Ποια είναι η διαφορά μεταξύ των άμορφων και κρυσταλλικών στερεών;
Άμορφα έναντι κρυσταλλικών στερεών:μια ιστορία δύο δομών
Η βασική διαφορά μεταξύ των άμορφων και κρυσταλλικών στερεών έγκειται στην εσωτερική διάταξη των ατόμων ή των μορίων τους :
κρυσταλλικά στερεά:
* Υψηλά διατεταγμένο, επαναλαμβανόμενο μοτίβο: Τα άτομα ή τα μόρια είναι διατεταγμένα σε κανονική, τρισδιάστατη δομή πλέγματος. Αυτό το μοτίβο εκτείνεται σε όλο το στερεό.
* Σημείο τήξης: Λιώνουν σε μια συγκεκριμένη θερμοκρασία, καθώς η διατεταγμένη δομή διασπάται ταυτόχρονα.
* ανισοτροπικό: Ιδιότητες όπως η σκληρότητα, η αγωγιμότητα και ο δείκτης διάθλασης μπορεί να ποικίλουν ανάλογα με την κατεύθυνση της μέτρησης. Σκεφτείτε την κοπή ενός διαμαντιού - σπάει κατά μήκος συγκεκριμένων αεροπλάνων λόγω της διατεταγμένης δομής.
* Παραδείγματα: Αλάτι (NaCl), Diamond, Quartz, ICE
Άμορφα στερεά:
* Έλλειψη παραγγελίας μεγάλης εμβέλειας: Τα άτομα ή τα μόρια έχουν τυχαία, ακανόνιστη διάταξη χωρίς επαναλαμβανόμενο μοτίβο.
* Σταδιακή μαλάκυνση: Μιλούν σταδιακά σε μια σειρά θερμοκρασιών αντί να λιώνουν απότομα.
* Ισοτροπικό: Οι ιδιότητες είναι οι ίδιες προς όλες τις κατευθύνσεις. Σκεφτείτε το γυαλί - σπάει ακανόνιστα.
* Παραδείγματα: Γυαλί, καουτσούκ, πλαστικά, άμορφα μέταλλα (όπως μεταλλικό γυαλί)
Σκεφτείτε το έτσι:
* Κρυσταλλικά στερεά είναι σαν τακτοποιημένα κουτιά στοιβάζονται - Όλο το ίδιο μέγεθος και σχήμα, σχηματίζοντας ένα κανονικό μοτίβο.
* Άμορφα στερεά είναι σαν ένα μπερδεμένο σωρό κουτιών - Όλα τα διαφορετικά μεγέθη και σχήματα, τυχαία ρίχνονται μαζί.
Εδώ είναι ένας πίνακας που συνοψίζει τις βασικές διαφορές:
| Χαρακτηριστικό | Κρυσταλλικό στερεό | Άμορφο στερεό |
| --- | --- | --- |
| Δομή | Υψηλά διατεταγμένο, επαναλαμβανόμενο μοτίβο | Έλλειψη εντολής μεγάλης εμβέλειας, ακανόνιστη |
| σημείο τήξης | Σημείο τήξης αιχμηρά | Σταδιακή μαλακία |
| ανισοτροπία | Ανισοτροπικά (οι ιδιότητες ποικίλλουν ανάλογα με την κατεύθυνση) Ισότροποι (ιδιότητες ίδιες προς όλες τις κατευθύνσεις)
| Παραδείγματα | Αλάτι, διαμάντι, χαλαζία | Γυαλί, καουτσούκ, πλαστικά |
Είναι σημαντικό να σημειωθεί ότι πολλά υλικά μπορούν να υπάρχουν τόσο σε κρυσταλλικές όσο και σε άμορφες μορφές, ανάλογα με τον τρόπο επεξεργασίας ή σχηματίζονται. Για παράδειγμα, το Silica (SiO2) μπορεί να υπάρχει ως κρυσταλλικό χαλαζία ή άμορφο γυαλί πυριτίας.