Unterschied zwischen kristallinen und amorphen

Amorph und kristallin sind zwei Zustände, die typische Feststoffe in der Chemie beschreiben. Mit Hilfe von Röntgenbeugungsexperimenten kann die Struktur von Festkörpern in kristalline oder amorphe (nicht kristalline) Kategorien eingeteilt werden..

Feststoffe gehören zu den drei Grundzuständen der Materie, zu denen Flüssigkeiten und Gase gehören. Sie zeichnen sich durch eine starre Struktur von Molekülen, Ionen und Atomen aus, die geordnet oder nicht geordnet angeordnet sind. Diese geordneten oder nicht geordneten Anordnungen haben zur Kategorisierung als amorph und kristallin geführt, und dieser Artikel zeigt die wichtigsten Unterschiede zwischen den beiden Begriffen.

Was ist kristallin??

Ein kristalliner Feststoff ist derjenige, bei dem die konstituierenden Teilchen in einem dreidimensionalen Muster, das Kristallgitter mit gleichmäßigen intermolekularen Kräften genannt wird, geordnet angeordnet sind und die Teilchen sich unter für den Kristall charakteristischen Winkeln schneiden.

Die innere Struktur hat eine ausgeprägte geometrische Form und zeigt eine klare Spaltung, wenn sie irgendwo in die Struktur geschnitten wird. Das dreidimensionale Muster, das unter Verwendung der Röntgenstrahlen gesehen wird, wird zur Identifizierung des Festkörpers verwendet. Es ist jedoch nicht leicht, den Unterschied zwischen kristallinen und nichtkristallinen Feststoffen durch Berühren zu erkennen. Sie unterscheiden sich in vielen Aspekten, einschließlich chemischer und physikalischer Eigenschaften.

Kristalline Feststoffe (Kristalle) benötigen extreme Temperaturen, um die intermolekularen Kräfte zu brechen. Sie haben aufgrund der gleichmäßigen Anordnung ihrer Komponenten eine definierte Schmelzwärme und Schmelzpunkte. Die lokale Umgebung ist ebenfalls einheitlich. Wenn jedoch in eine beliebige Richtung geschnitten wird, sind die physikalischen Eigenschaften unterschiedlich und werden daher als anisotrop bezeichnet. Bei einer Drehung um die Achse bleibt die Struktur der Kristalle gleich und dies wird als symmetrische Anordnung von Molekülen, Atomen oder Ionen bezeichnet.

Einige kristalline Feststoffe können je nach Abkühlungsprozess amorph sein. Bei anderen Komponenten können ihre Komponenten aufgrund von Unreinheiten falsch ausgerichtet sein. Kühlsubstanzen können schnell zu einer amorphen Struktur mit unregelmäßigen geometrischen Formen führen. Quarz zum Beispiel ist in geordneter Weise kristallin mit Silikon- und Sauerstoffatomen. Bei rascher Abkühlung kann es jedoch zu amorphem Strukturglas kommen. Es kommt normalerweise vor, dass der Kristallisationsprozess durch schnelles Schmelzen von Substanzen zu amorphen Feststoffen aufgrund ihrer umfangreichen industriellen Anwendungen vermieden wird. Gummi, Polymer und Glas gehören zu den perfekten Beispielen wichtiger amorpher Feststoffe, die aufgrund ihrer immensen Vorteile und einzigartigen isotropen Eigenschaften weitgehend verwendet werden.

Brechungsindex, mechanische Festigkeit, Wärmeleitfähigkeit und elektrische Leitfähigkeit von kristallinen Festkörpern unterscheiden sich in verschiedenen Richtungen. Das ist der Nachteil dieser Feststofftypen im Vergleich zu nichtkristallinen Feststoffen. Die gute Seite eines anisotropen Festkörpers ist, dass er eine perfekt angeordnete innere Struktur mit gleichförmigen Anziehungskräften in einem Kristallgitter kennzeichnet. Es zeigt die wahren Eigenschaften eines Festkörpers mit großer Reichweite und einer starren Struktur.

Was ist amorph??

Das Wort amorph leitet sich vom griechischen Wort amorph ab, was "formlos" bedeutet. Dies ist die formlose, ungeordnete und unregelmäßige Anordnung der konstituierenden Teilchen eines Feststoffs. Ihre intermolekularen Kräfte sind nicht gleich und auch die Abstände zwischen den Teilchen sind nicht gleich. Bei der Spaltung ergeben amorphe Festkörper aufgrund unregelmäßiger geometrischer Formen Bruchstücke oder gekrümmte Oberflächen.

