Štruktúra amorfných tuhých látok, vlastnosti, príklady

Ten amorfné tuhé látky Sú to tí, ktorí nemajú usporiadanú štruktúru dlhej zmeny. Sú opakom toho, čo je známe kryštalickou pevnou látkou. Ich častice sú spojené chaotickým spôsobom, podobne ako v prípade kvapalín, ale s dostatočnou silou na súdržnosť v pevnej štruktúre.

Táto amorfná postava je častejšia, ako si človek mohol myslieť; V skutočnosti je jedným z možných štátov, že kondenzovaná záležitosť môže prijať. To chápe, že akákoľvek zlúčenina schopná upevniť, a preto kryštalizáciu, môže byť tiež pripevnená poruchou, ak to umožňujú experimentálne podmienky.

Bavlna cukru je príkladom pevného amorfného. Zdroj: Pixabay.

Vyššie uvedené sa zvyčajne aplikuje na čisté látky, či už prvky alebo zlúčeniny. Je to však platné aj v prípade zmesí. Mnoho tuhých zmesí je amorfné, rovnako ako v prípade bavlny cukru, čokolády, majonézy alebo zemiakového pyré.

Ten, ktorý je tuhý amorfný, neznamená, že je menej hodnotný ako kryštalický. Štrukturálna porucha jej niekedy dáva jedinečné vlastnosti, ktoré by nevykazovali v kryštalickom stave. Napríklad amorfný kremík je preferovaný vo fotovoltaickom priemysle pred šošovkou pre určité malé aplikácie.

[TOC]

Štruktúra amorfných tuhých látok

Rozdiel medzi kryštalickou štruktúrou a amorfnou štruktúrou. Zdroj: Gabriel Bolívar.

Štruktúra amorfnej pevnej látky je chaotická; Chýba mu periodicita alebo štrukturálny vzor. Tento bod ilustruje vynikajúci obrázok. Zodpovedá kryštalickej pevnej látky, zatiaľ čo B predstavuje pevnú amorfnú. Všimnite si, že v b fialových kosoštvorcich sú ľubovoľne usporiadané.

Môže vám slúžiť: fenolftaleín (C20H14O4)

Ak je tiež vidieť B, bude zrejmé, že existujú priestory, ktoré sa zdajú byť prázdne; to znamená, že štruktúra predstavuje defekty alebo nezrovnalosti. Preto časť mikroskopickej alebo vnútornej poruchy amorfnej tuhej látky je spôsobená skutočnosťou, že jej častice „prispôsobujú“ takým spôsobom, že výsledná štruktúra má veľa nedokonalostí.

Spočiatku bol rozsah vytvorený v stupni usporiadania amorfných tuhých látok. V B je sotva niekoľko kosoštvorcov, ktoré sa zdajú byť zarovnané v poriadku. Môžu byť usporiadané regióny; Ale iba v krátkom rozsahu.

Potom sa hovorí, že amorfná tuhá látka je vyrobená z nezmerateľných kryštálov malých rôznych štruktúr. Súčet všetkých týchto štruktúr končí labyrintínom a bezvýznamným: globálna štruktúra sa stáva amorfnou, ktorá sa skladá z množstva kryštalických blokov rozptýlených všade.

Vlastnosti

Vlastnosti amorfnej tuhej látky sa líšia v závislosti od povahy jej zhodných častíc. Existujú však určité všeobecné charakteristiky, ktoré možno spomenúť. Amorfné tuhé látky môžu byť sklovne, keď majú aspekty podobné kryštálom; alebo hellyinózne, živicové alebo prašné.

Byť ich chaotickými štruktúrami negeneruje spoľahlivé x -rias difrakčné spektrá. Jeho body topenia tiež nie sú presné, ale pokrývajú interval hodnôt.

Napríklad bod topenia pre amorfnú pevnú látku sa môže meniť od 20 do 60 ° C. Medzitým sa kryštalické tuhé látky roztopia pri špecifickej teplote alebo v úzkom intervale, ak obsahujú veľa nečistôt.

Ďalšou charakteristikou amorfných tuhých látok je to, že keď sa zlomia alebo zlomia, nespôsobujú geometrické a ploché tváre, ale nepravidelné fragmenty so zakrivenými tvárami. Keď nie sú sklovne, sú prezentované ako prašné a nepriehľadné telá.

