Perbezaan antara kristal dan amorf

Amorf dan kristal adalah dua negeri yang menggambarkan pepejal biasa dalam kimia. Menggunakan eksperimen difraksi sinar-X, struktur pepejal boleh dikategorikan ke dalam kristal atau amorf (bukan kristal).

Pepejal adalah antara tiga keadaan asas perkara yang termasuk cecair dan gas. Mereka dicirikan oleh struktur molekul, ion dan atom yang tegar. Pengaturan yang teratur atau tidak teratur ini telah membawa kepada pengkategorian sebagai amorf dan kristal dan artikel ini membentangkan perbezaan utama antara kedua-dua istilah.

Apa itu kristal?

Pepejal kristal adalah di mana zarah-zarah konstituen teratur diatur dalam corak tiga dimensi yang dipanggil kekisi kristal dengan daya intermolecular seragam, dan zarah-zarah bersilang pada sudut ciri-ciri kristal.

Struktur dalaman mempunyai bentuk geometri yang berbeza, dan ia menunjukkan belahan yang jelas apabila dipotong di mana sahaja dalam struktur. Corak tiga dimensi yang dilihat menggunakan X-ray digunakan untuk mengenal pasti pepejal. Walau bagaimanapun, tidak mudah untuk mengesan perbezaan antara pepejal kristal dan bukan kristal dengan menyentuhnya. Mereka berbeza antara satu sama lain dalam banyak aspek termasuk sifat kimia dan fizikal.

Pepejal kristal (kristal) memerlukan suhu yang melampau untuk memecahkan daya intermolecular. Mereka mempunyai haba gabungan dan titik lebur yang pasti kerana susunan seragam komponen mereka. Persekitaran tempatan juga seragam. Walau bagaimanapun, apabila dipotong ke mana -mana arah, sifat fizikal berbeza dengan itu dikenali sebagai anisotropik. Apabila berputar di sekitar paksi, struktur kristal tetap sama dan yang disebut sebagai susunan simetri molekul, atom atau ion.

Beberapa pepejal kristal boleh menjadi amorfus bergantung pada proses penyejukan. Yang lain mungkin mempunyai komponen mereka yang salah kerana kehadiran kekotoran. Juga, bahan penyejukan dengan cepat boleh menyebabkan struktur amorf dengan bentuk geometri yang tidak teratur. Kuarza, misalnya, adalah kristal dengan atom silikon dan oksigen dengan cara yang teratur. Tetapi, apabila disejukkan dengan cepat, ia boleh membawa kepada kaca struktur amorf. Ia berlaku secara normal bahawa proses penghabluran dielakkan oleh bahan lebur dengan cepat untuk menghasilkan pepejal amorf kerana aplikasi perindustrian mereka yang luas. Getah, polimer dan kaca adalah antara contoh sempurna pepejal amorf yang penting yang digunakan untuk faedah yang besar dan sifat isotropik yang unik.

Indeks biasan, kekuatan mekanikal, kekonduksian terma dan kekonduksian elektrik pepejal kristal berbeza dalam arah yang berbeza. Itulah kelemahan jenis pepejal ini berbanding dengan pepejal bukan kristal. Bahagian yang baik dari pepejal anisotropik adalah bahawa ia menandakan struktur dalaman yang sempurna diatur dengan daya seragam tarikan dalam kisi kristal. Ia menggambarkan sifat sebenar pepejal dengan urutan jarak jauh dan struktur tegar.

Apa itu amorf?

Perkataan amorfus berasal dari perkataan Yunani amorfus yang bermaksud "tidak berbentuk". Ini adalah susunan zarah konstituen yang tidak berbentuk, tidak teratur, dan tidak teratur. Daya antara molekul mereka tidak sama, dan juga jarak antara zarah-zarah. Apabila pepejal amorf menghasilkan serpihan atau permukaan melengkung kerana bentuk geometri yang tidak teratur.

