Amorfna struktura trdnih snovi, lastnosti, primeri

The Amorfne trdne snovi So tisti, ki nimajo urejene strukture dolgega obsega. So nasprotno od tistega, kar pozna kristalna trdna. Njihovi delci so povezani na zmeden način, podobno kot pri tekočinah, vendar z zadostno silo za kohezijo v trdni strukturi.

Ta amorfni značaj je pogostejši, kot bi si lahko mislili; Pravzaprav je ena od možnih stanj, ki jo lahko sprejme kondenzirana snov. To razume, da se lahko vsaka spojina, ki se lahko strdi in zato kristalizira.

Bombaž sladkor je primer trdne amorfne. Vir: Pixabay.

Zgoraj se običajno uporablja za čiste snovi, bodisi elemente ali spojine. Vendar velja tudi v primeru mešanic. Številne trdne mešanice so amorfne, kot pri bombažu sladkorja, čokolade, majoneze ali krompirjevega pire.

Tisti, ki je trdna amorfna, ni manj dragocen kot kristalna. Strukturna motnja ji včasih daje edinstvene lastnosti, ki ne bi pokazale v kristalnem stanju. Na primer, amorfni silicij je prednostni v fotovoltaični industriji pred lečo za določene majhne aplikacije.

[TOC]

Struktura amorfnih trdnih snovi

Razlika med kristalno strukturo in amorfno strukturo. Vir: Gabriel Bolívar.

Struktura amorfne trdne snovi je zmedena; Manjka periodičnosti ali strukturnega vzorca. Vrhunska slika ponazarja to točko. Ustreza kristalni trdni snovi, medtem ko B predstavlja trdno amorfno. Upoštevajte, da so v B vijolični rombusi poljubno razporejeni, tudi če sta v in B enaka vrsta interakcij.

Vam lahko služi: fenolftalein (C20H14O4)

Če se vidi tudi B, bo razvidno, da obstajajo prostori, ki se zdijo prazni; to pomeni, da struktura predstavlja napake ali nepravilnosti. Zato je del mikroskopske ali notranje motnje amorfne trdne snovi posledica dejstva, da se njeni delci "sprejemajo" tako, da ima nastala struktura veliko nepopolnosti.

Sprva je bil obseg narejen v stopnji naročanja amorfnih trdnih snovi. V B skoraj ni nekaj rombusov, ki se zdijo poravnani v redu. Lahko so urejene regije; Toda le v kratkem dosegu.

Nato rečemo, da je amorfna trdna snov narejena iz neizmernih kristalov, drobnih različnih struktur. Vsota vseh teh struktur se konča labirintin in nesmiselna: globalna struktura postane amorfna, sestavljena iz številnih kristalnih blokov, raztresenih povsod.

Lastnosti

Lastnosti amorfne trdne snovi se razlikujejo glede na naravo njegovih konformiranih delcev. Vendar pa obstajajo določene splošne značilnosti. Amorfne trdne snovi so lahko steklovito, če imajo vidike, podobne kristalom; ali mlečlozno, smolno ali prašno.

Ker so njihove zmedene strukture, ne ustvarjajo zanesljivih rentgenskih difrakcijskih spektrov. Tudi njene talilne točke niso natančne, vendar pokrivajo interval vrednosti.

Na primer, tališče za amorfno trdno snov se lahko giblje od 20 do 60 ° C. Medtem se kristalne trdne snovi topijo pri določeni temperaturi ali v ozkem intervalu, če vsebujejo številne nečistoče.

Druga značilnost amorfnih trdnih snovi je, da ko se zlomijo ali zlomijo. Ko niso steklovi, so predstavljeni kot prašna in neprozorna telesa.

Lahko vam služi: Alilo: Aluična enota, karbokacija, radikalni, primeri

Priprava

Bolj kot amorfna trdna snov je priročno obravnavati ta koncept kot "amorfno stanje". Vse spojine (ionske, molekularne, polimerne, kovinske itd.) Do neke mere so sposobni in če to dopuščajo eksperimentalni pogoji, tvorijo amorfne in nekristalne trdne snovi.

