Η βασική διαφορά μεταξύ άμορφου και κρυσταλλικού στερεού είναι ότι τα κρυσταλλικά στερεά έχουν μια διατεταγμένη μεγάλης εμβέλειας διάταξη ατόμων ή μορίων εντός της δομής, ενώ τα άμορφα στερεά στερούνται διατεταγμένης διάταξης μεγάλης εμβέλειας.
Μπορούμε να ταξινομήσουμε τα στερεά σε δύο ως κρυσταλλικά και άμορφα ανάλογα με τη διάταξη του ατομικού επιπέδου. Ωστόσο, ορισμένα στερεά υπάρχουν τόσο σε κρυσταλλική όσο και σε άμορφη μορφή. Ανάλογα με την ανάγκη, μπορούμε να ετοιμάσουμε και τα δύο είδη ξεχωριστά.
Τι είναι το Άμορφο Στερεό;
Το άμορφο στερεό είναι μια μορφή στερεού που δεν έχει κρυσταλλική δομή. Εκεί, δεν έχει μια μεγάλης εμβέλειας διατεταγμένη διάταξη ατόμων, μορίων ή ιόντων μέσα στη δομή του. Επιπλέον, γυαλί, τζελ, λεπτές μεμβράνες, πλαστικά και νανοϋλικά είναι μερικά παραδείγματα αυτού του τύπου στερεών.
Κατασκευάζουμε γυαλί κυρίως με άμμο (πυρίτιο/SiO2), και βάσεις όπως ανθρακικό νάτριο και ανθρακικό ασβέστιο. Σε υψηλές θερμοκρασίες, αυτά τα υλικά λιώνουν μεταξύ τους και όταν τα ψύχουμε, σχηματίζεται γρήγορα άκαμπτο γυαλί. Κατά την ψύξη, τα άτομα διατάσσονται με άτακτο τρόπο ώστε να παράγουν γυαλί. έτσι, το ονομάζουμε άμορφο. Ωστόσο, τα άτομα μπορεί να έχουν τάξη μικρής εμβέλειας λόγω των χαρακτηριστικών χημικών δεσμών.
Εικόνα 01: Διάγραμμα που δείχνει κρυσταλλικές και άμορφες στερεές δομές
Ομοίως, μπορούμε να παρασκευάσουμε άλλα άμορφα υλικά επίσης ψύχοντας γρήγορα το λιωμένο υλικό. Τα άμορφα στερεά δεν έχουν οξύ σημείο τήξης. Υγροποιούνται σε ένα ευρύ φάσμα θερμοκρασιών. Άμορφα στερεά όπως το καουτσούκ είναι χρήσιμα στην κατασκευή ελαστικών. Το γυαλί και τα πλαστικά είναι χρήσιμα στην κατασκευή οικιακών ειδών, εργαστηριακού εξοπλισμού κ.λπ.
Τι είναι το Crystalline Solid;
Τα κρυσταλλικά στερεά ή οι κρύσταλλοι έχουν διατεταγμένες δομές και συμμετρία. Τα άτομα, τα μόρια ή τα ιόντα σε κρυστάλλους διατεταγμένα με συγκεκριμένο τρόπο. έτσι, έχουν μεγάλης εμβέλειας παραγγελία. Σε αυτόν τον τύπο στερεών, υπάρχει ένα κανονικό, επαναλαμβανόμενο σχέδιο. Επομένως, μπορούμε να αναγνωρίσουμε μια επαναλαμβανόμενη μονάδα.
