Unterschied zwischen amorphen und kristallinen Festkörpern

Hauptunterschied - amorphe vs kristalline Festkörper

Alle Materialien lassen sich aufgrund ihrer molekularen Aggregation in drei Hauptzustände einordnen. Diese Kategorien werden Feststoffe, Flüssigkeiten und Gase genannt. Gase und Flüssigkeiten unterscheiden sich stark von Festkörpern, da sie keine bestimmte Form haben und die Form des Behälters annehmen, in dem sie angeordnet sind. Im Gegensatz zu Gasen und Flüssigkeiten haben Feststoffe eine definierte dreidimensionale Form mit der komplexesten Form eines Molekülaggregats. Außerdem sind Feststoffe relativ hart, dichter und halten ihre Form fest. Im Gegensatz zu Gasen und Flüssigkeiten werden Feststoffe durch Temperatur- oder Druckänderungen nicht wesentlich beeinflusst. Darüber hinaus besitzen Feststoffe einen weiten Bereich mechanischer und physikalischer Eigenschaften, einschließlich elektrischer Leitfähigkeit, Wärmeleitfähigkeit, Festigkeit, Härte, Zähigkeit usw. Aufgrund dieser Eigenschaften werden Feststoffe in verschiedenen Anwendungen in den Bereichen Maschinenbau, Bauwesen, Automobilindustrie und Fertigung verwendet usw. Feststoffe existieren hauptsächlich in zwei Arten: amorph und kristallin. Das Hauptunterschied zwischen amorphen und kristallinen Feststoffen ist das amorphe Feststoffe haben keine geordnete Struktur, wohingegen kristalline Feststoffe eine hochgeordnete Struktur haben. Neben diesem Hauptunterschied gibt es noch viel mehr Unterschiede zwischen diesen beiden Festkörpertypen.

Dieser Artikel erklärt, 

1. Was sind amorphe Festkörper??
     - Definition, Struktur, Eigenschaften, Beispiele

2. Was sind kristalline Feststoffe??
     - Definition, Struktur, Eigenschaften, Beispiele

3. Was ist der Unterschied zwischen amorphen und kristallinen Festkörpern??

Was ist ein amorpher Festkörper?

Amorphe Körper werden als Körper definiert, die keine geordnete Struktur haben. Das heißt, die Atome oder Ionen sind ohne bestimmte geometrische Form angeordnet. Bestimmte amorphe Festkörper können eine ordentliche Anordnung haben, sie erstrecken sich jedoch nur auf wenige Angström-Einheiten. Diese geordnet angeordneten Teile in amorphen Feststoffen werden Kristallite genannt. Aufgrund des Vorhandenseins ungeordneter Anordnungen werden amorphe Feststoffe manchmal als bezeichnet unterkühlte Flüssigkeiten.

Die amorphen Feststoffe haben keine scharfen Schmelzpunkte, daher erfolgt die Flüssigkeitsumwandlung über einen Temperaturbereich. Eigenschaften wie elektrische und thermische Leitfähigkeit, mechanische Festigkeit und Brechungsindex hängen auch nicht von der Messrichtung ab. daher werden sie isotrop genannt.

Beispiele für amorphe Feststoffe schließen Glas, feste Polymere und Kunststoffe ein.

Was ist ein kristalliner Feststoff?

Kristalline Feststoffe sind die Festkörper, die eine hochgeordnete Anordnung von Atomen, Ionen oder Molekülen in einer definierten dreidimensionalen Struktur aufweisen. Darüber hinaus zeichnen sich diese Feststoffe durch ihre Härte mit scharfen und hohen Schmelzpunkten aus.

Im Gegensatz zu amorphen Feststoffen zeigen kristalline Feststoffe anisotropes Verhalten bei der Messung ihrer physikalischen Eigenschaften, die von der Messrichtung abhängen. Kristalline Festkörper haben bestimmte geometrische Formen, die von den Bedingungen während des Kristallwachstums abhängen.

Einige Beispiele für kristalline Feststoffe umfassen Diamant, Natriumchlorid, Zinkoxid, Zucker usw.

Unterschied zwischen amorphen und kristallinen Festkörpern

Geometrie / Struktur

Amorphe Feststoffe: Amorphe Festkörper haben keine geordnete Struktur; es fehlt ihnen an Mustern oder Anordnungen von Atomen oder Ionen oder an geometrischen Formen.

Kristalline Feststoffe: Kristalline Feststoffe haben aufgrund der geordneten Anordnung von Atomen oder Ionen eine bestimmte und regelmäßige Geometrie.

Schmelzpunkt

Amorphe Feststoffe: Amorphe Feststoffe haben keinen scharfen Schmelzpunkt.

Kristalline Feststoffe: Kristalline Feststoffe haben einen scharfen Schmelzpunkt, wo sie in den flüssigen Zustand übergehen.

Schmelzwärme

Amorphe Feststoffe: Amorphe Feststoffe haben keine charakteristische Schmelzwärme, gelten also als unterkühlte Flüssigkeiten oder Pseudo-Festkörper.

Kristalline Feststoffe: Kristalline Feststoffe haben eine bestimmte Schmelzwärme und werden daher als echte Feststoffe angesehen.

Anisotropie und Isotropie

Amorphe Feststoffe: Amorphe Feststoffe sind isotrop, da sie in allen Richtungen dieselben physikalischen Eigenschaften haben.

Kristalline Feststoffe: Kristalline Feststoffe sind anisotrop und aufgrund dessen unterscheiden sich ihre physikalischen Eigenschaften in verschiedenen Richtungen.

Häufige Beispiele

Amorphe Feststoffe: Glas, organische Polymere usw. sind Beispiele für amorphe Feststoffe.

Kristalline Feststoffe: Diamant, Quarz, Silizium, NaCl, ZnS, alle metallischen Elemente wie Cu, Zn, Fe usw. sind Beispiele für kristalline Feststoffe.

Interpartikuläre Kräfte

Amorphe Feststoffe: Amorphe Feststoffe haben kovalent gebundene Netzwerke.

Kristalline Feststoffe: Kristalline Feststoffe haben kovalente Bindungen, ionische Bindungen, Van der Waals-Bindungen und metallische Bindungen. 

Verweise:

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