Einige amorphe Festkörper können Teile von geordneten Mustern aufweisen, die als Kristallite bezeichnet werden. Die Atome, Ionen oder Moleküle des Festkörpers hängen vom Abkühlungsprozess ab. Wie bereits erwähnt, unterscheidet sich Quarzkristall bei Quarzglas aufgrund des Kristallisationsprozesses. Im Allgemeinen weisen viele amorphe Festkörper jedoch ein ungeordnetes Muster auf. Sie werden normalerweise als untergekühlte Feststoffe bezeichnet, da die Struktur einige Eigenschaften mit Flüssigkeiten teilt. Sie zeigen auch nicht die wahren Eigenschaften von Festkörpern, werden jedoch überwiegend in zahlreichen Anwendungen eingesetzt.

Wärmeleitfähigkeit, mechanische Festigkeit, elektrische Leitfähigkeit und Brechungsindex sind in allen Richtungen amorpher Festkörper gleich. Dies erklärt, woher der Name isotrop kommt. Die Feststoffe haben keine scharfen Schmelzpunkte oder eine bestimmte Schmelzwärme. Ein breiter Temperaturbereich muss angewendet werden, bevor sie schmelzen können, da keine geordnete Anordnung von Komponenten vorhanden ist. Darüber hinaus zeichnen sich amorphe Festkörper durch eine Nahordnung aus. Beispiele für amorphe Feststoffe schließen Polymere, Kautschuke, Kunststoffe und Glas ein.

Wenn ein amorpher Feststoff lange unter seinem Schmelzpunkt verbleibt, kann er sich in einen kristallinen Feststoff umwandeln. Es kann die gleichen Eigenschaften darstellen, die die kristallinen Feststoffe besitzen.

Hauptunterschiede zwischen amorph und kristallin

Struktur von kristallinem und amorphem

Kristalline Festkörper haben eine bestimmte Form mit regelmäßig angeordneten Ionen, Molekülen oder Atomen in einem dreidimensionalen Muster, das oft als Kristallgitter bezeichnet wird. Wenn sie geschnitten sind, zeigen sie eine klare Spaltung mit Oberflächen, die sich unter Winkeln schneiden, die für den Kristall charakteristisch sind. Amorphe Körper dagegen haben eine ungeordnete Anordnung von Komponenten, die keine bestimmte Form aufweisen. Beim Schneiden zeigen sie unregelmäßige Formen, meist mit gekrümmten Oberflächen. Kristalline Komponenten werden durch gleichmäßige intermolekulare Kräfte zusammengehalten, während diese Kräfte in amorphen Festkörpern von Atom zu Atom verschieden sind.

Schmelzpunkte von kristallinen und amorphen

Amorphe Feststoffe haben keine bestimmten Schmelzpunkte, schmelzen jedoch aufgrund der unregelmäßigen Form über einen weiten Temperaturbereich. Kristalline Feststoffe hingegen haben einen scharfen Schmelzpunkt.

Physikalische Eigenschaften von kristallinem und amorphem

Kristalline Feststoffe besitzen unterschiedliche elektrische Leitfähigkeit, Wärmeleitfähigkeit, Brechungsindex und mechanische Festigkeit innerhalb eines Kristalls in verschiedenen Richtungen, daher werden sie als anisotrop bezeichnet. Amorph werden aufgrund ähnlicher physikalischer Eigenschaften in beiden Richtungen als isotrop bezeichnet.

Beispiele für kristalline und amorphe

Beispiele für einen kristallinen Feststoff schließen NaCl, Zucker und Diamant ein, während Beispiele für amorphe Feststoffe Glas, Kautschuk und Polymere einschließen.

Siehe die Vergleichstabelle für kristalline Verse amorphous unten:

Zusammenfassung der kristallinen Verse amorph

• Kristalline Festkörper haben ein regelmäßiges dreidimensionales Muster von Ionen, Atomen oder Molekülen, während amorphe Feststoffe eine zufällige Anordnung dieser Komponenten haben
• Kristalline Feststoffe haben einen exakten Schmelzpunkt, während amorphe Feststoffe in einem Temperaturbereich schmelzen
• Amorphe Feststoffe ergeben Fragmente mit unregelmäßigen Mustern, wenn sie gespalten werden, während kristalline Feststoffe eine bestimmte Form aufweisen
• Kristallin als anisotrop bezeichnet wegen der unterschiedlichen physikalischen Eigenschaften in allen Richtungen, während amorph als isotrop bezeichnet wird
• Beispiele für amorphes umfassen Glas und kristallines umfassen Diamant.