Τι είναι κρυσταλλικά και άμορφα στερεά;
κρυσταλλικά και άμορφα στερεά:μια ιστορία δύο δομών
Φανταστείτε να οικοδομήσετε ένα σπίτι. Μπορείτε να σχεδιάσετε προσεκτικά και να κανονίσετε κάθε τούβλο σε ένα απολύτως οργανωμένο μοτίβο, δημιουργώντας μια καλά καθορισμένη δομή. Ή, μπορείτε απλά να ρίξετε τα τούβλα μαζί, με αποτέλεσμα μια βρώμικη και ακανόνιστη διάταξη. Αυτή η αναλογία βοηθά στην κατανόηση της διαφοράς μεταξύ του κρυσταλλικού και άμορφα στερεά.
κρυσταλλικά στερεά:
* Δομή: Τα άτομα, τα ιόντα ή τα μόρια είναι διατεταγμένα σε ένα εξαιρετικά διατεταγμένο, επαναλαμβάνοντας το τρισδιάστατο μοτίβο που ονομάζεται A πλέγμα . Σκεφτείτε το σαν έναν τέλεια οργανωμένο τοίχο από τούβλα.
* Ιδιότητες:
* Σημείο τήξης: Λόγω της ενιαίας ρύθμισης, λιώνουν σε συγκεκριμένη θερμοκρασία.
* Ανισοτροπία: Οι ιδιότητες (όπως η ηλεκτρική αγωγιμότητα) μπορεί να ποικίλλουν ανάλογα με την κατεύθυνση που τις μετράτε.
* Παραγγελία μεγάλης εμβέλειας: Το επαναλαμβανόμενο μοτίβο εκτείνεται σε όλο το στερεό.
* διάθλαση: Παράγουν ξεχωριστά πρότυπα περίθλασης ακτίνων Χ λόγω της τακτικής απόστασης των ατόμων.
Παραδείγματα:
* Αλάτι (NaCl)
* Διαμάντια
* Χαλαζία
* Ζάχαρη
Άμορφα στερεά:
* Δομή: Τα άτομα, τα ιόντα ή τα μόρια είναι διατεταγμένα τυχαία και στερούνται σειράς μεγάλης εμβέλειας. Σκεφτείτε το σαν ένα σωρό από τούβλα που ρίχνονται μαζί.
* Ιδιότητες:
* Σταδιακή μαλάκυνση: Μιλούν σταδιακά σε μια σειρά θερμοκρασιών αντί να έχουν ένα αιχμηρό σημείο τήξης.
* Isotropy: Οι ιδιότητες είναι οι ίδιες προς όλες τις κατευθύνσεις.
* σειρά μικρής εμβέλειας: Η ρύθμιση παραγγέλλεται μόνο σε μικρές αποστάσεις.
* διάχυτη διάθλαση: Τα πρότυπα περίθλασης ακτίνων Χ είναι λιγότερο διακριτά λόγω της έλλειψης κανονικού σχεδίου.
Παραδείγματα:
* Γυαλί
* Καουτσούκ
* Πλαστικά
* Πολυμερή
Βασικές διαφορές:
| Χαρακτηριστικό | Κρυσταλλικά στερεά | Άμορφα στερεά |
| --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
| Δομή | Υψηλά διατεταγμένο, επαναλαμβανόμενο πλέγμα | Τυχαία διάταξη, Καμία παραγγελία μεγάλης εμβέλειας |
| Σημείο τήξης | Σημείο τήξης αιχμηρά | Σταδιακή μαλακία |
| Ανισοτροπία | Παρουσία | Απουσία |
| Περίθλαση ακτίνων Χ | Διακεκριμένα πρότυπα | Διάχυτα μοτίβα |
με λίγα λόγια:
* Τα κρυσταλλικά στερεά είναι σαν καλά οργανωμένα, τέλεια ευθυγραμμισμένα τούβλα, καθιστώντας τα ισχυρά και προβλέψιμα.
* Τα άμορφα στερεά είναι σαν τυχαία ρίχνονται τούβλα, δίνοντάς τους μεγαλύτερη ευελιξία και λιγότερη ακαμψία.
Η κατανόηση των διαφορών μεταξύ αυτών των δύο τύπων στερεών μας βοηθά να κατανοήσουμε και να προβλέψουμε τις φυσικές και χημικές τους ιδιότητες. Αυτή η γνώση είναι ζωτικής σημασίας σε διάφορους τομείς, συμπεριλαμβανομένης της επιστήμης των υλικών, της μηχανικής και ακόμη και της γεωλογίας.
