Struktur, sifat, contoh padatan amorf

Itu padatan amorf Mereka adalah mereka yang tidak memiliki struktur range panjang yang tertib. Mereka adalah kebalikan dari apa yang dikenal oleh padatan kristal. Partikel -partikel mereka dikaitkan dengan cara yang berantakan, mirip dengan cairan, tetapi dengan kekuatan yang cukup untuk kohesi dalam struktur padat.

Karakter amorf ini lebih umum daripada yang bisa dipikirkan; Sebenarnya, salah satu negara yang mungkin dapat diadopsi oleh materi kental. Ini memahami bahwa senyawa apa pun yang mampu melakukan pemadatan dan, oleh karena itu, mengkristal, juga dapat dilampirkan dengan cara yang tidak teratur jika kondisi eksperimental memungkinkannya.

Kapas gula adalah contoh amorf padat. Sumber: Pixabay.

Di atas biasanya diterapkan pada zat murni, apakah elemen atau senyawa. Tetapi juga berlaku dalam hal campuran. Banyak campuran padat adalah amorf, seperti kapas gula, cokelat, mayones atau pure kentang.

Yang padat adalah amorf tidak membuatnya kurang berharga daripada kristal. Gangguan struktural terkadang memberikan sifat unik yang tidak akan menunjukkan dalam kondisi kristal. Misalnya, silikon amorf lebih disukai dalam industri fotovoltaik sebelum lensa untuk aplikasi skala kecil tertentu.

[TOC]

Struktur padatan amorf

Perbedaan antara struktur kristal dan struktur amorf. Sumber: Gabriel Bolívar.

Struktur padatan amorf berantakan; Itu tidak memiliki periodisitas atau pola struktural. Gambar superior menggambarkan hal ini. Itu sesuai dengan padatan kristal, sedangkan B mewakili amorf padat. Perhatikan bahwa pada b rombam ungu diatur secara sewenang -wenang, bahkan ketika baik di dan b ada jenis interaksi yang sama.

Dapat melayani Anda: Phenolphthalein (C20H14O4)

Jika B juga terlihat, akan terlihat bahwa ada ruang yang tampaknya kosong; yaitu, strukturnya menyajikan cacat atau penyimpangan. Oleh karena itu, bagian dari gangguan mikroskopis atau internal dari padatan amorf adalah karena fakta bahwa partikelnya "menampung" sedemikian rupa sehingga struktur yang dihasilkan memiliki banyak ketidaksempurnaan.

Pada awalnya, ruang lingkup dibuat dalam tingkat pemesanan padatan amorf. Di B hampir tidak ada beberapa belah ketupat yang tampaknya selaras. Mungkin ada daerah yang dipesan; Tapi hanya dalam jarak pendek.

Kemudian dikatakan bahwa padatan amorf terbuat dari kristal tak terukur yang kecil dari berbagai struktur. Jumlah dari semua struktur ini berakhir dengan labirin dan tidak berarti: struktur global menjadi amorf, terdiri dari sejumlah blok kristal yang tersebar di mana -mana.

Properti

Sifat -sifat padatan amorf bervariasi tergantung pada sifat partikelnya yang sesuai. Namun, ada karakteristik umum tertentu yang dapat disebutkan. Padatan amorf dapat berupa vitreous, ketika mereka memiliki aspek yang mirip dengan kristal; atau jeli, resin, atau berdebu.

Menjadi struktur mereka yang berantakan tidak menghasilkan spektrum difraksi x -ray yang andal. Juga, titik lelehnya tidak tepat, tetapi mencakup interval nilai.

Misalnya, titik leleh untuk padatan amorf dapat bervariasi dari 20 hingga 60 ºC. Sementara itu, padatan kristal meleleh pada suhu tertentu, atau dalam interval sempit jika mengandung banyak kotoran.

