳定性3、影响微囊中药物释放速度的因素包括A、囊壁的厚度B、微囊的粒径C、药物的性质D、微囊的载药量E、囊壁的物理化学性质4、微囊的特点有A、减少药物的配伍变化B、使液态药物固态化C、使药物与囊材形成分子胶囊D、掩盖药物的不良臭味E、提高药物的稳定性5、属于天然高分子微囊囊材的有A、乙基纤维素B、明胶C、阿拉伯胶D、聚乳酸E、壳聚糖6、添加哪些材料影响微囊中药物的释放A、硬脂酸B、蜂蜡C、十六醇D、明胶E、海藻酸钠7、微囊的质量评价包括A、囊形与粒径B、药物含量C、崩解时限D、载药量和包封率E、药物释放速率8、影响微囊中药物释放的因素有A、微囊的粒径B、囊壁的厚度C、药物的性质D、附加剂的性质E、溶出介质的离子强度9、微囊中药物的释放机制有A、囊壁的破裂与溶解B、囊壁的消化与降解C、扩散或沥滤D、囊壁两侧的渗透压差E、离子交换作用10、关于复凝聚法的叙述错误的是A、两种带相反电荷的高分子材料在溶液中凝聚成囊B、阿拉伯胶和明胶、海藻酸盐与壳聚糖适用于复凝聚法制备微囊C、不需要固化即可得到微囊D、适合于水溶性好的药物E、适合于难溶性的固态或液态药物11、下列哪几种为化学法制备微囊的方法A、单凝聚法B、改变温度法C、液中干燥法D、辐射交联法E、界面缩聚法12、下列哪几种为物理化学法制备微囊的方法A、复凝聚法B、液中干燥法C、空气悬浮法D、辐射交联法E、溶剂-非溶剂法13、属于半合成高分子囊材的是A、CMC-NaB、CAPC、PVAD、PLAE、MC14、属于天然高分子囊材的是A、壳聚糖B、羟丙甲纤维素C、明胶D、聚酰胺E、聚乳酸15、包合物的制备方法包括A、熔融法B、饱和水溶液法C、研磨法D、冷冻干燥法E、液中干燥法16、包合物的验证方法是A、透射电镜法B、顺磁共振法C、X-射线衍射法D、相溶解度法E、热分析法17、溶解性能优于β-环糊精的β-环糊精衍生物有A、甲基-β-环糊精B、羟丙基-β-环糊精C、葡萄糖基-β-环糊精D、乙基-β-环糊精E、羟乙基-β-环糊精18、包合物的制备方法有A、饱和水溶液法B、研磨法C、冷冻干燥法D、喷雾干燥法E、凝聚法19、适宜制成包合物的药物的条件是A、无机药物最适宜B、药物分子的原子数大于5C、熔点大于250℃D、相对分子质量在100～400之间E、水中的溶解度小于10g／L20、环糊精包合物在药剂学中常用于A、降低药物的刺激性与毒副作用B、防止挥发性成分的挥发C、调节药物的释放速度D、制备靶向制剂E、避免药物的首过效应21、将药物制成环糊精包合物后，在药剂学上的应用有A、可增加药物的稳定性B、可增加药物的溶解度C、可遮盖药物的苦臭味D、液体药物固体化E、促进挥发性药物的挥发22、药物在固体分散体中的分敖状态包括A、分子状态B、胶态C、分子胶囊D、微晶E、无定形23、固体分散体的制备方法包括A、溶剂法B、熔融法C、研磨法D、相分离-凝聚法E、重结晶法24、固体分散体中难溶性的载体材料包括A、有机酸类B、乙基纤维素C、聚丙烯酸树脂类D、聚维酮类E、脂质类25、固体分散物的载体材料对药物溶出的促进作用包括A、水溶性载体材料提高药物的可润湿性B、载体材料保证了药物的高度分散性C、载体材料对药物有抑晶性D、脂质类载体材料形成网状骨架结构E、疏水性载体材料的黏度26、固体分散体的水溶性载体材料是A、ECB、PVPC、PEGD、CAPE、胆固醇27、药物在固体分散体中的分散状态是A、胶态B、微晶C、分子态D、缔合体E、无定形28、PEG 6000可用作A、固体分散体载体B、滴丸剂基质C、增塑剂D、片剂润滑剂E、栓剂基质答案部分一、A1、【正确答案】B【答案解析】复凝聚法系使用两种在溶液中带相反电荷的高分子材料作为复合囊材，在一定条件下，两种囊材相互交联且与囊心物凝聚成囊的方法。