Differenza tra cristallino e amorfo

Amorfo e cristallino sono due stati che descrivono solidi tipici in chimica. Usando esperimenti di diffrazione dei raggi X, la struttura dei solidi può essere classificata in cristallina o amorfa (non cristallina).

I solidi sono tra i tre stati fondamentali della materia che includono liquidi e gas. Sono caratterizzati da una struttura rigida di molecole, ioni e atomi disposti in modo ordinato o non ordinato. Questi accordi ordinati o non ordinati hanno portato alla categorizzazione come amorfa e cristallina e questo articolo spiega le differenze chiave tra i due termini.

Cos'è il cristallino?

Un solido cristallino è quello in cui le particelle costituenti sono disposte ordinatamente in un modello tridimensionale chiamato il reticolo cristallino con forze intermolecolari uniformi e le particelle si intersecano agli angoli caratteristici del cristallo.

La struttura interna ha una forma geometrica distinta e mostra una fenditura chiara quando viene tagliata in qualsiasi punto della struttura. Il modello tridimensionale visto usando i raggi X viene utilizzato per identificare il solido. Tuttavia, non è facile rilevare la differenza tra i solidi cristallini e non cristallini toccandoli. Differiscono tra loro in molti aspetti, tra cui le proprietà chimiche e fisiche.

I solidi cristallini (cristalli) hanno bisogno di temperature estreme per rompere le forze intermolecolari. Hanno un calore definito di fusione e punti di fusione a causa della disposizione uniforme dei loro componenti. Anche l'ambiente locale è uniforme. Tuttavia, quando tagliati in qualsiasi direzione, le proprietà fisiche sono diverse, quindi note come anisotropiche. Quando ruotato attorno all'asse, la struttura dei cristalli rimane la stessa e viene definita come disposizione simmetrica di molecole, atomi o ioni.

Alcuni solidi cristallini possono finire per essere amorfi a seconda del processo di raffreddamento. Altri potrebbero avere i loro componenti disallineati a causa della presenza di impurità. Inoltre, le sostanze refrigeranti rapidamente possono portare a una struttura amorfa con forme geometriche irregolari. Il quarzo, ad esempio, è cristallino con gli atomi di silicone e ossigeno in modo ordinato. Ma, una volta raffreddato rapidamente, può condurre al vetro di struttura amorfo. Accade normalmente che il processo di cristallizzazione venga evitato sciogliendo rapidamente le sostanze per produrre solidi amorfi a causa delle loro estese applicazioni industriali. Gomma, polimero e vetro sono tra gli esempi perfetti di importanti solidi amorfi largamente utilizzati per i loro immensi benefici e le loro proprietà isotropiche uniche.

L'indice di rifrazione, la resistenza meccanica, la conducibilità termica e la conduttività elettrica dei solidi cristallini differiscono in diverse direzioni. Questo è il lato negativo di questi tipi di solidi rispetto ai solidi non cristallini. Il lato buono di un solido anisotropico è che denota una struttura interna perfettamente organizzata con forze di attrazione uniformi in un reticolo cristallino. Descrive le proprietà reali di un solido con un ordine a lungo raggio e una struttura rigida.

Che cos'è amorfo?

La parola amorfo deriva dalla parola greca amorfo che significa "informe". Questa è la disposizione informe, disordinata e irregolare delle particelle costituenti di un solido. Le loro forze inter-molecolari non sono le stesse, né le distanze tra le particelle. Quando fenduti, i solidi amorfi producono frammenti o superfici curve a causa di forme geometriche irregolari.

Alcuni solidi amorfi possono avere parti di modelli ordinati ordinati che sono chiamati cristalliti. Gli atomi, gli ioni o le molecole del solido dipendono dal processo di raffreddamento. Come già detto, il cristallo di quarzo si differenzia con il vetro di quarzo a causa del processo di cristallizzazione. Ma, in generale, molti solidi amorfi hanno uno schema disordinato. Solitamente vengono chiamati solidi superfreddi perché la struttura condivide alcune proprietà con i liquidi. Inoltre, non mostrano le vere proprietà dei solidi, ma sono tuttavia prevalentemente utilizzate in numerose applicazioni.

Conduttività termica, resistenza meccanica, conduttività elettrica e indice di rifrazione sono gli stessi in tutte le direzioni dei solidi amorfi. Questo spiega da dove viene il nome isotropico. I solidi non hanno punti di fusione netti o un calore definito di fusione. È necessario applicare un'ampia gamma di temperature prima che si possano sciogliere a causa dell'assenza di una serie ordinata di componenti. Inoltre, i solidi amorfi sono caratterizzati da un ordine a corto raggio. Esempi di solidi amorfi includono polimeri, gomme, plastica e vetro.

Se un solido amorfo rimane a lungo al di sotto del suo punto di fusione, può trasformarsi in un solido cristallino. Può rappresentare le stesse proprietà possedute dai solidi cristallini.

Principali differenze tra amorfo e cristallino

Struttura di cristallino e amorfo

I solidi cristallini hanno una forma definita con ioni, molecole o atomi disposti in ordine in un modello tridimensionale definito spesso reticolo cristallino. Se tagliati, rappresentano una chiara scollatura con superfici che si intersecano ad angoli caratteristici del cristallo. I solidi amorfi, d'altra parte, hanno una schiera disordinata di componenti che non mostrano una forma definita. Quando tagliati, mostrano forme irregolari di solito con superfici curve. I componenti cristallini sono tenuti insieme da forze intermolecolari uniformi mentre nei solidi amorfi queste forze differiscono da un atomo all'altro.

Punti di fusione di Cristallino e Amorfo

I solidi amorfi non hanno punti di fusione definiti ma si sciolgono su un ampio intervallo di temperatura a causa della forma irregolare. I solidi cristallini, d'altra parte, hanno un forte punto di fusione.

Proprietà fisiche di cristallino e amorfo

I solidi cristallini possiedono differenti conduttività elettrica, conduttività termica, indice di rifrazione e resistenza meccanica all'interno di un cristallo in direzioni diverse, quindi sono chiamati anisotropi. Gli amorfi sono chiamati isotropi a causa di proprietà fisiche simili da entrambe le direzioni.

Esempi di cristallino e amorfo

Esempi di un solido cristallino includono NaCl, zucchero e diamante mentre gli esempi di solidi amorfi includono vetro, gomma e polimeri.

Vedi la tabella di confronto per i versetti cristallini Amorfo di seguito:

Riassunto dei Versi Cristallini Amorfo

• I solidi cristallini hanno un regolare schema tridimensionale di ioni, atomi o molecole mentre i solidi amorfi hanno una disposizione casuale di questi componenti
• I solidi cristallini hanno un punto di fusione esatto mentre i solidi amorfi si fondono su un intervallo di temperatura
• I solidi amorfi producono frammenti con motivi irregolari quando vengono scissi mentre i solidi cristallini rappresentano una forma definita
• Cristallino chiamato anisotropico a causa delle diverse proprietà fisiche in tutte le direzioni mentre l'amorfo è chiamato isotropico
• Esempi di amorfo includono il vetro e quello di cristallo includono il diamante.