비정질 및 결정질 고체

소개

결정질 고체 및 비정질 고체 원자, 이온 또는 분자로부터 형성된 두 가지 유형의 고형물이다. 분자, 이온 성, 공유 및 금속 결정질 고체 정의 된 구조를 갖는 성분으로부터 형성된 주요 유형의 결정이다. 비정질 고체 잘 정의 된 구조와 정확한 용융점이없는 재료입니다. 비정질과 결정질은 모두 뚜렷한 특성을 가지고 있습니다. 화학에서, 고체 분자는 액체와 가스가 아니라 최종 형태, 강도, 밀도 및 강성을 특징으로한다. 고체는 구조적 요소의 번역 운동 부족으로 인해 단단합니다. 유닛은 강한 매력으로 중간에 고정됩니다.

결정질 고체

결정질 고체 또는 결정은 특징적인 내부 구조를 가지므로 특징적인 평면이나 평면을 초래합니다. 이 평면은 재료 별 각도로 교차합니다. X- 레이에 개시되면, 재료를 식별하기 위해 사용될 수있는 각 구조에 의해 독특한 패턴이 입증됩니다. 결정의 크기는 각도의 특징이나 측면에 의존하지 않습니다. 그것들은 원자, 분자 또는 이온의 구성 요소의 공간에서 공동으로 빈번한 구성을 반영합니다. 예를 들어, 이온 성 결정이 절단되면 반발 상호 작용으로 인해 고체 평면을 따라 파손되어 원래 결정과 같은 각도가있는 새로운 평면이 생성됩니다. 컷 다이아몬드와 같은 공유 고체에서, 평면이 만나는 각도는 또한 무작위가 아니라 오히려 결정에서 탄소 원자의 배열에 의해 결정됩니다.

결정질 고체의 사용

우리가 일상 생활에서 사용하는 금속과 세라믹은 실제로 결정입니다. 예를 들어, 강철, 구리 합금, 알루미늄 합금 등은 모두 결정 입니다. 금속 재료. 금속의 매우 빠른 냉각과 같은 특정 가공 조건에서 금속은 비정형 가 될 수 있습니다. . 그들은 금속 안경이라고합니다. 유사하게, AL2O3 및 SIC와 같은 세라믹은 결정 성이지만 비정질 상으로 변형 될 수있다. 전형적인 예는 SIO2이며, 그의 결정질 (예 :쿼츠) 및 비정질 (예 :융합 실리카) 상이 일반적입니다.

비정질 고체

일반적으로 비정질 고체 두 가지 특성이 있습니다. 절단되거나 갈라지면 불규칙하고 일반적으로 구부러진 표면의 조각을 생성합니다. 그리고 성분은 일반 그리드에 체계적으로 배열되지 않기 때문에 X- 레이에 공개 될 때 정의되지 않은 배열을 가지고 있습니다. 비정질, 반투명 고형물을 유리라고합니다. 액체 상이 충분히 빠르게 냉각되면 대부분의 물질은 비정질 형태로 응고 할 수 있습니다. 그러나 일부 고형물은 비정질이다 본질적으로 그들의 구성은 꾸준한 격자를 형성하기에 충분히 일치하지 않거나 격자를 파괴하는 불순물을 포함하기 때문에. 예를 들어, 석영 크리스탈 및 석영 유리는 동일한 화학 조성물과 기본 빌딩 블록을 공유하는 반면, 모두 SIO2이며, 둘 다 공간에서 원자의 배열을 결합한 SIO4 사면체로 구성됩니다. 결정질 석영은 실리콘과 산소 원자의 고도로 정렬 된 배열로 구성되며, 원자는 석영 안경에 거의 무작위로 배열됩니다. 석영 유리가 녹은 sio2가 빠르게 냉각 될 때 (4k/min), 미네랄 가게에서 판매되는 큰 이상 또는 완벽한 석영 결정이 수천 년 동안 냉각되었습니다. 대조적으로, 알루미늄은 훨씬 더 빨리 결정화됩니다. 비정질 알루미늄은 액체가 4 × 1013 k/s의 놀라운 속도로 냉각 될 때 독점적으로 형성되어 원자가 일반 네트워크로 구성되는 것을 방지합니다.