Amorf Jismlar Nima

Bizda amorf uglerod bor, faol uglerod uning changni yutish qobiliyati uchun eng muhimlaridan biri. Bundan tashqari, amorf kremniy va germaniy mavjud bo’lib, ular yarimo’tkazgich vazifasini bajaradigan elektron qo’llanmalarga ega.

Kristal va amorf o’rtasidagi farq (jadval bilan)

Moddaning uchta asosiy holati mavjud, ular qattiq, suyuq va gazdir. Ular molekulalar, ionlar va atomlarning to’g’ri tartibda joylashtirilgan yoki tarqoq bo’lgan tuzilishiga qarab tasniflanadi. Qattiq jismlar kristalli tuzilishiga asosan kristalli va amorf bo’linishi mumkin. Ushbu ikkala qattiq moddalarni kimyoviy va fizik xususiyatlariga qarab farqlash mumkin.

Kristal va boshqalar Amorf

Kristalli va amorfning farqi ularning tuzilishidir. Kristall yanada qattiqroq shaklga ega va ionlar ma’lum bir shaklda joylashgan bo’lib, ular kristal panjarasi deb nomlanadi. Ammo, amorf holatida, qattiq jism ichidagi molekulalar tarqalib ketgan va biron bir tartibda joylashmagan.

Kristal va amorf o’rtasidagi taqqoslash jadvali

Taqqoslash parametri	Kristalli	Amorf
Tuzilishi	Muntazam naqshli ionlar	Tasodifiy naqshli ionlar
Erish nuqtasi	Ruxsat etilgan erish harorati	Erish harorati aniqlanmagan
Jismoniy xususiyatlar	Anizotropik	Izotropik
Simmetriya	Nosimmetrik	Nosimmetrik
Misol	Kvarts	Shisha

Kristalli nima?

Kristalli qattiq narsa, shuningdek, kristal deb belgilangan, qattiq tartibli mikroskopik tuzilishda joylashgan atomlardan yoki ionlardan tashkil topgan, bu esa har tomonga tarqaladigan kristal panjarani hosil qiladi. Barcha kristalli qattiq moddalar qattiq erish nuqtasiga ega. Kristal ichidagi atomlarning joylashuvi kristalli tuzilish deb nomlanadi. Atomlar davriy tartibni tashkil qiladi. Hamma qattiq moddalar kristal emasligiga qaramay.

Kristal tuzilishi uning birlik hujayralari bilan ajralib turadi. Keyin birlik hujayralari yana uch o’lchovli formatda to’planib, kristall hosil qiladi. Kristallar odatda aniq burchaklari bilan birga tekis yuzadan iborat bo’lgan aniq shakli bilan tan olinadi. Kristalli va kristalli emasligini shunchaki his qilish yoki ularga qarash orqali farqlash qiyin. Ular kimyoviy va fizik xususiyatlariga qarab farqlanishi mumkin.

Kristalli qattiq narsa molekulalararo kuchini sindirish uchun haddan tashqari haroratni talab qiladi. Ular molekulalarning bir tekis joylashuviga ega bo’lganligi sababli qattiq qaynash va erish haroratiga ega. Garchi ular biron bir yo’nalishda kesilsa, jismoniy xususiyatlar o’zgaradi va shuning uchun u anizotropik deb nomlanadi.

Ba’zi hollarda kristalli qattiq narsa sovutish jarayoniga asoslangan holda amorf holatga keladi. Masalan, kvarts – bu tartiblangan shaklda kislorod va kremniy atomlari bo’lgan kristall, ammo sovutilganda u A strukturali oynaga olib kelishi mumkin. Ko’pincha sanoat maqsadlari uchun amorf qattiq mahsulotni yakuniy mahsulot sifatida olish kristalli jarayondan saqlanadi.

To’rtburchak, olti burchakli, ortorombik, trigonal, triklinik, kubik va monoklinik kabi kataklar va chiziqlar asosida yana kristallarni 7 turga birlashtirish mumkin. Kristalli qattiq narsa ular tarkibidagi zarrachalar turi va kimyoviy birikmasi bilan ham belgilanadi. Bunga asoslanib kristalli qattiq narsa b ionli, kovalent, metall va molekulyar bo’lgan 4 xil bo’lishi mumkin.

Amorf nima?

Amorf yunoncha atamadan kelib chiqqan bo’lib, “shaklsiz” degan ma’noni anglatadi. Ular qattiq moddalarni tashkil etuvchi zarrachalarining tartibsiz tartibiga ega. Ushbu bloklar shunga o’xshash birikmaning tegishli kristalli fazasida topilgan asosiy strukturaviy birlikka o’xshaydi.

