Разлика между кристален и аморфен

Аморфното и кристалното са две състояния, които описват типичните твърди вещества в химията. Използвайки рентгенови дифракционни експерименти, структурата на твърдите вещества може да бъде категоризирана в кристална или аморфна (некристална).

Твърдите вещества са сред трите основни състояния на материята, които включват течности и газове. Характеризират се с твърда структура от молекули, йони и атоми, подредени по подреден или неподреден начин. Тези подредени или неподредени договорености доведоха до категоризирането като аморфни и кристални и този член разгръща ключовите разлики между двата термина.

Какво е кристален?

Кристално твърдо вещество е това, при което съставните частици са подредени подредени в триизмерен модел, наречен кристална решетка с еднакви междумолекулни сили, а частиците се пресичат под ъглите, характерни за кристала.

Вътрешната структура има ясно изразена геометрична форма и показва ясно разцепване, когато се реже навсякъде в структурата. Тримерният модел, наблюдаван с помощта на рентгеновите лъчи, се използва за идентифициране на твърдото вещество. Не е лесно да се открие разликата между кристални и некристални твърди вещества, като се докосне до тях. Те се различават помежду си в много аспекти, включително химични и физични свойства.

Кристалните твърди частици (кристали) се нуждаят от екстремни температури, за да разрушат междумолекулните сили. Те имат определена топлина на синтез и точки на топене поради равномерното разположение на техните компоненти. Местната среда също е еднаква. Въпреки това, когато се режат в която и да е посока, физичните свойства са различни, така че са известни като анизотропни. Когато се върти около оста, структурата на кристалите остава същата и се нарича като симетрично разположение на молекули, атоми или йони.

Някои кристални твърди частици могат да бъдат аморфни в зависимост от процеса на охлаждане. На други може да са подравнени техните компоненти поради наличието на примеси. Също така бързо охлаждащите вещества могат да доведат до аморфна структура с неправилни геометрични форми. Кварцът например е кристален със силиконови и кислородни атоми по подреден начин. Но когато се охлади бързо, това може да доведе до стъклото на аморфната структура. Обикновено се избягва процесът на кристализация чрез бързото разтопяване на веществата, за да се получат аморфни твърди частици поради широкото им промишлено приложение. Каучукът, полимерът и стъклото са сред перфектните примери за важни аморфни твърди частици, използвани до голяма степен за техните огромни ползи и уникални изотропни свойства.

Индексът на пречупване, механичната якост, топлопроводимостта и електрическата проводимост на кристалните твърди вещества се различават в различни посоки. Това е недостатъкът на тези видове твърди вещества в сравнение с некристални твърди частици. Добрата страна на анизотропното твърдо вещество е, че той обозначава перфектно подредена вътрешна структура с еднакви сили на привличане в кристална решетка. Той изобразява истинските свойства на твърдо вещество с дълъг ред и твърда структура.

Какво е аморфно?

Думата amorphous произлиза от гръцката дума amorphous, която означава "безформена". Това е безформеното, неуредично и неправилно разположение на съставните частици на твърдото вещество. Техните междумолекулни сили не са еднакви, нито са разстоянията между частиците. Когато се разцепват, аморфните твърди частици дават фрагменти или извити повърхности поради неправилни геометрични форми.

Някои аморфни твърди частици могат да имат части от подредени структури, наречени кристалити. Атомите, йони или молекули на твърдото вещество зависят от процеса на охлаждане. Както беше споменато по-горе, кварцовият кристал се различава с кварцовото стъкло поради процеса на кристализация. Но като цяло много аморфни твърди частици имат неразреден модел. Те обикновено се наричат ​​супер охладени твърди частици, тъй като структурата споделя някои свойства с течностите. Освен това те не показват истинските свойства на твърдите вещества, но въпреки това се използват предимно в много приложения.

Топлопроводимостта, механичната якост, електрическата проводимост и показателят на пречупване са еднакви във всички посоки на аморфни твърди частици. Това обяснява откъде идва името изотропно. Твърдите вещества нямат резки точки на топене или определена топлина на синтез. Трябва да се приложи широк диапазон от температури, преди те да се стопят поради липсата на подреден масив от компоненти. Освен това, аморфните твърди вещества се характеризират с кратък обхват. Примерите за аморфни твърди вещества включват полимери, каучуци, пластмаси и стъкло.

Ако аморфното твърдо вещество се остави за дълго време под точката му на топене, то може да се трансформира в кристално твърдо вещество. Може да изобрази същите свойства, притежавани от кристалните твърди частици.

Ключови разлики между аморфен и кристален

Структура на кристални и аморфни

Кристалните твърди частици имат определена форма с подредени подредени йони, молекули или атоми в триизмерен шаблон, често наричан кристална решетка. Ако са нарязани, те изобразяват ясно разцепване с повърхности, пресичащи се под ъглите, характерни за кристала. Аморфните твърди частици, от друга страна, имат нередовен масив от компоненти, които не показват определена форма. Когато се режат, те показват неправилни форми, обикновено с извити повърхности. Кристалните компоненти се държат заедно от еднакви междумолекулни сили, докато в аморфни твърди частици тези сили се различават от един атом до друг.

Точки на топене на кристални и аморфни

Аморфните твърди частици нямат определена точка на топене, но се стопяват в широк температурен диапазон поради неправилната форма. От друга страна, кристалните твърди частици имат рязка точка на топене.

Физични свойства на кристален и аморфен

Кристалните твърди частици притежават различна електрическа проводимост, топлопроводимост, коефициент на пречупване и механична якост в кристала в различни посоки, поради което се наричат ​​анизотропни. Аморфните се наричат ​​изотропни поради сходни физични свойства от двете посоки.

Примери за кристални и аморфни

Примерите за кристално твърдо вещество включват NaCl, захар и диамант, докато примерите на аморфни твърди вещества включват стъкло, каучук и полимери.

Вижте сравнителната таблица за аморфни кристални стихове по-долу:

Обобщение на кристалните стихове аморфни

• Кристалните твърди частици имат правилен триизмерен модел на йони, атоми или молекули, докато аморфните твърди вещества имат произволно разположение на тези компоненти
• Кристалните твърди частици имат точна точка на топене, докато аморфните твърди вещества се стопяват в диапазон от температури
• Аморфните твърди частици дават фрагменти с неправилни шарки, когато се разцепват, докато кристалните твърди частици имат определена форма
• Кристални, наречени анизотропни поради различни физични свойства във всички посоки, докато аморфните се наричат ​​изотропни
• Примерите за аморфни включват стъкло, а това на кристала включват диамант.