Amorfe vaste structuur, eigenschappen, voorbeelden

De Amorfe vaste stoffen Zij zijn degenen die geen ordelijke lange structuur hebben. Ze zijn het tegenovergestelde van wat bekend is bij een kristallijne vaste stof. Hun deeltjes worden op een rommelige manier geassocieerd, vergelijkbaar met die van vloeistoffen, maar met voldoende kracht tot cohesie in een vaste structuur.

Dit amorfe karakter komt vaker voor dan men zou kunnen denken; Het is in feite een van de mogelijke staten die de gecondenseerde materie kan aannemen. Dit begrijpt dat elke verbinding die in staat is om te stollen en daarom te kristalliseren, ook op een wanordelijke manier kan worden bevestigd als experimentele omstandigheden het toestaan.

Katoen van suiker is een voorbeeld van een solide amorf. Bron: Pixabay.

Het bovenstaande wordt meestal toegepast op zuivere stoffen, of het nu elementen of verbindingen zijn. Maar het is ook geldig in het geval van mengsels. Veel massieve mengsels zijn amorf, zoals bij katoen van suiker, chocolade, mayonaise of aardappelpuree.

Degene die een vaste stof is, maakt het niet minder waardevol dan een kristallijn. De structurele aandoening geeft het soms unieke eigenschappen die niet in een kristallijne toestand zouden vertonen. Amorf silicium heeft bijvoorbeeld de voorkeur in de fotovoltaïsche industrie vóór de lens voor bepaalde kleinschalige toepassingen.

[TOC]

Structuur van amorfe vaste stoffen

Verschil tussen een kristallijne structuur en een amorfe structuur. Bron: Gabriel Bolívar.

De structuur van een amorfe vaste stof is rommelig; Het mist periodiciteit of een structureel patroon. Het superieure beeld illustreert dit punt. Het komt overeen met een kristallijne vaste stof, terwijl B een solide amorfe vertegenwoordigt. Merk op dat in B -paarse rhombussen willekeurig zijn gerangschikt, zelfs wanneer zowel in als B er hetzelfde type interacties zijn.

Kan u van dienst zijn: fenolftaleïne (C20H14O4)

Als B ook wordt gezien, zal worden gezien dat er spaties zijn die leeg lijken te zijn; dat wil zeggen, de structuur presenteert defecten of onregelmatigheden. Daarom is een deel van de microscopische of interne aandoening van een amorfe vaste stof te wijten aan het feit dat de deeltjes zich op een zodanige manier "accommoderen" dat de resulterende structuur veel onvolkomenheden heeft.

In het begin werd de reikwijdte gemaakt in de mate van ordening van amorfe vaste stoffen. In B zijn er nauwelijks een paar rhombuses die in orde lijken opgelijnd. Er kunnen geordende regio's zijn; Maar alleen in de korte afstand.

Er wordt dan gezegd dat er een amorfe vaste stof is gemaakt van onmetelijke kristallen van verschillende structuren die klein zijn. De som van al deze structuren eindigt labyrintisch en zinloos: de globale structuur wordt amorf, samengesteld uit een groot aantal kristallijne blokken die overal verspreiden.

Eigenschappen

De eigenschappen van een amorfe vaste stof variëren afhankelijk van de aard van zijn conforme deeltjes. Er zijn echter bepaalde algemene kenmerken die kunnen worden vermeld. Amorfe vaste stoffen kunnen glasachtig zijn, wanneer ze aspecten hebben die vergelijkbaar zijn met kristallen; of jelly, harsachtig of stoffig.

Als hun rommelige structuren genereren geen betrouwbare X -Ray diffractiespectra. Ook zijn de smeltpunten niet precies, maar bedekken een interval van waarden.

Het smeltpunt voor een amorfe vaste stof kan bijvoorbeeld variëren van 20 tot 60 ºC. Ondertussen smelten kristallijne vaste stoffen bij een specifieke temperatuur, of in een smal interval als ze veel onzuiverheden bevatten.

Een ander kenmerk van amorfe vaste stoffen is dat wanneer ze breken of breken, ze geen geometrische en vlakke gezichten veroorzaken, maar onregelmatige fragmenten met gebogen gezichten. Als ze niet glasachtig zijn, worden ze gepresenteerd als stoffige en ondoorzichtige lichamen.

Het kan u van dienst zijn: Alilo: Allyic Unit, carbocatie, radicaal, voorbeelden

Voorbereiding

Meer dan een amorfe solide, is het handig om dit concept om te gaan als een 'amorfe staat'. Alle verbindingen (ionisch, moleculair, polymeer, metaalachtig, enz.) Ze zijn tot op zekere hoogte in staat en als de experimentele omstandigheden het toestaan, kan het amorfe en niet -kristallijne vaste stoffen vormen.

In de organische synthese worden bijvoorbeeld vaste verbindingen aan het begin verkregen als stoffige massa's. Het gehalte aan onzuiverheden is zo hoog, dat deze de moleculaire volgorde van lange afstand beïnvloeden. Dat is de reden waarom wanneer het product steeds opnieuw wordt gericht, de vaste stof steeds kristallijn wordt; verliest zijn amorfe karakter.

Dit betekent niet dat amorfe vaste stoffen noodzakelijkerwijs onzuivere materialen zijn; Verschillende van hen zijn amorf voor hun eigen chemische aard.

Een pure stof kan amorfisch stollen als uw vloeistof scherp afkoelt, zodat hun deeltjes niet kristalliseren, maar een glasachtige configuratie aannemen. Koeling is zo snel, dat deeltjes niet genoeg tijd hebben om de kristallijne blokken te herbergen die nauwelijks "geboren" zijn.

Water kan bijvoorbeeld bestaan ​​in een glasachtige toestand, amorf en niet alleen als ijs.

Voorbeelden van amorfe vaste stoffen

Mineralen en plastic

Obsidian is een van de weinige amorfe mineralen die bekend zijn. Bron: Pixabay.

Vrijwel elk kristallijn materiaal kan zich aanpassen aan een amorfe vorm (en vice versa). Dit gebeurt met sommige mineralen, die om geochemische redenen hun conventionele kristallen niet formeel kunnen vestigen. Anderen daarentegen vormen geen kristallen maar glas; Dat is het geval van obsidiaan.

Aan de andere kant hebben polymeren de neiging om amorfisch te stollen, omdat hun moleculen te groot zijn om een ​​ordelijke structuur te definiëren. Hier zijn harsen, rubbers, polystyreenschuim (anime), kunststoffen, teflon, baquelita, onder andere.

Kan u van dienst zijn: esters

Biologisch weefsel

Biologische vaste stoffen zijn meestal amorf, zoals: orgaanweefsel, huid, haar, hoornvlies, enz. Ook vormen vet en eiwitten amorfe massa's; Met voldoende bereiding kunnen ze echter kristalliseren (DNA -kristallen, eiwitten, vetten).

Glas

Glas, een amorfe vaste stof

Hoewel bijna als laatste, is de meest representatieve amorfe vaste stof verreweg het glas zelf. De samenstelling ervan is in wezen hetzelfde als die van kwarts: SIO₂. Zowel kwartskristal als glas zijn drie -dimensionale covalente netwerken; Alleen het glazen netwerk is rommelig, met Si-or-links van verschillende lengtes.

Metalen glazen monster

Glas is de amorfe solide bij uitstek, en de materialen die een soortgelijk uiterlijk verwerven, zouden een glasachtige staat hebben.

Koolstof en metalen

We hebben amorfe koolstof, als koolstof geactiveerd een van de belangrijkste voor de absorberende vaardigheden. Er is ook silicium en Duitsland amorf, met elektronische toepassingen waar ze optreden als halfgeleiders.

En ten slotte zijn er amorfe legeringen, dat vanwege de ongelijkheid van hun conforme metaalatomen geen kristallijne structuur vaststellen.

Referenties

1. Whitten, Davis, Peck & Stanley. (2008). Scheikunde. (8e ed.)). Cengage leren.
2. Shiver & Atkins. (2008). Anorganische scheikunde. (Vierde druk). MC Graw Hill.
3. Rachel Bernstein & Anthony Carpi. (2020). Eigenschappen van vaste stoffen. Hersteld van: VisionLearning.com
4. Wikipedia. (2020). Amorfe vaste stof. Opgehaald uit: in.Wikipedia.borg
5. Richard Zallen, Ronald Walter Douglas en anderen. (31 juli 2019). Amorfe vaste stof. Encyclopædia Britannica. Hersteld van: Britannica.com
6. Elsevier B.V. (2020). Amorfe vaste stof. Wetenschappelijk. Opgehaald uit: Scientedirect.com
7. Danielle Reid. (2020). Amorfe solid: definitie en voorbeeld. Studie. Hersteld van: studie.com
8. Rubik's Cube Artwork. (2008). Wat is een amorf materiaal? Opgehaald uit: Web.Natuurkunde.UCSB.Edu