Skirtumas tarp kristalinio ir amorfinio

Amorfinės ir kristalinės yra dvi būsenos, apibūdinančios tipiškas kietąsias medžiagas chemijoje. Naudojant rentgeno spindulių difrakcijos eksperimentus, kietųjų medžiagų struktūrą galima suskirstyti į kristalinę arba amorfinę (nekristalinę)..

Kietosios medžiagos yra tarp trijų pagrindinių materijos būsenų, į kurias įeina skysčiai ir dujos. Jie pasižymi griežta molekulių, jonų ir atomų struktūra, išdėstyta tvarkingai arba netvarkingai. Šie tvarkingi ar netvarkingi susitarimai leido suskirstyti į amorfinius ir kristalinius, ir šiame straipsnyje atskleidžiami pagrindiniai dviejų terminų skirtumai..

Kas yra kristalinis?

Kristalinė kieta medžiaga yra ta, kurioje sudedamosios dalelės yra išdėstytos pagal trijų matmenų modelį, vadinamą kristalų gardelėmis, esant vienodoms tarpmolekulinėms jėgoms, o dalelės susikerta kristalui būdingomis kampomis..

Vidinė struktūra turi aiškią geometrinę formą ir ji aiškiai supjaustoma, kai supjaustoma bet kurioje konstrukcijos vietoje. Kietai medžiagai identifikuoti naudojamas trijų matmenų modelis, stebimas rentgeno spinduliais. Vis dėlto nėra lengva nustatyti skirtumą tarp kristalinių ir nekristalinių kietų medžiagų juos liečiant. Jie skiriasi vienas nuo kito daugeliu aspektų, įskaitant chemines ir fizines savybes.

Kristalinėms kietosioms medžiagoms (kristalams) reikia ekstremalių temperatūrų, kad būtų nutrauktos tarpmolekulinės jėgos. Dėl vienodo komponentų išdėstymo jie turi neabejotiną lydymosi ir lydymosi temperatūrą. Vietinė aplinka taip pat yra vienoda. Tačiau supjaustant bet kuria kryptimi, fizinės savybės yra skirtingos, vadinamos anizotropinėmis. Pasukus aplink ašį, kristalų struktūra išlieka ta pati ir tai vadinama simetriniu molekulių, atomų ar jonų išdėstymu.

Kai kurios kristalinės kietosios medžiagos gali būti amorfos priklausomai nuo aušinimo proceso. Kiti komponentai gali būti netinkamai suderinti dėl priemaišų. Taip pat greitai aušinamos medžiagos gali sukelti amorfinę struktūrą su netaisyklingomis geometrinėmis formomis. Pavyzdžiui, kvarcas yra kristalinis su silikono ir deguonies atomais tvarkingai. Bet greitai atvėsus, gali susidaryti amorfinės struktūros stiklas. Paprastai atsitinka taip, kad kristalizacijos proceso išvengia greitai išlydydamos medžiagas, kad gautų amorfines kietąsias medžiagas, nes jos yra plačiai naudojamos pramonėje. Guma, polimeras ir stiklas yra puikūs svarbių amorfinių kietųjų medžiagų pavyzdžiai, daugiausia naudojami dėl didžiulės naudos ir unikalių izotropinių savybių..

Kristalinių kietųjų dalelių lūžio rodiklis, mechaninis stiprumas, šilumos laidumas ir elektrinis laidumas skiriasi skirtingomis kryptimis. Tai yra šių rūšių kietųjų medžiagų neigiama pusė, palyginti su nekristalinėmis kietosiomis medžiagomis. Geroji anizotropinės kietosios medžiagos pusė yra ta, kad ji žymi puikiai išdėstytą vidinę struktūrą su vienodomis traukos jėgomis kristalinėje grotelėje. Tai parodo tikrąsias kieto kietojo daikto, pasižyminčio dideliu nuotoliu ir tvirtos struktūros, savybes.

Kas yra amorfinis?

Žodis amorfinis kildinamas iš graikų kalbos žodžio amorfas, reiškiantis „beformis“. Tai yra beformis, netvarkingas ir netaisyklingas kietųjų dalelių dalelių išdėstymas. Jų tarpmolekulinės jėgos nėra vienodos, taip pat nėra atstumų tarp dalelių. Amortizuotos kietos medžiagos, suskaidytos, dėl netaisyklingų geometrinių formų suteikia fragmentus ar išlenktus paviršius.