Εξ ορισμού, ένας κρύσταλλος είναι «μια ομοιογενής χημική ένωση με κανονική και περιοδική διάταξη ατόμων. Για παράδειγμα, αλογονίτης, αλάτι (NaCl) και χαλαζία (SiO2). Αλλά οι κρύσταλλοι δεν περιορίζονται στα μέταλλα: περιλαμβάνουν το μεγαλύτερο μέρος της στερεάς ύλης, όπως ζάχαρη, κυτταρίνη, μέταλλα, οστά, ακόμη και DNA». C
Επιπλέον, οι κρύσταλλοι είναι φυσικά υλικά στη γη ως μεγάλα κρυσταλλικά πετρώματα όπως ο χαλαζίας και ο γρανίτης. Μερικές φορές, οι ζωντανοί οργανισμοί σχηματίζουν επίσης κρυστάλλους. Για παράδειγμα, ο ασβεστίτης είναι προϊόν από μαλάκια. Υπάρχουν κρύσταλλοι με βάση το νερό σε μορφή χιονιού, πάγου ή παγετώνων.
Εικόνα 02: Μια κρυσταλλική δομή
Επιπλέον, μπορούμε να κατηγοριοποιήσουμε τους κρυστάλλους σύμφωνα με τις φυσικές και χημικές τους ιδιότητες. Για παράδειγμα, ομοιοπολικοί κρύσταλλοι (π.χ.: διαμάντι), μεταλλικοί κρύσταλλοι (π.χ.: πυρίτης), ιονικοί κρύσταλλοι (π.χ.: χλωριούχο νάτριο) και μοριακοί κρύσταλλοι (π.χ.: ζάχαρη). Επίσης, αυτοί οι κρύσταλλοι μπορούν να έχουν διαφορετικά σχήματα και χρώματα. Ως εκ τούτου, έχουν μια αισθητική αξία και μερικοί άνθρωποι πιστεύουν ότι έχουν θεραπευτικές ιδιότητες. Έτσι, χρησιμοποιούν αυτούς τους κρυστάλλους για να φτιάξουν κοσμήματα.
Ποια είναι η διαφορά μεταξύ άμορφου και κρυσταλλικού στερεού;
Τα άμορφα και τα κρυσταλλικά στερεά διαφέρουν μεταξύ τους ανάλογα με τη χημική τους δομή. Επομένως, μπορούμε να πούμε ότι η βασική διαφορά μεταξύ άμορφου και κρυσταλλικού στερεού είναι ότι τα κρυσταλλικά στερεά έχουν μια διατεταγμένη μεγάλης εμβέλειας διάταξη ατόμων ή μορίων εντός της δομής, ενώ τα άμορφα στερεά στερούνται διατεταγμένης διάταξης μεγάλης εμβέλειας. Επιπλέον, στα κρυσταλλικά στερεά, υπάρχει μια επαναλαμβανόμενη μονάδα, η οποία συνθέτει ολόκληρη τη δομή, αλλά για τα άμορφα στερεά, δεν μπορεί να καθοριστεί μια επαναλαμβανόμενη μονάδα.
Μια περαιτέρω διαφορά μεταξύ άμορφων και κρυσταλλικών στερεών, τα κρυσταλλικά στερεά έχουν έντονο σημείο τήξης, αλλά τα άμορφα στερεά δεν έχουν. Επιπλέον, τα κρυσταλλικά στερεά είναι ανισότροπα (διαφορετικές ιδιότητες σε διαφορετικές κατευθύνσεις), αλλά τα άμορφα στερεά είναι ισότροπα (οι ιδιότητες είναι ίδιες σε όλες τις κατευθύνσεις).
Σύνοψη – Άμορφο εναντίον Κρυσταλλικού Στερεού
Τα στερεά είναι κυρίως σε τρεις τύπους ως άμορφα, ημικρυσταλλικά και κρυσταλλικά στερεά. Η βασική διαφορά μεταξύ άμορφου και κρυσταλλικού στερεού είναι ότι τα κρυσταλλικά στερεά έχουν μια διατεταγμένη μεγάλης εμβέλειας διάταξη ατόμων ή μορίων εντός της δομής, ενώ τα άμορφα στερεά στερούνται διατεταγμένης διάταξης μεγάλης εμβέλειας.