Sebilangan pepejal amorf boleh mempunyai bahagian corak yang teratur yang dipanggil kristal. Atom, ion atau molekul pepejal bergantung pada proses penyejukan. Seperti yang dinyatakan di atas, kristal kuarza berbeza dengan kaca kuarza kerana proses penghabluran. Tetapi, secara amnya, banyak pepejal amorf mempunyai corak yang tidak disengajakan. Mereka biasanya dipanggil pepejal yang disejukkan kerana struktur berkongsi beberapa sifat dengan cecair. Juga, mereka tidak menunjukkan sifat sebenar pepejal, tetapi tetap digunakan dalam banyak aplikasi.

Kekonduksian terma, kekuatan mekanikal, kekonduksian elektrik dan indeks biasan adalah sama di semua arah pepejal amorf. Ini menerangkan dari mana nama isotropik berasal. Pepejal tidak mempunyai titik lebur yang tajam atau panas gabungan yang pasti. Pelbagai suhu perlu digunakan sebelum mereka dapat mencairkan kerana ketiadaan pelbagai komponen yang diperintahkan. Tambahan pula, pepejal amorf dicirikan oleh urutan jarak pendek. Contoh pepejal amorf termasuk polimer, karet, plastik dan kaca.

Sekiranya pepejal amorf ditinggalkan untuk masa yang lama di bawah titik leburnya, ia dapat berubah menjadi pepejal kristal. Ia dapat menggambarkan sifat yang sama yang dimiliki oleh pepejal kristal.

Perbezaan utama antara amorf dan kristal

Struktur kristal dan amorf

Pepejal kristal mempunyai bentuk yang pasti dengan ion, molekul atau atom yang teratur di dalam corak tiga dimensi sering disebut kisi kristal. Sekiranya dipotong, mereka menggambarkan belahan yang jelas dengan permukaan yang bersilang pada sudut yang ciri kristal. Pepejal amorf, sebaliknya, mempunyai pelbagai komponen yang tidak teratur yang tidak menunjukkan bentuk yang pasti. Apabila dipotong, mereka menunjukkan bentuk yang tidak teratur biasanya dengan permukaan melengkung. Komponen kristal diadakan bersama oleh daya intermolecular seragam sedangkan dalam pepejal amorf daya ini berbeza dari satu atom ke yang lain.

Titik lebur kristal dan amorf

Pepejal amorf tidak mempunyai titik lebur yang pasti tetapi mencairkan pelbagai suhu kerana bentuk yang tidak teratur. Pepejal kristal, sebaliknya, mempunyai titik lebur yang tajam.

Sifat fizikal kristal dan amorf

Pepejal kristal mempunyai kekonduksian elektrik yang berlainan, kekonduksian terma, indeks biasan dan kekuatan mekanikal dalam kristal dalam arah yang berbeza oleh itu mereka dipanggil anisotropik. Amorf dipanggil isotropik kerana sifat fizikal yang sama dari mana -mana arah.

Contoh kristal dan amorf

Contoh pepejal kristal termasuk NaCl, gula dan berlian manakala contoh pepejal amorf termasuk kaca, getah dan polimer.

Lihat carta perbandingan untuk ayat -ayat kristal amorf di bawah:

Ringkasan Ayat Kristal Amorfus

• Pepejal kristal mempunyai corak tiga dimensi secara tetap ion, atom atau molekul manakala pepejal amorf mempunyai susunan rawak komponen ini
• Pepejal kristal mempunyai titik lebur yang tepat manakala pepejal amorf mencairkan pelbagai suhu
• Pepejal amorf menghasilkan serpihan dengan corak yang tidak teratur apabila dipotong manakala pepejal kristal menggambarkan bentuk yang pasti
• Kristal yang dipanggil anisotropik kerana sifat fizikal yang berbeza di semua arah manakala amorf dipanggil isotropik
• Contoh amorf termasuk kaca dan kristal termasuk berlian.