Môže vám slúžiť: Alilo: alyická jednotka, karbocation, radikálne, príklady

Príprava

Viac ako amorfná pevná látka je vhodné zvládnuť tento koncept ako „amorfný stav“. Všetky zlúčeniny (iónové, molekulárne, polymérne, kovové atď.) Sú do istej miery schopní, a ak to experimentálne podmienky umožňujú, vytvárať amorfné a nekryštalické tuhé látky.

Napríklad v organickej syntéze sa tuhé zlúčeniny na začiatku získajú ako prašné masy. Jeho obsah nečistôt je taký vysoký, že to ovplyvňuje jeho dlhý molekulárny poriadok. Preto, keď sa produkt znova a znova rekryfuje, tuhá látka sa stáva čoraz viac kryštalickou; stráca svoj amorfný charakter.

To neznamená, že amorfné tuhé látky sú nevyhnutne nečisté materiály; Niektoré z nich sú amorfné pre svoju vlastnú chemickú povahu.

Čistá látka môže amorficky stuhnite, ak sa vaša tekutina ostro ochladí, takže ich častice neprinášajú, ale prijmú sklovitú konfiguráciu. Chladenie je také rýchle, že častice nemajú dostatok času na prispôsobenie kryštalických blokov, ktoré sú sotva „narodené“.

Napríklad voda je schopná existovať v sklovnom stave, amorfnom a nielen ako ľad.

Príklady amorfných tuhých látok

Minerály a plast

Obsidian je jedným z mála známych amorfných minerálov. Zdroj: Pixabay.

Prakticky akýkoľvek kryštalický materiál sa môže prispôsobiť amorfnej forme (a naopak). Stáva sa to s niektorými minerálmi, ktoré z geochemických dôvodov nemohli formálne stanoviť svoje konvenčné kryštály. Na druhej strane iní netvoria kryštály, ale sklo; Taký je prípad obsidiánu.

Na druhej strane, polyméry majú tendenciu stuhniť amorficky, pretože ich molekuly sú príliš veľké na to, aby definovali usporiadanú štruktúru. Tu sú okrem iného živice, kaučuky, polystyrénová pena (anime), plasty, teflón, Baquelita.

Môže vám slúžiť: estery

Biologické tkanivo

Biologické tuhé látky sú väčšinou amorfné, ako napríklad: organové tkanivo, pokožka, vlasy, rohovky atď. Tuk a bielkoviny tiež tvoria amorfné masy; Pri adekvátnom príprave však môžu kryštalizovať (DNA kryštály, proteíny, tuky).

Pohár

Sklo, amorfná tuhá látka

Aj keď je takmer posledným, najreprezentatívnejšou amorfnou pevnou látkou je zďaleka samotné sklo. Jeho zloženie je v podstate rovnaké ako zloženie Quartz: SIO₂. Krištáľový kryštál aj sklo sú trojrozmerné kovalentné siete; Iba sklenená sieť je chaotická, s SI-OR prepojením rôznych dĺžok.

Vzorka kovového skla

Sklo je amorfná pevná par excellence a materiály, ktoré získavajú podobný vzhľad.

Uhlík a kovy

Máme amorfný uhlík, ktorý je aktívnym aktívnym uhlíkom, ktorý je jedným z najdôležitejších pre jeho absorpčné schopnosti. K dispozícii je tiež amorfný kremík a Nemecko s elektronickými aplikáciami, v ktorých pôsobia ako polovodiče.

A nakoniec, existujú amorfné zliatiny, ktoré kvôli rozdielu svojich atómov kovových.

Odkazy

1. Whitten, Davis, Peck & Stanley. (2008). Chémia. (8. vydanie.). Učenie sa.
2. Triasť a Atkins. (2008). Anorganická chémia. (Štvrté vydanie). MC Graw Hill.
3. Rachel Bernstein a Anthony Carpi. (2020). Vlastnosti pevných látok. Získané z: VisionLearning.com
4. Wikipedia. (2020). Amorfný pevný. Zdroj: In.Wikipedia.orgán
5. Richard Zallen, Ronald Walter Douglas a ďalší. (31. júla 2019). Amorfný pevný. Encyclopædia Britannica. Získané z: Britannica.com
6. Elsevier B.Vložka. (2020). Amorfný pevný. Vedecký. Zdroj: ScienceDirect.com
7. Danielle Reid. (2020). Amorfná pevná látka: Definícia a príklad. Štúdium. Získané z: štúdie.com
8. Rubik's Cube Artwork. (2008). Čo je to amorfný materiál? Zdroj: Web.Fyzika.Ucsb.Edu