Kai kurios amorfinės kietosios medžiagos gali turėti tvarkingai išdėstytų raštų dalis, kurios vadinamos kristalitais. Kietosios medžiagos atomai, jonai ar molekulės priklauso nuo aušinimo proceso. Kaip minėta, kvarco kristalai skiriasi nuo kvarco stiklo dėl kristalizacijos proceso. Tačiau paprastai daugelio amorfinių kietų medžiagų struktūra yra netvarkinga. Jie paprastai vadinami ypač atvėsintomis kietosiomis medžiagomis, nes struktūra turi kai kurias savybes su skysčiais. Be to, jie neparodo tikrųjų kietųjų medžiagų savybių, tačiau vis dėlto yra naudojami daugelyje programų.

Šilumos laidumas, mechaninis stiprumas, elektros laidumas ir lūžio rodiklis yra vienodi visomis amorfinių kietųjų medžiagų kryptimis. Tai paaiškina, iš kur kilo izotropinis vardas. Kietosios medžiagos neturi aštrių lydymosi taškų ar aiškaus lydymosi karščio. Norint, kad jos neištirptų, reikia taikyti platų temperatūrų diapazoną, nes nėra užsakyto komponentų masyvo. Be to, amorfinėms kietosioms medžiagoms būdinga mažo nuotolio tvarka. Amorfinių kietų medžiagų pavyzdžiai yra polimerai, kaučiukai, plastikai ir stiklas.

Jei amorfinė kieta medžiaga ilgą laiką paliekama žemiau jos lydymosi temperatūros, ji gali virsti kristaline kieta medžiaga. Tai gali pavaizduoti tas pačias savybes, kurias turi kristalinės kietosios medžiagos.

Pagrindiniai amorfinio ir kristalinio skirtumai

Kristalinės ir amorfinės struktūros

Kristalinės kietosios medžiagos turi apibrėžtą formą su tvarkingai išdėstytais jonais, molekulėmis ar atomais pagal trimatį modelį, dažnai vadinamą kristaline gardele. Jei jie supjaustyti, jie vaizduoja aiškų plyšį su paviršiais, kertančiais kristalui būdingus kampus. Kita vertus, amorfinės kietosios medžiagos turi netvarkingą komponentų, neturinčių apibrėžtos formos, masyvą. Pjaustant, jie turi netaisyklingas formas, paprastai su išlenktais paviršiais. Kristaliniai komponentai yra laikomi kartu vienodų tarpmolekulinių jėgų, tuo tarpu amorfinėse kietosiose medžiagose šios jėgos skiriasi vienu atomu..

Kristalinio ir amorfinio lydymosi taškai

Amorfinės kietosios medžiagos neturi apibrėžtų lydymosi taškų, tačiau dėl netaisyklingos formos tirpsta plačiame temperatūrų diapazone. Kita vertus, kristalinės kietosios medžiagos turi staigų lydymosi tašką.

Fizinės kristalinių ir amorfinių savybių

Kristalinės kietosios medžiagos turi skirtingą elektrinį laidumą, šilumos laidumą, lūžio rodiklį ir mechaninį stiprumą kristaluose skirtingomis kryptimis, todėl jos vadinamos anizotropinėmis. Amorfiniai yra vadinami izotropiniais dėl panašių fizinių savybių bet kuria kryptimi.

Kristalinių ir amorfinių pavyzdžių

Kristalinės kietos medžiagos pavyzdžiai yra NaCl, cukrus ir deimantas, tuo tarpu amorfinių kietųjų medžiagų pavyzdžiai yra stiklas, kaučiukas ir polimerai..

Žemiau skaitykite amorfinių kristalinių stichijų palyginimo lentelę:

Amorfinių kristalinių stichijų santrauka

• Kristalinės kietosios medžiagos turi įprastą jonų, atomų ar molekulių trimatį modelį, tuo tarpu amorfinės kietosios medžiagos turi atsitiktinį šių komponentų išdėstymą.
• Kristalinės kietos medžiagos turi tikslią lydymosi temperatūrą, tuo tarpu amorfos kietos medžiagos tirpsta tam tikroje temperatūros diapazone
• Amorfinės kietosios medžiagos skaidydamos gauna netaisyklingų fragmentų fragmentus, tuo tarpu kristalinės kietosios dalelės turi apibrėžtą formą
• Kristalinis, vadinamas anizotropiniu, dėl skirtingų fizikinių savybių visomis kryptimis, tuo tarpu amorfinis yra vadinamas izotropiniu
• Amorfiniai pavyzdžiai yra stiklas, o kristalinio - deimantas.