Verschil tussen amorfe en kristallijne vaste stoffen

Belangrijkste verschil - Amorf versus kristallijne vaste stoffen

Alle materialen kunnen worden ingedeeld in drie hoofdtoestanden op basis van hun aard van moleculaire aggregatie; deze categorieën worden vaste stoffen, vloeistoffen en gassen genoemd. Gassen en vloeistoffen verschillen nogal van vaste stoffen, omdat ze geen definitieve vorm hebben en de vorm aannemen van de container waarin ze zijn geplaatst. In tegenstelling tot gassen en vloeistoffen hebben vaste stoffen een duidelijk driedimensionale vorm met de meest complexe vorm van een moleculair aggregaat. Bovendien zijn vaste stoffen relatief harder, dichter en sterk in het behouden van hun vorm. In tegenstelling tot gassen en vloeistoffen worden vaste stoffen niet veel beïnvloed door de veranderingen in temperatuur of druk. Bovendien hebben vaste stoffen een breed bereik van mechanische en fysische eigenschappen, waaronder elektrische geleidbaarheid, thermische geleidbaarheid, sterkte, hardheid, taaiheid, enz. Vanwege deze eigenschappen worden vaste stoffen gebruikt in verschillende toepassingen op het gebied van engineering, constructie, automobielindustrie, fabricage enz. Vaste lichamen bestaan ​​voornamelijk in twee soorten: amorf en kristallijn. De grootste verschil tussen amorfe en kristallijne vaste stoffen is dat amorfe vaste stoffen hebben geen geordende structuur, terwijl kristallijne vaste stoffen een sterk geordende structuur hebben. Naast dit grote verschil zijn er nog veel meer verschillen tussen deze twee soorten vaste stoffen.

Dit artikel legt uit, 

1. Wat zijn amorfe vaste stoffen?
     - Definitie, structuur, eigenschappen, voorbeelden

2. Wat zijn kristallijne vaste stoffen?
     - Definitie, structuur, eigenschappen, voorbeelden

3. Wat is het verschil tussen Amorfe en Kristallijne vaste stoffen?

Wat is een Amorf Solid

Amorfe vaste stoffen worden gedefinieerd als vaste stoffen die geen geordende structuur hebben. Dat betekent dat de atomen of ionen zijn gerangschikt zonder enige definitieve geometrische vorm. Bepaalde amorfe vaste stoffen kunnen een ordelijke ordening hebben, maar deze strekt zich slechts uit voor enkele Angstrom-eenheden. Deze geordende geordende delen in amorfe vaste stoffen worden kristallieten genoemd. Vanwege de aanwezigheid van ongeordende arrangementen, worden amorfe vaste stoffen soms aangeduid als onderkoelde vloeistoffen.

De amorfe vaste stoffen hebben geen scherpe smeltpunten, dus de vloeistoftransformatie vindt plaats over een bereik van temperaturen. Eigenschappen zoals elektrische en thermische geleidbaarheid, mechanische sterkte en brekingsindex zijn ook niet afhankelijk van de meetrichting; daarom worden ze isotroop genoemd.

Voorbeelden van amorfe vaste stoffen omvatten glas, vaste polymeren en kunststoffen.

Wat is een kristallijn vast lichaam?

Kristallijne vaste stoffen zijn de vaste stoffen met een sterk geordende rangschikking van atomen, ionen of moleculen in een goed gedefinieerde driedimensionale structuur. Bovendien worden deze vaste stoffen gekenmerkt door hun hardheid met scherpe en hoge smeltpunten.

In tegenstelling tot amorfe vaste stoffen vertonen kristallijne vaste stoffen anisotroop gedrag bij het meten van hun fysische eigenschappen, die afhankelijk zijn van de meetrichting. Kristallijne vaste stoffen hebben bepaalde geometrische vormen, die afhankelijk zijn van de omstandigheden tijdens de kristalgroei.

Enkele voorbeelden van kristallijne vaste stoffen omvatten diamant, natriumchloride, zinkoxide, suiker enz.

Verschil tussen amorfe en kristallijne vaste stoffen

Geometrie / structuur

Amorfe lichamen: Amorfe vaste stoffen hebben geen geordende structuur; ze missen een patroon of rangschikking van atomen of ionen of een geometrische vorm.

Kristallijne vaste stoffen: Kristallijne vaste stoffen hebben een definitieve en regelmatige geometrie vanwege de ordelijke rangschikking van atomen of ionen.

Smeltpunt

Amorfe lichamen: Amorfe vaste stoffen hebben geen scherp smeltpunt.

Kristallijne vaste stoffen: Kristallijne vaste stoffen hebben een scherp smeltpunt, waar het in de vloeibare toestand verandert.

Warmte van Fusion

Amorfe lichamen: Amorfe vaste stoffen hebben geen karakteristieke smeltwarmte, dus beschouwd als supergekoelde vloeistoffen of pseudo-vaste stoffen.

Kristallijne vaste stoffen: Kristallijne vaste stoffen hebben een definitieve smeltwarmte, en worden dus als echte vaste stoffen beschouwd.

Anisotropie en isotropie

Amorfe lichamen: Amorfe vaste stoffen zijn isotroop vanwege dezelfde fysieke eigenschappen in alle richtingen.

Kristallijne vaste stoffen: Kristallijne vaste stoffen zijn anisotroop en daardoor verschillen hun fysische eigenschappen in verschillende richtingen.

Veelvoorkomende voorbeelden

Amorfe lichamen: Glas, organische polymeren, enz. Zijn voorbeelden van amorfe vaste stoffen.

Kristallijne vaste stoffen: Diamant, kwarts, silicium, NaCl, ZnS, alle metaalelementen zoals Cu, Zn, Fe etc. zijn voorbeelden van kristallijne vaste stoffen.

Interparticle Forces

Amorfe lichamen: Amorfe vaste stoffen hebben covalent gebonden netwerken.

Kristallijne vaste stoffen: Kristallijne vaste stoffen hebben covalente bindingen, ionische bindingen, Van der Waal-bindingen en metaalbindingen. 

Referenties:

Jain, M. (Ed.). (1999). De vaste toestand. Competitie Wetenschapsvisie, 2(21), 1166-1177. Sivasankar. (2008). Technische chemie. Tata McGraw-Hill Onderwijs. Dolter, T., & Maone, L. J. (2008). Basisbegrippen van chemie (8e druk). John Wiley & Sons.   Afbeelding met dank aan: "Crystalline or amorphous" Door Cristal_ou_amorphe.svg: Cdangderivative work: Sbyrnes321 (talk) - Cristal_ou_amorphe.svg (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia "Glass02" door Taken byfir0002 | flagstaffotos.com.auCanon 20D + Tamron 28-75mm f / 2.8 - Eigen werk (GFDL 1.2) via Commons Wikimedia "CZ brilliant" door Gregory Phillips - Engelse Wikipedia, originele upload 18 januari 2004 door Hadal en: Image: CZ brilliant.jpg (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia