Perbezaan Antara Kristal dan Amorfus

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

Pepejal adalah antara tiga keadaan asas perkara yang merangkumi cecair dan gas. Mereka dicirikan oleh struktur molekul, ion dan atom yang tegar yang diatur secara teratur atau tidak teratur. Pengaturan yang teratur atau tidak teratur ini menyebabkan pengkategorian sebagai amorfus dan kristal dan artikel ini membentangkan perbezaan utama antara kedua-dua syarat.

Apa itu Kristal?

Pepejal kristal adalah di mana zarah-zarah penyusun teratur diatur dalam corak tiga dimensi yang disebut kekisi kristal dengan daya seragam seragam, dan zarah berpotongan pada ciri-ciri sudut kristal.

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

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

Sesetengah pepejal kristal boleh menjadi amorfus bergantung kepada proses penyejukan. Orang lain mungkin mempunyai komponen mereka yang salah kerana adanya kekotoran. Selain itu, bahan penyejuk dengan cepat boleh membawa kepada struktur amorf dengan bentuk geometri yang tidak teratur. Sebagai contoh, kuarza adalah kristal dengan atom silikon dan oksigen dengan cara yang teratur. Tetapi, apabila disejukkan dengan cepat, ia boleh membawa kepada kaca struktur amorfus. Ia berlaku biasanya bahawa proses penghabluran dapat dielakkan oleh bahan peleburan dengan cepat untuk menghasilkan padat amorf kerana aplikasi perindustriannya yang luas. Getah, polimer dan kaca adalah antara contoh sempurna padat amorf yang penting yang sebahagian besarnya digunakan untuk faedah yang besar dan sifat-sifat isotropik yang unik.

Indeks biasan, kekuatan mekanik, kekonduksian termal dan kekonduksian elektrik pepejal kristal berbeza dalam arah yang berbeza. Itulah kelemahan jenis padat ini berbanding dengan pepejal bukan kristal. Sisi baik pepejal anisotropik adalah bahawa ia menandakan struktur dalaman yang sempurna yang disusun dengan kekuatan tarikan seragam dalam kekisi kristal. Ia menggambarkan sifat sebenar pepejal dengan susunan jangka panjang dan struktur tegar.

Apa itu amorf?

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

Sesetengah pepejal amorf boleh mempunyai bahagian-bahagian pola teratur yang diatur yang dipanggil kristal. Atom, ion atau molekul pepejal bergantung kepada proses penyejukan. Seperti yang dinyatakan di atas, kristal kuarza berbeza dengan kaca kuarza kerana proses penghabluran. Tetapi, pada amnya, banyak pepejal amorf mempunyai corak yang tidak teratur. Mereka biasanya dipanggil pepejal super sejuk kerana struktur saham sesetengah sifat dengan cecair. Juga, mereka tidak menunjukkan sifat-sifat pepejal yang benar, tetapi kebanyakannya digunakan dalam banyak aplikasi.

Kekonduksian terma, kekuatan mekanikal, kekonduksian elektrik dan indeks biasan adalah sama dalam semua arah pepejal amorf. Ini menerangkan di mana nama isotropik berasal. Bahan pepejal tidak mempunyai titik lebur yang tajam atau haba gabungan yang pasti. Pelbagai suhu perlu diaplikasikan sebelum mereka boleh mencairkan kerana tidak ada pelbagai komponen yang disusun. Tambahan pula, pepejal amorf disifatkan oleh susunan jarak pendek. Contoh pepejal amorf termasuk polimer, karet, plastik dan kaca.

Jika pepejal amorf dibiarkan lama di bawah takat leburnya, ia boleh berubah menjadi pepejal kristal. Ia boleh menggambarkan sifat yang sama yang dimiliki oleh pepejal kristal.

Perbezaan utama antara amorfus dan kristal

Struktur Kristal dan Amorfus

Pepejal kristal mempunyai bentuk yang pasti dengan ion, molekul atau atom tersusun teratur dalam pola tiga dimensi yang sering disebut sebagai kisi kristal. Sekiranya dipotong, mereka menggambarkan belahan yang jelas dengan permukaan bersilang pada sudut-sudut yang bersifat kristal. Padat 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 dipegang bersama oleh daya seragam seragam manakala dalam pepejal amorf, gaya ini berbeza dari satu atom ke yang lain.

Takat lebur Kristal dan Amorf

Pepejal amorf tidak mempunyai titik lebur tertentu tetapi meleleh ke atas pelbagai suhu kerana bentuk yang tidak teratur. Padat kristal, sebaliknya, mempunyai titik lebur yang tajam.

Sifat-sifat fizikal Kristal dan Amorfus

Pepejal kristal mempunyai kekonduksian elektrik yang berbeza, kekonduksian terma, indeks biasan dan kekuatan mekanik dalam kristal dalam arah yang berbeza, maka ia dipanggil anisotropik. Amorf dipanggil isotropik kerana sifat fizikal yang sama dari arah yang sama.

Contoh-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 Kristal Amorfus di bawah:

Ringkasan Ukur Kristal Amorfus

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