Theamorphous qattiq kristalli materialning uch o’lchovli uzoq masofaga to’g’ri keladigan tartibiga ega emas. Boshlang’ich qurilish bloklari orasidagi bog’liqlikka qarab, modda qattiq yoki suyuq bo’lishi mumkin. Qattiq jismlarning ulanish darajasi yuqori, suyuqliklarning ulanish darajasi past.

Amorf qattiq qattiq erish nuqtasiga ega emas va qattiqning suyuqlikka aylanishi har xil harorat oralig’ida sodir bo’lishi mumkin. Amorf qattiq narsa odatda izotropdir (barcha yo’nalishlarda bir xil xususiyatlarga ega).

Har qanday kristalli qattiq narsa tez sovutish jarayonida amorf holga kelishi mumkin. Ular zarralarini kristal shaklida joylashishiga yo’l qo’ymaydi. Amorf qattiq moddani qaytarib kristalli qattiq moddaga aylantirish mumkin, u erish nuqtasidan pastroq vaqtga qoldiriladi. Amorf moddaning ichki tuzilishi bir-biriga bog’langan strukturaviy bloklardan iborat bo’lib, ular kristalli materialga o’xshashligi bor.

Amorf qattiq moddalar tabiiy va sun’iy moddalardan iborat. Amorfning eng keng tarqalgan namunasi – bu shisha. Yana bir nechta amorf qattiq moddalar – bu soqol materiallari, metall ko’zoynaklar, polimerlar va jellar. Agar suyuqlik fazasi tez sovutilsa, har qanday material amorf qattiq holga kelishi mumkin.

Kristal va amorf o’rtasidagi asosiy farqlar

Kristalli qattiq narsa tabiatda juda qattiq tuzilishga ega bo’lib, qattiq tarkibidagi molekulalar tartibli tartibda joylashgan bo’lib, ular kristal panjarasi deb ham ataladi. Boshqa tomondan, amorf qattiq narsa umuman qattiq tarkibidagi molekulalar uyushmagan holda tuzilgan emas.
Kristalli qattiq jismning qattiq erish nuqtasi bor, ammo amorf qattiqning har qanday qattiq erish nuqtasi yo’q. Ular har xil haroratlarda eriydi.
Kristalli qattiq moddalar anizotropik, amorf qattiq moddalar esa izotropikdir.
Kristalli qattiq tabiatda nosimmetrikdir, amorf qattiq esa nosimmetrikdir.
Kristalga kvarts, amorfga esa shisha.

Xulosa

Moddaning uchta holati, ya’ni qattiq moddalar, suyuqliklar va gazlar mavjud. Bularning hammasi molekulalarning bir-biridan qanchalik yaqin yoki bir-biridan uzoqroq bo’lishiga bog’liq. Qattiq jismlar yana ikkita keng turga bo’linadi, ya’ni kristalli va amorf. Ular bir-biridan tuzilishi, erish nuqtasi, jismoniy xususiyati va simmetriyasiga qarab farqlanishi mumkin.

Kristalli qattiq moddalar aniq shakli va tuzilishiga ega. Qattiq jismdagi molekulalar ma’lum bir tartibda joylashgan. Ular sobit erish nuqtasiga ega. Kristallinis anizotrop. Boshqa tomondan, amorf psevdo qattiq moddalar deb ham ataladi. Ichidagi molekulalar biron bir shaklda yoki shaklda joylashmagan. Ular turli xil erish nuqtalariga ega. Ular tartibsiz shaklga ega.

Amorf Jismlar Nima?

Amorf jismlar – bu kristalli tuzilishga ega bo’lmagan qattiq jismlar. Bularga ko’zoynaklar (sun’iy va vulqon), qatronlar (tabiiy va sun’iy), yopishtiruvchi moddalar, plomba mumi, ebanit, plastmassa va boshqalar kiradi. Amorf jismlar nima? Amorf jismlar bo’linishda kristalli yuzlar hosil qilmaydi. Bunday jismlarda zarrachalar bir-birining yonida bo’ladi va qat’iy tartibga ega emas. Shuning uchun, ular juda yopishqoq yoki juda qalin. Amorf jismlarning yopishqoqligi haroratning uzluksiz funksiyasidir. Tashqi ta’sirlar ostida amorf jismlar bir vaqtning o’zida qattiq jismlar singari elastik bo’ladi, suyuqlik esa suyuqlik kabi. Agar zarba qisqa muddatli bo’lsa, unda kuchli zarba bilan ular qattiq moddalar singari bo’laklarga bo’linadi. Agar zarba juda uzoq bo’lsa, unda ular oqadi. Shunday qilib, masalan, qatron qattiq yuzaga joylashtirilgan bo’lsa, u yoyila boshlaydi. Bundan tashqari, uning harorati qanchalik baland bo’lsa, u shunchalik tez tarqaladi. Agar idish amorf tananing mayda qismlari bilan to’ldirilgan bo’lsa, unda bir muncha vaqt o’tgach, bu qismlar bir butunga birlashib, idish shaklini oladi. Bu, masalan, qatronlar uchun, Amorf jismlar aniqlangan erish nuqtasiga ega emas. Buning o’rniga ular yumshatuvchi harorat oralig’iga ega. Isitganda ular asta-sekin suyuq holatga aylanadi. Amorf moddalar ikki holatda bo’lishi mumkin: shishasimon yoki eritilgan. Birinchi holatga past harorat, ikkinchisiga yuqori harorat sabab bo’lishi mumkin. Amorf jismlarning yopishqoqligi haroratga ham bog’liq: harorat qancha past bo’lsa, yopishqoqlik shunchalik yuqori bo’ladi va aksincha. Shuningdek, amorf jismlar izotropdir. Ular uchun fizik xususiyatlar barcha yo’nalishlarda bir xil, tabiiy sharoitlarda ular to’g’ri geometrik shaklga ega emaslar. Tadqiqotlar shuni ko’rsatdiki, ularning tuzilishi suyuqliklarnikiga o’xshashdir. Amorf moddalar o’z-o’zidan kristal holatiga o’tishi mumkin. Buning sababi, kristal holatida moddaning ichki energiyasi amorfga qaraganda kamroq. Ushbu jarayonning misoli – vaqt o’tishi bilan shishaning bulutli bo’lishi.

Amorf qattiq moddalar: tuzilishi, xossalari, misollari

The amorf qattiq moddalar Ular uzoq muddatli tartibli tuzilishga ega bo’lmaganlardir. Ular kristalli qattiq moddalar deb ataladigan narsalarga qarama-qarshi. Uning zarralari suyuqlikka o’xshash, ammo qattiq tuzilishga birlashish uchun etarli kuch bilan tartibsiz ravishda birlashadi.

Ushbu amorf belgi siz o’ylagandan ko’ra tez-tez uchraydi; aslida quyultirilgan moddani qabul qilishi mumkin bo’lgan holatlardan biridir. Buning yordamida qotib qolishga va shuning uchun kristallashga qodir bo’lgan har qanday birikma, agar tajriba sharoitlari imkon bersa, tartibsiz ravishda aglomeratlanishi mumkinligi tushuniladi.

Yuqorida aytib o’tilganlar, odatda toza elementlarga, elementlar yoki aralashmalarga tegishli. Ammo bu aralashmalar uchun ham amal qiladi. Ko’pgina qattiq aralashmalar amorfdir, masalan, paxta shakarlamasi, shokolad, mayonez yoki kartoshka pyuresi.

Qattiq jismning amorf ekanligi uni uni kristallinikidan kamroq qilmaydi. Strukturaviy buzuqlik, ba’zida uni o’ziga xos xususiyatlarga ega bo’lib, u kristal holatida namoyon bo’lmaydi. Masalan, fotovoltaik sanoatida amorf kremniy ma’lum kichik hajmdagi dasturlar uchun kristalldan afzalroqdir.

Amorf qattiq jismlarning tuzilishi

Amorf qattiq jismning tuzilishi tartibsiz; unda davriylik yoki tizimli naqsh yo’q. Yuqoridagi rasm bu fikrni aks ettiradi. A kristalli qattiqqa, B esa amorf qattiqga to’g’ri keladi. E’tibor bering, Bda binafsha rangli romblar o’zboshimchalik bilan joylashtirilgan, garchi A va B da bir xil o’zaro ta’sir mavjud bo’lsa.

Agar siz B ga ham qarasangiz, bo’sh bo’lib ko’rinadigan bo’shliqlar mavjudligini ko’rasiz; ya’ni strukturada nuqsonlar yoki nosimmetrikliklar mavjud. Shuning uchun amorf qattiq jismning mikroskopik yoki ichki buzilishining bir qismi uning zarralari hosil bo’ladigan tuzilish ko’plab kamchiliklarga ega bo’ladigan tarzda “joylashtirilganligi” bilan bog’liq.

Dastlab amorf qattiq moddalarning tartib darajasi haqida so’z yuritildi. B-da bir nechta olmos bor, ular chiroyli hizalanmış ko’rinadi. Buyurtma qilingan hududlar bo’lishi mumkin; lekin faqat yaqin masofada.

Keyin amorf qattiq narsa turli tuzilishdagi o’lchovsiz mayda kristallardan iborat deyiladi. Ushbu tuzilmalarning yig’indisi labirintli va ma’nosiz bo’lib qoladi: global struktura har tomonga tarqalgan cheksiz kristalli bloklardan tashkil topgan amorf bo’lib qoladi.

