Аморфты және кристалды қатты заттардың негізгі айырмашылығы мынада: кристалдық қатты денелердің құрылымында атомдар немесе молекулалардың реттелген ұзақ диапазонында орналасуы, ал аморфты қатты денелерде реттелген ұзақ қашықтыққа орналасу жоқ.
Атомдық деңгейдің орналасуына байланысты қатты заттарды кристалдық және аморфты деп екіге бөлуге болады. Дегенмен, кейбір қатты заттар кристалдық және аморфты түрде болады. Қажеттілікке қарай екі түрін де бөлек дайындай аламыз.
Аморфты қатты дене дегеніміз не?
Аморфты қатты зат – кристалдық құрылымы жоқ қатты дене түрі. Онда оның құрылымында атомдардың, молекулалардың немесе иондардың ұзақ мерзімді реттелген орналасуы жоқ. Сонымен қатар, шыны, гельдер, жұқа пленкалар, пластмассалар және наноматериалдар қатты заттардың осы түріне мысалдар болып табылады.
Біз әйнекті негізінен құмнан (кремний/SiO2) және натрий карбонаты мен кальций карбонаты сияқты негіздер жасаймыз. Жоғары температурада бұл материалдар бірге ериді, ал біз оларды суытқанда қатты шыны тез түзіледі. Салқындаған кезде атомдар ретсіз орналасып, шыны түзеді; сондықтан біз оны аморфты деп атаймыз. Дегенмен, химиялық байланыс сипаттамаларына байланысты атомдар қысқа мерзімді тәртіпте болуы мүмкін.
01-сурет: кристалдық және аморфты қатты дене құрылымдарын көрсететін диаграмма
Сол сияқты, балқытылған материалды жылдам салқындату арқылы басқа аморфты материалдарды да дайындай аламыз. Аморфты қатты денелердің балқу температурасы өткір болмайды. Олар температураның кең диапазонында сұйық күйге айналады. Резеңке сияқты аморфты қатты заттар шиналар өндірісінде пайдалы. Шыны мен пластмасса үй бұйымдарын, зертханалық жабдықтарды және т.б. жасауда пайдалы.
Кристалдық қатты зат дегеніміз не?
Кристалды қатты заттар немесе кристалдар реттелген құрылымдар мен симметрияға ие. Белгілі бір тәртіпте орналасқан кристалдардағы атомдар, молекулалар немесе иондар; осылайша, ұзақ мерзімді тәртіпке ие болыңыз. Қатты денелердің бұл түрінде тұрақты, қайталанатын заңдылық бар; сондықтан қайталанатын бірлікті анықтай аламыз.
Анықтамасы бойынша кристал – «атомдарының тұрақты және мерзімді орналасуы бар біртекті химиялық қосылыс. Мысалы, галит, тұз (NaCl) және кварц (SiO2). Бірақ кристалдар тек минералдармен шектелмейді: олар қант, целлюлоза, металдар, сүйектер және тіпті ДНҚ сияқты қатты заттардың көпшілігін құрайды ». C
Сонымен қатар, кристалдар кварц және гранит сияқты ірі кристалды жыныстар ретінде жер бетінде табиғи түрде кездесетін материалдар болып табылады. Кейде тірі организмдер де кристалдар түзеді. Мысалы, кальцит моллюскалардың өнімі болып табылады. Қар, мұз немесе мұздықтар түріндегі су негізіндегі кристалдар бар.
02-сурет: Кристалдық құрылым
Сонымен қатар, біз кристалдарды физикалық және химиялық қасиеттеріне қарай жіктей аламыз. Мысалы, ковалентті кристалдар (мысалы: алмаз), металдық кристалдар (мысалы: пирит), иондық кристалдар (мысалы: натрий хлориді) және молекулалық кристалдар (мысалы: қант). Сондай-ақ, бұл кристалдар әртүрлі пішіндер мен түстерге ие болуы мүмкін. Сондықтан олардың эстетикалық құндылығы бар, ал кейбір адамдар емдік қасиеттері бар деп санайды; осылайша олар бұл кристалдарды зергерлік бұйымдар жасау үшін пайдаланады.
Аморфты және кристалды қатты дененің айырмашылығы неде?
Аморфты және кристалды қатты заттар химиялық құрылымына қарай бір-бірінен ерекшеленеді. Демек, аморфты және кристалды қатты заттардың арасындағы негізгі айырмашылық мынада деп айта аламыз: кристалдық қатты заттар құрылымдағы атомдар немесе молекулалардың реттелген ұзақ диапазонында орналасады, ал аморфты қатты денелерде реттелген ұзақ қашықтыққа орналасу жоқ. Сонымен қатар, кристалдық қатты денелерде бүкіл құрылымды құрайтын қайталанатын бірлік бар, бірақ аморфты қатты заттар үшін қайталанатын бірлікті көрсету мүмкін емес.
Аморфты және кристалды қатты заттардың арасындағы тағы бір айырмашылық, кристалдық қатты заттардың балқу температурасы өткір, бірақ аморфты қатты заттар жоқ. Сонымен қатар, кристалдық қатты заттар анизотропты (әр түрлі бағыттағы қасиеттері әртүрлі), бірақ аморфты қатты заттар изотропты (қасиеттері барлық бағытта бірдей).
Қорытынды – аморфты және кристалды қатты зат
Қатты заттар негізінен аморфты, жартылай кристалды және кристалды қатты заттар болып үш түрге бөлінеді. Аморфты және кристалды қатты заттардың арасындағы негізгі айырмашылық мынада: кристалдық қатты заттар құрылымда атомдар немесе молекулалардың реттелген ұзақ диапазонында орналасады, ал аморфты қатты денелерде реттелген ұзақ қашықтыққа орналасу жоқ.
