De amorfa fasta ämnen De är de som inte har en långsiktig ordnad struktur. De är motsatsen till det som kallas ett kristallint fast ämne. Dess partiklar är associerade på ett oroligt sätt, liknar vätskans, men med tillräcklig kraft för att sammanföras till en fast struktur..
Denna amorfa karaktär är vanligare än du kanske tror; det är faktiskt en av de möjliga staterna som kondenserad materia kan anta. Med detta är det underförstått att vilken förening som helst som kan stelna och därför kan kristallisera också kan agglomerera på ett oroligt sätt om de experimentella förhållandena tillåter det..
Det ovan nämnda gäller vanligtvis rena ämnen, oavsett om de är grundämnen eller föreningar. Men det gäller även blandningar. Många fasta blandningar är amorfa, såsom godis, choklad, majonnäs eller potatismos..
Det faktum att ett fast ämne är amorft gör det inte mindre värdefullt än ett kristallint. Strukturell störning ger den ibland unika egenskaper som den inte skulle uppvisa i kristallint tillstånd. Till exempel, inom solcellindustrin föredras amorft kisel framför kristallint för vissa småskaliga tillämpningar.
Artikelindex
Strukturen för ett amorft fast ämne är rörigt; det saknar periodicitet eller strukturellt mönster. Bilden ovan illustrerar denna punkt. A motsvarar en kristallin fast substans, medan B representerar en amorf fast substans. Observera att i B är de lila diamanterna ordnade godtyckligt, även om både i A och B finns samma typ av interaktioner.
Om B också observeras kommer det att ses att det finns utrymmen som verkar vara tomma; det vill säga strukturen har brister eller oegentligheter. Därför beror en del av den mikroskopiska eller inre störningen hos ett amorft fast ämne på att dess partiklar "arrangeras" på ett sådant sätt att den resulterande strukturen har många brister..
Först nämndes omfattningen i graden av ordning av amorfa fasta ämnen. I B finns det bara ett par romber som verkar vara snyggt inriktade. Det kan beställas regioner; men bara inom kort räckvidd.
Ett amorft fast ämne sägs då bestå av omätbara små kristaller med olika strukturer. Summan av alla dessa strukturer blir labyrintisk och meningslös: den globala strukturen blir amorf, består av oändliga kristallina block utspridda överallt..
Egenskaperna hos ett amorft fast ämne varierar beroende på beskaffenheten av dess beståndsdelar. Det finns dock vissa allmänna egenskaper som kan nämnas. Amorfa fasta ämnen kan vara glaskropp när de presenterar liknande aspekter som kristaller; eller gelatinös, hartsartad eller dammig.
Eftersom deras strukturer är oroliga genererar de inte tillförlitliga röntgendiffraktionsspektra, liksom deras smältpunkter är inte exakta, utan täcker snarare en rad värden..
Exempelvis kan smältpunkten för ett amorft fast ämne sträcka sig från 20 till 60 ° C. Under tiden smälter kristallina fasta ämnen vid en specifik temperatur eller i ett smalt område om de innehåller många föroreningar..
Ett annat kännetecken för amorfa fasta ämnen är att när de går sönder eller spricker, producerar de inte geometriska fragment med plana ytor, utan oregelbundna fragment med böjda ansikten. När de inte är glaskroppar framstår de som dammiga och ogenomskinliga kroppar.
Snarare än ett amorft fast ämne, bör detta begrepp behandlas som ett 'amorft tillstånd'. Alla föreningar (joniska, molekylära, polymera, metalliska, etc.) har förmåga att, i viss utsträckning, och om experimentella förhållanden tillåter, bilda amorfa och icke-kristallina fasta ämnen..
Till exempel, i organiska synteser erhålls fasta föreningar initialt som pulverformiga massor. Dess innehåll av föroreningar är så högt att de påverkar dess molekylära ordning långt. Det är därför när produkten omkristalliseras om och om igen, blir det fasta materialet mer och mer kristallint; den tappar sin amorfa karaktär.
Detta betyder emellertid inte att amorfa fasta ämnen nödvändigtvis är orena material; flera av dem är amorfa av sin egen kemiska natur.
En ren substans kan stelna amorft om dess vätska plötsligt kyls på ett sådant sätt att partiklarna inte kristalliserar utan antar en glaskonfiguration. Kylningen är så snabb att partiklarna inte har tillräckligt med tid för att rymma de kristallina blocken som knappt lyckas "födas".
Vatten kan till exempel existera i ett glasigt, amorft tillstånd och inte bara som is.
Praktiskt taget vilket kristallint material som helst kan överensstämma med en amorf form (och vice versa). Detta händer med vissa mineraler, som av geokemiska skäl inte formellt kunde etablera sina konventionella kristaller. Andra, å andra sidan, bildar inte kristaller utan glas; så är fallet med obsidian.
Å andra sidan tenderar polymerer att stelna amorft, eftersom deras molekyler är för stora för att definiera en ordnad struktur. Det är här bland annat hartser, gummi, polystyrenskum (anime), plast, teflon, bakelit..
Biologiska fasta ämnen är mestadels amorfa, såsom: organvävnad, hud, hår, hornhinna etc. På samma sätt bildar fett och proteiner amorfa massor; som dock med korrekt beredning kan kristallisera (DNA-kristaller, proteiner, fetter).
Även om det har lämnats nästan sist, är det mest representativa amorfa fasta materialet i sig självt. Dess sammansättning är i huvudsak densamma som för kvarts: SiOtvå. Både kvartskristall och glas är tredimensionella kovalenta nätverk; bara att glasgitteret är rörigt, med Si-O-bindningar av olika längd.
Glas är det typiska amorfa fasta ämnet, och material som får ett liknande utseende sägs ha ett glasigt tillstånd..
Vi har amorft kol, aktivt kol är ett av de viktigaste på grund av dess absorberande kapacitet. På samma sätt finns det amorft kisel och germanium, med elektroniska applikationer där de fungerar som halvledare..
Och slutligen finns det amorfa legeringar som inte skapar en kristallstruktur på grund av skillnaden mellan deras metallatomer..
Ingen har kommenterat den här artikeln än.