Πώς διαφέρουν τα κρυσταλλικά και τα άμορφα στερεά;
κρυσταλλικό έναντι άμορφων στερεών:μια ιστορία δύο δομών
Τα κρυσταλλικά και άμορφα στερεά είναι δύο θεμελιώδεις τύποι στερεάς ύλης, που διακρίνονται από τη διάταξη των ατόμων και των μορίων τους . Ακολουθεί μια ανάλυση των βασικών διαφορών τους:
κρυσταλλικά στερεά:
* Δομή: Εξαιρετικά διατεταγμένο, με άτομα ή μόρια διατεταγμένα σε ένα επαναλαμβανόμενο, τρισδιάστατο μοτίβο που ονομάζεται πλέγμα. Αυτό δημιουργεί μια σειρά μεγάλης εμβέλειας, που σημαίνει ότι το πρότυπο εκτείνεται σε όλη τη δομή.
* Ιδιότητες:
* Σημείο τήξης: Η διατεταγμένη δομή απαιτεί μια συγκεκριμένη ποσότητα ενέργειας για να σπάσει τους δεσμούς και τη μετάβαση σε ένα υγρό.
* ανισοτροπικό: Οι ιδιότητες (όπως η σκληρότητα, η αγωγιμότητα και ο δείκτης διάθλασης) μπορούν να ποικίλουν ανάλογα με την κατεύθυνση της μέτρησης.
* Σχέδιο περίθλασης ακτίνων Χ: Παράγει αιχμηρές, ξεχωριστές κορυφές λόγω της τακτικής διάταξης των ατόμων.
* Παραδείγματα: Αλάτι (NaCl), διαμάντι, χαλαζία, μέταλλα όπως ο χαλκός και ο σίδηρος.
Άμορφα στερεά:
* Δομή: Δεν έχει εντολή μεγάλης εμβέλειας. Τα άτομα ή τα μόρια είναι διατεταγμένα σε ένα τυχαίο, διαταραγμένο μόδα . Μπορεί να υπάρχει κάποια σειρά μικρής εμβέλειας, αλλά όχι ένα επαναλαμβανόμενο μοτίβο σε όλη τη δομή.
* Ιδιότητες:
* Σταδιακή μαλάκυνση: Δεν έχουν ένα ξεχωριστό σημείο τήξης, αλλά μαλακώνουν σταδιακά σε μια σειρά θερμοκρασιών.
* Ισοτροπικό: Οι ιδιότητες είναι οι ίδιες προς όλες τις κατευθύνσεις.
* Σχέδιο περίθλασης ακτίνων Χ: Παράγει ευρεία, διάχυτα πρότυπα λόγω της ακανόνιστης διάταξης των ατόμων.
* Παραδείγματα: Γυαλί, καουτσούκ, πλαστικό, άμορφος άνθρακας (όπως η Soot), μερικά πολυμερή.
με λίγα λόγια:
| Χαρακτηριστικό | Κρυσταλλικά στερεά | Άμορφα στερεά |
| ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
| Δομή | Παραγγείλει, επαναλαμβανόμενο πλέγμα | Τυχαία, διαταραγμένη |
| σημείο τήξης | Αιχμηρά, καθορισμένα | Σταδιακή μαλακία |
| Ιδιότητες | Ανισοτροπικό | Ισότροπο |
| περίθλαση ακτίνων Χ | Αιχμηρές κορυφές | Ευρεία, διάχυτα μοτίβα |
Είναι σημαντικό να θυμάστε:
* Η ταξινόμηση ως κρυσταλλική ή άμορφη μπορεί να είναι κάπως υποκειμενική, καθώς ορισμένα υλικά μπορεί να εμφανίζουν ιδιότητες και των δύο.
* Η διάκριση μεταξύ κρυσταλλικών και άμορφων στερεών είναι περισσότερο για τον βαθμό σειρά αντί για απόλυτο διαχωρισμό.
Η κατανόηση των διαφορών μεταξύ κρυσταλλικών και άμορφων στερεών είναι ζωτικής σημασίας για την κατανόηση των ιδιοτήτων τους και των εφαρμογών τους σε διάφορους τομείς, από την επιστήμη των υλικών μέχρι τη γεωλογία και ακόμη και τη βιολογία.
