アモルファス対結晶性固体:2つの構造の物語
アモルファス固体と結晶性固体の重要な違いは、原子または分子の内部配置にあります :
結晶固体:
* 高度に秩序化、繰り返しパターン: 原子または分子は、通常の3次元格子構造に配置されています。このパターンは、固体全体に広がっています。
* シャープな融点: 順序付けられた構造が同時に分解すると、特定の温度で溶けます。
* 異方性: 硬度、導電率、屈折率などの特性は、測定方向によって異なります。ダイヤモンドを切ることを考えてください - 順序付けられた構造のために特定の平面に沿って壊れます。
* 例: 塩(NaCl)、ダイヤモンド、クォーツ、氷
アモルファス固体:
* 長距離注文の欠如: 原子または分子には、繰り返しパターンのないランダムで不規則な配置があります。
* 緩やかな軟化: それらは、鋭く溶けるのではなく、さまざまな温度で徐々に柔らかくなります。
* 等方性: プロパティはすべての方向で同じです。ガラスを考えてください - それは不規則に壊れます。
* 例: ガラス、ゴム、プラスチック、アモルファス金属(金属ガラスなど)
このように考えてみてください:
* 結晶固体は、きちんと積み重ねられた箱のようなものです - すべての同じサイズと形状、通常のパターンを形成します。
* アモルファスソリッドは、箱のごちゃごちゃした山のようなものです - ランダムにスローされたすべての異なるサイズと形状。
主要な違いを要約するテーブルです:
|機能|結晶固体|アモルファスソリッド|
| --- | --- | --- |
| 構造 |高度に秩序化された、繰り返しパターン|長距離注文不足、不規則|
| 融点 |シャープな融点|緩やかな軟化|
| 異方性 |異方性(特性は方向によって異なります)|等方性(すべての方向で同じ特性)|
| 例 |塩、ダイヤモンド、クォーツ|ガラス、ゴム、プラスチック|
多くの材料は、それらがどのように処理または形成されるかに応じて、結晶とアモルファスの両方の形で存在することができることに注意することが重要です。 たとえば、シリカ(SIO2)は、結晶クォーツまたはアモルファスシリカガラスとして存在する可能性があります。