Amorf fasta strukturer, egenskaper, exempel

De amorfa fasta ämnen De är de som inte har en ordnad långvarig struktur. De är motsatsen till det som är känt av ett kristallint fast ämne. Deras partiklar är associerade på ett rörigt sätt, liknande vätskor, men med tillräcklig kraft för sammanhållning i en solid struktur.

Denna amorfa karaktär är vanligare än man kunde tänka; Det är faktiskt en av de möjliga staterna att den kondenserade ämnet kan anta. Detta förstår att alla föreningar som kan stelna och därför kristalliserar också kan fästas på ett oordning om experimentella förhållanden tillåter det.

Bomull av socker är ett exempel på en solid amorf. Källa: Pixabay.

Ovanstående tillämpas vanligtvis på rena ämnen, vare sig element eller föreningar. Men det är också giltigt i fallet med blandningar. Många fasta blandningar är amorfa, som med bomull av socker, choklad, majonnäs eller potatispuré.

Den som ett fast ämne är amorft gör det inte mindre värdefullt än en kristallin. Den strukturella störningen ger ibland unika egenskaper som inte skulle uppvisa i ett kristallint tillstånd. Till exempel föredras amorft kisel i den fotovoltaiska industrin före linsen för vissa småskaliga applikationer.

[TOC]

Struktur av amorfa fasta ämnen

Skillnaden mellan en kristallin struktur och en amorf struktur. Källa: Gabriel Bolívar.

Strukturen för ett amorft fast ämne är rörig; Det saknar periodicitet eller ett strukturellt mönster. Den överlägsna bilden illustrerar denna punkt. Det motsvarar ett kristallint fast ämne, medan B representerar en solid amorf. Observera att i B Purple Rhombuses är godtyckligt ordnade, även när både i och B finns det samma typ av interaktioner.

Kan tjäna dig: fenolftalin (C20H14O4)

Om B också ses, kommer det att ses att det finns utrymmen som verkar vara tomma; det vill säga strukturen presenterar defekter eller oegentligheter. Därför beror en del av den mikroskopiska eller inre störningen i ett amorft fast ämne på att dess partiklar "rymmer" på ett sådant sätt att den resulterande strukturen har många brister.

Först gjordes omfattningen i graden av beställning av amorfa fasta ämnen. I B finns det knappast ett par romb som verkar anpassade i ordning. Det kan beställas regioner; Men bara i kortområdet.

Det sägs då att ett amorft fast ämne är gjord av oändliga kristaller små av olika strukturer. Summan av alla dessa strukturer hamnar labyrint och meningslös: den globala strukturen blir amorf, sammansatt av en mängd kristallina block spridda överallt.

Egenskaper

Egenskaperna hos ett amorft fast ämne varierar beroende på arten av dess anpassade partiklar. Det finns dock vissa allmänna egenskaper som kan nämnas. Amorfa fasta ämnen kan vara glasartade när de har aspekter som liknar kristaller; eller gelé, hartsig eller dammig.

Att vara deras röriga strukturer genererar inte tillförlitliga X -Ray -diffraktionsspektra. Dessutom är dess smältpunkter inte exakta, men täcker ett intervall av värden.

Till exempel kan smältpunkten för ett amorft fast ämne variera från 20 till 60 ºC. Samtidigt smälter kristallina fasta ämnen vid en specifik temperatur, eller i ett smalt intervall om de innehåller många föroreningar.

Ett annat kännetecken för amorfa fasta ämnen är att när de bryter eller spricker, orsakar de inte geometriska och platta ansikten, men oregelbundna fragment med böjda ansikten. När de inte är vilda presenteras de som dammiga och ogenomskinliga kroppar.

Det kan tjäna dig: Alilo: Allyic Unit, Carbocation, Radical, Exempel

Förberedelse

Mer än ett amorft fast ämne är det bekvämt att hantera detta koncept som ett "amorft tillstånd". Alla föreningar (joniska, molekylära, polymera, metalliska, etc.) De är i viss utsträckning kapabla, och om de experimentella förhållandena tillåter det, att bilda amorfa och icke -kristallina fasta ämnen.

Till exempel, i organisk syntes erhålls fasta föreningar i början som dammiga massor. Dess föroreningsinnehåll är så högt att dessa påverkar dess långvariga molekylära ordning. Det är därför när produkten omkrypteras om och om igen blir det fasta ämnet allt kristallint; förlorar sin amorfa karaktär.

Detta betyder inte att amorfa fasta ämnen nödvändigtvis är orena material; Flera av dem är amorfa för sin egen kemiska natur.

Ett rent ämne kan stelna amorfiskt om din vätska svalnar kraftigt, så att deras partiklar inte kristalliseras, utan antar en vitre konfiguration. Kylning är så snabb att partiklar inte har tillräckligt med tid att rymma de kristallina blocken som knappt är "födda".

Vatten kan till exempel existera i ett glasartat tillstånd, amorft och inte bara som is.

Exempel på amorfa fasta ämnen

Mineraler och plast

Obsidian är en av de få amorfa mineralerna som är kända. Källa: Pixabay.

Praktiskt taget vilket kristallint material som helst kan anpassa sig till 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; Sådan är fallet med obsidian.

Å andra sidan tenderar polymerer att stelna amorfiskt, eftersom deras molekyler är för stora för att definiera en ordnad struktur. Här är hartser, gummi, polystyrenskum (anime), plast, Teflon, Baquelita, bland andra.

Kan tjäna dig: estrar

Biologisk vävnad

Biologiska fasta ämnen är mestadels amorfa, såsom: orgelvävnad, hud, hår, hornhinna, etc. Fett och proteiner bildar också amorfa massor; Men med tillräcklig beredning kan de kristallisera (DNA -kristaller, proteiner, fetter).

Glas

Glas, ett amorft fast ämne

Även om det nästan sist är det mest representativa amorfa fasta ämnet är överlägset glaset självt. Dess sammansättning är i huvudsak densamma som Quartz: Sio₂. Både kvartskristall och glas är tre dimensionella kovalenta nätverk; Endast glasnätet är rörigt, med SI-eller länkar med olika längder.

Metallglasprov

Glas är den amorfa solida par excellensen, och materialen som får ett liknande utseende sägs ha ett glasartat tillstånd.

Kol och metaller

Vi har amorft kol och är kolet aktiverat en av de viktigaste för dess absorberande förmågor. Det finns också kisel och Tyskland amorfa, med elektroniska tillämpningar där de fungerar som halvledare.

Och slutligen finns det amorfa legeringar, att på grund av skillnaden i deras överensstämmande metallatomer upprättar de inte en kristallin struktur.

Referenser

1. Whitten, Davis, Peck & Stanley. (2008). Kemi. (8: e upplagan.). Cengage Learning.
2. Shiver & Atkins. (2008). Oorganisk kemi. (Fjärde upplagan). MC Graw Hill.
3. Rachel Bernstein & Anthony Carpi. (2020). Fasta egenskaper. Återhämtat sig från: visionlearning.com
4. Wikipedia. (2020). Amorf fast. Hämtad från: i.Wikipedia.org
5. Richard Zallen, Ronald Walter Douglas och andra. (31 juli 2019). Amorf fast. Encyclopædia Britannica. Återhämtat sig från: Britannica.com
6. Elsevier b.V. (2020). Amorf fast. Vetenskaplig. Hämtad från: Scientedirect.com
7. Danielle Reid. (2020). Amorf fast fast: Definition & exempel. Studie. Återhämtat sig från: studie.com
8. Rubiks kubkonstverk. (2008). Vad är ett amorft material? Hämtad från: webben.Fysik.UCSB.Edu