왜 물질이 결정화되는지
* 강한 분자간 힘 : 강한 분자간 힘 (수소 결합, 쌍극자 쌍극자 상호 작용 또는 런던 분산 힘)이있는 물질은 고체 상태에서 정렬 된 배열을 선호하는 경향이 있습니다. 이 힘은 규칙적이고 반복되는 패턴으로 분자 또는 이온을 함께 유지하여 결정 격자를 초래합니다.
* 일반 모양과 대칭 : 비교적 규칙적이고 대칭적인 형태를 갖는 분자 또는 이온은 반복 구조로보다 효율적으로 포장 할 수 있습니다. 그렇기 때문에 많은 이온 성 화합물 (예 :NaCl)과 일부 유기 분자 (예를 들어, 당)가 결정을 형성하는 이유입니다.
* 느린 냉각 : 액체 또는 용액을 천천히 냉각시킬 때, 분자는 스스로 정렬하고 결정화에 필요한 순서 배열을 형성하는 데 더 많은 시간이 있습니다. 빠른 냉각은 결정질 고체보다는 비정질 고체 (유리)로 이어질 수 있습니다.
왜 일부 물질이 결정화되지 않는지
* 약한 분자간 힘 : 분자간 힘이 약한 물질은 무작위성을 극복하고 고도로 정렬 된 결정 구조를 형성하기에 충분한 에너지가 없을 수 있습니다. 이 물질은 종종 비정질 고체 (예를 들어, 폴리머, 유리)를 형성합니다.
* 복합 분자 구조 : 불규칙하거나 복잡한 모양을 가진 분자는 반복 패턴으로 효율적으로 포장하기가 어려울 수 있습니다.
* 불순물 : 용액의 불순물은 규칙적인 결정 격자의 형성을 방해 할 수 있습니다.
* 빠른 냉각 : 용액이 너무 빨리 냉각되면 분자는 결정 격자로 자신을 배열 할 시간이 없습니다.
예
* 결정질 고체 : 소금 (NaCl), 설탕 (수 크로스), 얼음 (H2O)
* 비정질 고체 : 유리, 고무, 플라스틱
기억해야 할 핵심 사항 :
* 결정화는 순서 배열의 과정입니다.
* 더 강한 분자간 힘과 더 간단한 분자 구조는 결정화를 선호합니다.
* 냉각 속도와 불순물의 존재는 결정화에 영향을 줄 수 있습니다.
이러한 요소 중 하나를 더 자세히 살펴 보거나 구체적인 예를 염두에두고 싶다면 알려주십시오!