Na primer, v organski sintezi trdne spojine na začetku dobimo kot prašne mase. Vsebnost nečistoč je tako velika, da ta vpliva na njegov dolgi molekularni vrstni red. Zato, ko se izdelek znova in znova prepisuje, trdna snov vse bolj kristalna; izgublja svoj amorfni značaj.

To ne pomeni, da so amorfne trdne snovi nujno nečisti materiali; Več jih je amorfnih za svojo kemijsko naravo.

Čista snov se lahko amorfno strdi, če se vaša tekočina močno ohladi, tako da se njihovi delci ne kristalizirajo, ampak sprejmejo konfiguracijo steklastega. Hlajenje je tako hitro, da delci nimajo dovolj časa za namestitev kristalnih blokov, ki so komaj "rojeni".

Voda, na primer, lahko obstaja v steklastičnem stanju, amorfno in ne samo kot led.

Primeri amorfnih trdnih snovi

Minerali in plastika

Obsidian je eden redkih amorfnih mineralov, ki so znani. Vir: Pixabay.

Skoraj vsak kristalni material se lahko prilagodi amorfni obliki (in obratno). To se zgodi z nekaterimi minerali, ki iz geokemičnih razlogov formalno niso mogli ugotoviti svojih običajnih kristalov. Drugi po drugi strani ne tvorijo kristalov, ampak stekla; Takšen je primer obsidiana.

Po drugi strani se polimeri amorfno strdijo, saj so njihove molekule prevelike, da bi opredelile urejeno strukturo. Tu so smole, gume, polistirenska pena (anime), plastika, teflon, Baquelita,.

Vam lahko služi: estri

Biološko tkivo

Biološke trdne snovi so večinoma amorfne, kot so: organsko tkivo, koža, lasje, roženice itd. Tudi maščob in beljakovine tvorijo amorfne mase; Vendar pa lahko z ustreznim pripravi kristalizirajo (kristali DNA, beljakovine, maščobe).

Kozarec

Steklo, amorfna trdna snov

Čeprav je skorajda, je najbolj reprezentativna amorfna trdna snov daleč, kozarec. Njegova sestava v bistvu je enaka kot v Quartz: SiO₂. Tako kremenčev kristal in steklo sta tridimenzionalna kovalentna omrežja; Samo steklena mreža je zmedena, s si-ali povezavami različnih dolžin.

Vzorec kovinskega stekla

Steklo je amorfna trdna odličnost, materiali, ki pridobijo podoben videz.

Ogljik in kovine

Imamo amorfni ogljik, saj je ogljik aktiviran eden najpomembnejših za njene vpojne sposobnosti. Obstajajo tudi silicijeva in nemška amorfna, z elektronskimi aplikacijami, kjer delujejo kot polprevodniki.

In končno obstajajo amorfne zlitine, da zaradi neskladja svojih kovinskih atomov ne vzpostavijo kristalne strukture.

Reference

1. Whitten, Davis, Peck & Stanley. (2008). Kemija. (8. izd.). Cengage učenje.
2. Shiver & Atkins. (2008). Anorganska kemija. (Četrta izdaja). MC Graw Hill.
3. Rachel Bernstein in Anthony Carpi. (2020). Lastnosti trdnih snovi. Okrevano od: Visionlearning.com
4. Wikipedija. (2020). Amorfna trdna snov. Pridobljeno iz: v.Wikipedija.org
5. Richard Zallen, Ronald Walter Douglas in drugi. (31. julij 2019). Amorfna trdna snov. Encyclopædia Britannica. Okrevano od: Britannica.com
6. Elsevier b.V. (2020). Amorfna trdna snov. Znanstveno. Pridobljeno iz: SCINCEDIRECT.com
7. Danielle Reid. (2020). Amorfna trdna snov: definicija in primer. Študij. Okrevano od: študij.com
8. Rubikova umetniška dela kocka. (2008). Kaj je amorfni material? Pridobljeno iz: splet.Fizika.UCSB.Edu