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なぜ結晶性固体には鋭い融点があるのに、アモルファスはそうではないのですか?

結晶性固体がシャープな融点を持っているのはなぜですか?

結晶固体

* 注文構造: 結晶固体には、原子、イオン、または分子の高度に秩序化された繰り返し配置があります。これにより、剛性のある3次元格子構造が作成されます。

* 均一な分子間力: 格子を一緒に保持する強力な均一な分子間力(例えば、イオン結合、共有結合、金属結合)は、結晶全体で同じです。

* 融点: 結晶性固体が加熱されると、供給されるエネルギーがこれらの分子間力を弱めます。融点では、結晶全体でこれらの力を同時に克服するのに十分なエネルギーが提供されます。 これにより、突然の劇的な状態が固体から液体への変化につながり、鋭い融点になります。 。

アモルファス固体

* 障害構造: アモルファス固体には、構造に長距離の繰り返し順序がありません。 それらの分子または原子はランダムに配置されています。

* 分子間力: 構造が乱れているため、分子間力の強度は固体全体で変化します。

* 融解範囲: アモルファスソリッドが加熱されると、分子間力を同時に固体全体で克服するためにエネルギーが必要ありません。 弱い結合が最初に壊れ、固体の徐々に柔らかくなります。 融解プロセスは、温度の範囲で発生します 特定の融点ではなく。

アナロジー:

きちんと積み重ねられたブロックタワーのような結晶の固体を考えてください。すべてのブロックは同一であり、強い接着剤で接続されています。タワーを倒すには、すべての接続を同時に破るのに十分な力を適用する必要があります。これは特定のポイントで発生します - 「融点」。

アモルファスソリッドは、ランダムに配置されたブロックの山のようなものです。いくつかの接続は強く、いくつかの接続は弱いです。 力をかけると、より弱い接続が最初に壊れ、徐々にパイルが崩壊します。 これは、アモルファス固体の融解範囲と同様に、さまざまな力で発生します。

例:

* 結晶: 塩(naCl)、ダイヤモンド(C)、氷(h₂o)

* アモルファス: ガラス、ゴム、プラスチック

詳細が必要な場合は、他に質問がある場合はお知らせください。

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