Xususiyatlari

Amorf qattiq jismning xossalari uni tashkil etuvchi zarrachalar tabiatiga qarab o’zgaradi. Biroq, aytib o’tish mumkin bo’lgan ma’lum umumiy xususiyatlar mavjud. Amorf qattiq moddalar kristallarga o’xshash jihatlarni ko’rsatganda, shishasimon bo’lishi mumkin; yoki jelatinli, qatronli yoki changli.

Ularning tuzilmalari tartibsiz bo’lgani uchun ular ishonchli rentgen diffraktsiya spektrlarini hosil qilmaydi, xuddi shu kabi, ularning erish nuqtalari aniq emas, aksincha bir qator qiymatlarni qamrab oladi.

Masalan, amorf jismning erish nuqtasi 20 dan 60 ° S gacha bo’lishi mumkin. Ayni paytda, kristalli qattiq moddalar ma’lum bir haroratda eriydi yoki juda ko’p miqdordagi aralashmalar bo’lsa, tor doirada eriydi.

Amorf qattiq moddalarning yana bir o’ziga xos xususiyati shundaki, ular singanda yoki singanda ular geometrik bo’laklarni tekis yuzlari bilan emas, balki yuzlari egri bo’lgan notekis bo’laklarini hosil qiladi. Ular vitreus bo’lmaganida, ular chang va shaffof bo’lmagan tanalar kabi ko’rinadi.

Tayyorgarlik

Amorf qattiq narsadan ko’proq bu tushunchaga “amorf holat” sifatida qarash kerak. Barcha birikmalar (ion, molekulyar, polimer, metall va boshqalar) ma’lum bir nuqtaga qadar, agar tajriba sharoitlari imkon bersa, amorf va kristal bo’lmagan qattiq jismlarni hosil qilish qobiliyatiga ega.

Masalan, organik sintezlarda dastlab qattiq aralashmalar chang massasi sifatida olinadi. Uning tarkibidagi aralashmalar shunchalik balandki, ular molekulyar tartibiga uzoq vaqt ta’sir qiladi. Shuning uchun mahsulot qayta-qayta kristallanganda qattiq narsa tobora ko’proq kristallanadi; u amorf xususiyatini yo’qotmoqda.

Ammo bu amorf qattiq moddalar, albatta, nopok materiallar degani emas; ularning bir nechtasi o’ziga xos kimyoviy tabiatiga ko’ra amorfdir.

Agar toza suyuqlik birdan sovitilsa, uning zarralari kristallanmaydigan, aksincha shishasimon konfiguratsiyani qabul qiladigan bo’lsa, sof modda amorf holda qotishi mumkin. Sovutish shu qadar tez bo’ladiki, zarrachalar «tug’ilish» ni eplay olmaydigan kristalli bloklarni joylashtirish uchun etarli vaqtga ega emaslar.

Masalan, suv shunchaki muz kabi emas, balki shishasimon, amorf holatda ham mavjuddir.

Amorf qattiq moddalarga misollar

Mineral va plastmassalar

Deyarli har qanday kristalli materiallar amorf shaklga mos kelishi mumkin (va aksincha). Bu geokimyoviy sabablarga ko’ra o’zlarining an’anaviy kristallarini rasmiylashtira olmagan ba’zi minerallar bilan sodir bo’ladi. Boshqalar, aksincha, kristallar hosil qilmaydi, balki shisha hosil qiladi; obsidian bilan bog’liq holat.

Boshqa tomondan, polimerlar amorf ravishda qattiqlashishga moyildirlar, chunki ularning molekulalari tartiblangan tuzilmani aniqlash uchun juda katta. Qatronlar, kauchuklar, polistirol ko’pik (anime), plastmassalar, teflon, bakelit va boshqalar.

Biologik to’qima

Biologik qattiq moddalar asosan amorfdir, masalan: organ to’qimalari, teri, sochlar, shox parda va boshqalar. Xuddi shunday, yog ‘va oqsillar amorf massani hosil qiladi; Biroq, tegishli tayyorgarlik bilan ular kristallanishi mumkin (DNK kristallari, oqsillar, yog’lar).

Ko’zoynak

Garchi u deyarli oxirgi bo’lib qolgan bo’lsa-da, eng vakili amorf qattiq narsa – bu shishaning o’zi. Uning tarkibi asosan kvarts bilan bir xil: SiO₂. Ikkala kvarts kristali ham, shisha ham uch o’lchovli kovalent tarmoqlar; faqat shisha panjarasi tartibsiz, har xil uzunlikdagi Si-O rishtalari bilan.

Shisha kvintessensial amorf qattiq moddadir va shunga o’xshash ko’rinishga ega bo’lgan materiallar shishasimon holatga ega deyiladi.

Uglerod va metallar