非晶質固体と結晶性固体の違い

主な違い – 非晶質と結晶性固体

すべての物質は、分子凝集の性質に基づいて 3 つの主な状態に分類できます。これらのカテゴリは、固体、液体、および気体と呼ばれます。気体と液体は固体とはまったく異なり、明確な形がなく、入れた容器の形をとります。気体や液体とは異なり、固体は明確な三次元形状を持ち、分子集合体の最も複雑な形をしています。さらに、固体は比較的硬く、密度が高く、形状を維持するのに強いです。気体や液体とは異なり、固体は温度や圧力の変化による影響をあまり受けません。さらに、固体は、電気伝導性、熱伝導性、強度、硬度、靭性など、幅広い機械的および物理的特性を備えています。これらの特性により、固体は、エンジニアリング、建設、自動車、製造の分野でさまざまな用途に使用されています。など 固体には、主に非晶質と結晶質の 2 種類があります。 主な違い 非晶質固体と結晶質固体の違いは、非晶質固体は秩序だった構造を持たないのに対し、結晶質固体は高度に秩序化された構造を持っていることです。 この主な違いに加えて、これら 2 種類の固体にはさらに多くの違いがあります。

この記事では、

1. アモルファス固体とは?
– 定義、構造、プロパティ、例

2. 結晶性固体とは
– 定義、構造、プロパティ、例

3. アモルファス固体と結晶固体の違いは何ですか?

アモルファス固体とは

アモルファス固体は、規則正しい構造を持たない固体として定義されます。これは、原子またはイオンが明確な幾何学的形状なしで配置されていることを意味します。特定の非晶質固体は規則正しい配列をしている場合がありますが、数オングストローム単位しか伸びていません。非晶質固体のこれらの規則的に配置された部分は、微結晶と呼ばれます。無秩序な配列が存在するため、アモルファス固体は過冷却液体と呼ばれることがあります。 .

非晶質の固体は鋭い融点を持たないため、一定範囲の温度で液体への変化が起こります。電気伝導率、熱伝導率、機械的強度、屈折率などの特性も測定方向に依存しません。したがって、それらは等方性と呼ばれます。

アモルファス固体の例には、ガラス、固体ポリマー、およびプラスチックが含まれます。

結晶性固体とは

結晶性固体は、明確に定義された 3 次元構造で原子、イオン、または分子が高度に規則正しく配置された固体です。さらに、これらの固体は、シャープで高い融点を持つ丈夫さが特徴です。

非晶質固体とは異なり、結晶性固体は物理的特性を測定する際に、測定方向に依存する異方性挙動を示します。結晶性固体は、結晶成長中の条件に依存する明確な幾何学的形状を持っています。

結晶性固体の例には、ダイヤモンド、塩化ナトリウム、酸化亜鉛、砂糖などがあります。

アモルファス固体と結晶固体の違い

形状/構造

アモルファス固体: 非晶質固体は秩序だった構造を持っていません。原子やイオンのパターンや配置、または幾何学的形状が欠けています。

結晶性固体: 結晶性固体は、原子またはイオンが規則的に配置されているため、明確で規則的な形状をしています。

融点

アモルファス固体: 非晶質固体には鋭い融点はありません。

結晶性固体: 結晶性固体は鋭い融点を持ち、そこで液体状態に変化します。

融合熱

アモルファス固体: 非晶質固体には特徴的な融解熱がないため、過冷却液体または擬固体と見なされます .

結晶性固体: 結晶性固体には明確な融解熱があるため、真の固体と見なされます。

異方性と等方性

アモルファス固体: 非晶質固体は、すべての方向で同じ物理的特性を持つため、等方性です。

結晶性固体: 結晶性固体は異方性であるため、方向によって物理的特性が異なります。

一般的な例

アモルファス固体: ガラス、有機ポリマーなどはアモルファス固体の例です。

結晶性固体: ダイヤモンド、石英、シリコン、NaCl、ZnS、Cu、Zn、Fe などのすべての金属元素は、結晶性固体の例です。

粒子間力

アモルファス固体: 非晶質固体は共有結合ネットワークを持っています。

結晶性固体: 結晶性固体には、共有結合、イオン結合、ファンデルワールス結合、および金属結合があります。

参照: