Differenza tra solidi amorfi e cristallini

Differenza principale: solido amorfo e cristallino

Tutti i materiali possono essere classificati in tre stati principali in base alla loro natura di aggregazione molecolare; queste categorie sono chiamate solidi, liquidi e gas. Gas e liquidi sono molto diversi dai solidi poiché non hanno una forma definita e prendono la forma del contenitore in cui sono posizionati. A differenza dei gas e dei liquidi, i solidi hanno una forma tridimensionale definita con la forma più complessa di un aggregato molecolare. Inoltre, i solidi sono relativamente più duri, densi e forti nel mantenere la loro forma. A differenza dei gas e dei liquidi, i solidi non sono molto influenzati dai cambiamenti di temperatura o pressione. Inoltre, i solidi possiedono un'ampia gamma di proprietà meccaniche e fisiche tra cui conducibilità elettrica, conduttività termica, resistenza, durezza, tenacità, ecc. Grazie a queste proprietà, i solidi vengono utilizzati in varie applicazioni nei settori dell'ingegneria, della costruzione, dell'automotive, della fabbricazione ecc. I solidi esistono principalmente in due tipi: amorfo e cristallino. Il differenza principale tra solidi amorfi e cristallini è quello i solidi amorfi non hanno una struttura ordinata mentre i solidi cristallini hanno una struttura altamente ordinata. Oltre a questa differenza principale, ci sono molte più differenze tra questi due tipi di solidi.

Questo articolo spiega, 

1. Cosa sono i solidi amorfi?
     - Definizione, struttura, proprietà, esempi

2. Cosa sono i Solidi Cristallini?
     - Definizione, struttura, proprietà, esempi

3. Qual è la differenza tra Solido Amorfo e Solido Cristallino?

Cos'è un solido amorfo

I solidi amorfi sono definiti come solidi che non hanno una struttura ordinata. Ciò significa che gli atomi o gli ioni sono disposti senza una forma geometrica definita. Alcuni solidi amorfi possono avere una disposizione ordinata, ma si estende solo per alcune unità Angstrom. Queste parti ordinate disposte in solidi amorfi sono chiamate cristalliti. A causa della presenza di disposizioni disordinate, a volte i solidi amorfi vengono indicati come liquidi super raffreddati.

I solidi amorfi non hanno punti di fusione affilati, quindi la trasformazione del liquido avviene su un intervallo di temperature. Proprietà come conducibilità elettrica e termica, resistenza meccanica e indice di rifrazione non dipendono anche dalla direzione di misura; quindi, sono chiamati isotropici.

Esempi di solidi amorfi includono vetro, polimeri solidi e materie plastiche.

Cos'è un solido cristallino

I solidi cristallini sono i solidi che possiedono una disposizione altamente ordinata di atomi, ioni o molecole in una struttura tridimensionale ben definita. Inoltre, questi solidi sono caratterizzati dalla loro robustezza con punti di fusione acuti e alti.

A differenza dei solidi amorfi, i solidi cristallini mostrano un comportamento anisotropico quando misurano le loro proprietà fisiche, che dipendono dalla direzione della misurazione. I solidi cristallini hanno forme geometriche definite, che dipendono dalle condizioni durante la crescita dei cristalli.

Alcuni esempi di solidi cristallini includono diamante, cloruro di sodio, ossido di zinco, zucchero ecc.

Differenza tra solidi amorfi e cristallini

Geometria / Struttura

Solidi amorfi: I solidi amorfi non hanno una struttura ordinata; mancano qualsiasi schema o disposizione di atomi o ioni o qualsiasi forma geometrica.

Solidi cristallini: I solidi cristallini hanno una geometria definita e regolare grazie alla disposizione ordinata di atomi o ioni.

Punto di fusione

Solidi amorfi: I solidi amorfi non hanno un forte punto di fusione.

Solidi cristallini: I solidi cristallini hanno un forte punto di fusione, dove si trasforma in stato liquido.

Calore di fusione

Solidi amorfi: I solidi amorfi non hanno un calore caratteristico di fusione, quindi considerati liquidi superfrigerati o pseudo-solidi.

Solidi cristallini: I solidi cristallini hanno un calore definito di fusione, quindi considerati veri solidi.

Anisotropia e Isotropia

Solidi amorfi: I solidi amorfi sono isotropi perché hanno le stesse proprietà fisiche in tutte le direzioni.

Solidi cristallini: I solidi cristallini sono anisotropi e, a causa di ciò, le loro proprietà fisiche sono diverse nelle diverse direzioni.

Esempi comuni

Solidi amorfi: Vetro, polimeri organici ecc. Sono esempi di solidi amorfi.

Solidi cristallini: Diamante, quarzo, silicio, NaCl, ZnS, tutti gli elementi metallici come Cu, Zn, Fe ecc. Sono esempi di solidi cristallini.

Forze interparticelle

Solidi amorfi: I solidi amorfi hanno reti legate covalentemente.

Solidi cristallini: I solidi cristallini hanno legami covalenti, legami ionici, legami di Van der Waal e legami metallici. 

Riferimenti:

Jain, M. (Ed.). (1999). Lo stato solido. Visione della scienza della concorrenza, 2(21), 1166-1177. Sivasankar. (2008). Chimica ingegneristica. Tata McGraw-Hill Education. Dolter, T., & Maone, L. J. (2008). Concetti di base di chimica (8 ° ed.). John Wiley & Sons.   Cortesia dell'immagine: "Cristallino o amorfo" Di Cristal_ou_amorphe.svg: Cdderivato: Sbyrnes321 (talk) - Cristal_ou_amorphe.svg (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia "Glass02" di Taken byfir0002 | flagstaffotos.com.auCanon 20D + Tamron 28-75mm f / 2.8 - Opera propria (GFDL 1.2) via Commons Wikimedia "CZ brilliant" Di Gregory Phillips - English Wikipedia, caricamento originale 18 gennaio 2004 di Hadal en: Image: CZ brilliant.jpg (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia