Разлика између кристалног и аморфног

Аморфни и кристални су два стања која описују типичне чврсте материје у хемији. Помоћу експеримената рендгенске дифракције, структура чврстих материја се може категорисати у кристалне или аморфне (некристалне).

Чврсти састојци су међу три основна стања материје која укључују течност и гасове. Карактерише их крута структура молекула, јона и атома распоређених уредно или неуређено. Ови уредни или ненаређени аранжмани довели су до категоризације као аморфне и кристалне и овај чланак открива кључне разлике између два термина.

Шта је кристални?

Кристална крута твар је она у којој су саставне честице правилно распоређене у тродимензионалном обрасцу званом кристална решетка с једнаким интермолекуларним силама, а честице се пресецају под угловима карактеристичним за кристал.

Унутрашња структура има изражен геометријски облик и показује јасно цепање када сече било где у структури. Тродимензионални узорак који се види помоћу рендгенских зрака користи се за идентификацију чврстог материјала. Међутим, није лако открити разлику између кристалних и некристалних чврстих честица додиром на њих. Они се међусобно разликују у многим аспектима, укључујући хемијска и физичка својства.

Кристалним чврстим супстанцама (кристалима) потребне су екстремне температуре да би се разбиле интермолекуларне силе. Имају одређену топлоту фузије и талишта због једноличног распореда њихових компонената. Локално окружење је такође уједначено. Међутим, када се сече у било ком правцу, физичка својства су различита, тако да су позната као анизотропна. Када се ротира око осе, структура кристала остаје иста и назива се симетричним распоредом молекула, атома или јона.

Неке кристалне чврсте супстанце могу завршити као аморфне, зависно од процеса хлађења. Други могу да своје компоненте поравнају због присуства нечистоће. Такође, брзо хлађење материје може довести до аморфне структуре неправилних геометријских облика. Кварц је, на пример, уредно кристални са атомима силикона и кисеоника. Али, кад се брзо охлади, то може довести до стакла аморфне структуре. Обично се дешава да се процес кристализације избегне тако што се брзо растопе супстанце да би се створиле аморфне чврсте материје због њихове широке индустријске примене. Гума, полимер и стакло су међу савршеним примерима важних аморфних чврстих материја које се у великој мери користе за огромне предности и јединствена изотропна својства.

Индекс лома, механичка чврстоћа, топлотна проводљивост и електрична проводљивост кристалних чврстих супстанци разликују се у различитим правцима. То је негативна страна ових врста чврстих материја у поређењу са некристалним чврстим материјама. Добра страна анизотропне чврсте грађе је у томе што он означава савршено уређену унутрашњу структуру са уједначеним силама привлачности у кристалној решетки. Приказује права својства чврстог материјала са дугим распоном и крутом структуром.

Шта је аморфно?

Реч аморфна потиче од грчке речи аморпхоус која значи "без облика". Ово је облик, неуредан и неправилан распоред саставних честица чврстог материјала. Њихове међу-молекуларне силе нису исте, нити су удаљености између честица. Када се цепа, аморфне чврсте материје дају фрагменте или закривљене површине због неправилних геометријских облика.

Неке аморфне чврсте супстанце могу имати делове правилно уређених образаца који се називају кристалити. Атоми, јони или молекули чврсте супстанце зависе од процеса хлађења. Као што је горе поменуто, кварцни кристал се разликује од кварцног стакла због процеса кристализације. Али, генерално, многе аморфне чврсте супстанце имају неуредан образац. Обично их зову супер охлађена чврста супстанца, јер структура дели неке особине са течностима. Такође, не показују права својства чврстих материја, али се ипак претежно користе у бројним применама.

Топлотна проводљивост, механичка чврстоћа, електрична проводљивост и индекс лома су исти у свим смеровима аморфних чврстих честица. Ово објашњава одакле име изотропно. Чврсти састојци немају оштре талиште или одређену топлину фузије. Потребно је примијенити широк распон температуре прије него што се могу растопити због непостојања наређеног низа компоненти. Поред тога, аморфне чврсте супстанце су карактеристичне по кратком распону. Примери аморфних чврстих материја укључују полимере, гуме, пластику и стакло.

Ако се аморфна чврста супстанца остави дуже времена испод њене тачке топљења, може се трансформисати у кристалну чврсту супстанцу. Може да прикаже иста својства која поседују кристалне чврсте супстанце.

Кључне разлике између аморфног и кристалног облика

Структура кристалног и аморфног облика

Кристалне чврсте супстанце имају дефинитиван облик са правилно распоређеним јонима, молекулама или атомима у тродимензионалном обрасцу који се често назива и кристална решетка. Ако су исечени, приказују јасно деколте са површинама које се пресецају под угловима карактеристичним за кристал. Аморфне чврсте супстанце, с друге стране, имају неуредан низ компоненти које не показују тачан облик. Када се секу, показују неправилне облике, обично са закривљеним површинама. Кристалне компоненте су спојене једнообразним интермолекуларним силама док се у аморфним чврстим материјама ове силе разликују од једног атома до другог..

Тачке таљења кристалног и аморфног облика

Аморфне чврсте супстанце немају тачне тачке топљења, али се топе у широком распону температуре због неправилног облика. С друге стране, кристалне чврсте супстанце имају оштру талиште.

Физичка својства кристалног и аморфног облика

Кристалне чврсте супстанце поседују различиту електричну проводљивост, топлотну проводљивост, индекс лома и механичку чврстоћу унутар кристала у различитим смеровима, па их називају анизотропним. Аморфни се називају изотропни због сличних физичких својстава из оба смера.

Примери кристалног и аморфног облика

Примери кристалне чврсте супстанце укључују НаЦл, шећер и дијамант док примери аморфне чврсте супстанце укључују стакло, гуму и полимере.

Погледајте табелу упоређивања за кристалне стихове аморфне доле:

Резиме кристалних стихова аморфан

• Кристалне чврсте супстанце имају правилан тродимензионални образац јона, атома или молекула, док аморфне чврсте супстанце имају случајни распоред ових компоненти
• Кристалне чврсте супстанце имају тачну тачку топљења док се аморфне чврсте супстанце растопе у опсегу температуре
• Аморфне чврсте супстанце дају фрагменте неправилних образаца када се цепају, док кристалне чврсте супстанце приказују тачан облик
• Кристални звани анизотропни због различитих физичких својстава у свим правцима док се аморфни називају изотропни
• Примјери аморфних укључују стакло, а кристални укључују дијамант.