Karakteristik lain dari padatan amorf adalah bahwa ketika mereka pecah atau patah, mereka tidak menyebabkan wajah geometris dan datar, tetapi fragmen tidak teratur dengan wajah melengkung. Ketika mereka tidak vitreus, mereka disajikan sebagai tubuh berdebu dan buram.

Itu dapat melayani Anda: Alilo: Unit Allyic, Carbocation, Radikal, Contoh

Persiapan

Lebih dari sekadar solid amorf, lebih mudah untuk menangani konsep ini sebagai 'keadaan amorf'. Semua senyawa (ionik, molekuler, polimer, logam, dll.) Mereka mampu, sampai batas tertentu, dan jika kondisi eksperimental memungkinkannya, untuk membentuk padatan amorf dan non -kristalin.

Misalnya, dalam sintesis organik senyawa padat di awal diperoleh sebagai massa berdebu. Kandungan pengotornya sangat tinggi, sehingga mempengaruhi urutan molekulnya yang panjang. Itulah sebabnya ketika produk direkripsi berulang kali, padatan menjadi semakin kristal; kehilangan karakter amorfnya.

Ini tidak berarti bahwa padatan amorf adalah bahan yang tidak murni; Beberapa dari mereka amorf untuk sifat kimianya sendiri.

Suatu zat murni dapat memperkuat secara amorfik jika cairan Anda mendingin dengan tajam, sehingga partikelnya tidak mengkristal, tetapi mengadopsi konfigurasi vitreous. Pendinginan begitu cepat, sehingga partikel tidak punya cukup waktu untuk mengakomodasi blok kristal yang nyaris tidak "lahir".

Air, misalnya, dapat ada dalam keadaan vitreous, amorf, dan tidak hanya seperti es.

Contoh padatan amorf

Mineral dan plastik

Obsidian adalah salah satu dari sedikit mineral amorf yang diketahui. Sumber: Pixabay.

Hampir semua bahan kristal dapat menyesuaikan dengan bentuk amorf (dan sebaliknya). Ini terjadi dengan beberapa mineral, yang karena alasan geokimia tidak dapat secara formal membuat kristal konvensional mereka. Yang lain, di sisi lain, tidak membentuk kristal tetapi kaca; Begitulah kasus obsidian.

Di sisi lain, polimer cenderung memperkuat amorfik, karena molekulnya terlalu besar untuk menentukan struktur yang tertib. Berikut adalah resin, karet, busa polystyrene (anime), plastik, Teflon, Baquelita, antara lain.

Dapat melayani Anda: ester

Jaringan biologis

Padatan biologis sebagian besar bersifat amorf, seperti: jaringan organ, kulit, rambut, kornea, dll. Juga, lemak dan protein membentuk massa amorf; Namun, dengan persiapan yang memadai, mereka dapat mengkristal (kristal DNA, protein, lemak).

Kaca

Kaca, padatan amorf

Meskipun hampir terakhir, padatan amorf yang paling representatif, sejauh ini, kaca itu sendiri. Komposisinya pada dasarnya sama dengan kuarsa: sio₂. Kuarsa kristal dan kaca adalah jaringan kovalen tiga dimensi; Hanya jaringan kaca yang berantakan, dengan tautan Si-atau dengan panjang yang berbeda.

Sampel kaca logam

Kaca adalah keunggulan par padat amorf, dan bahan -bahan yang memperoleh penampilan serupa dikatakan memiliki keadaan vitreous.

Karbon dan logam

Kami memiliki karbon amorf, menjadi karbon yang diaktifkan salah satu yang paling penting untuk kemampuan penyerapnya. Ada juga silikon dan Jerman amorf, dengan aplikasi elektronik di mana mereka bertindak sebagai semikonduktor.

Dan akhirnya, ada paduan amorf, bahwa karena perbedaan atom logam mereka yang sesuai, mereka tidak membangun struktur kristal.

Referensi

1. Whitten, Davis, Peck & Stanley. (2008). Kimia. (Edisi ke -8.). Pembelajaran Cengage.
2. Shiver & Atkins. (2008). Kimia anorganik. (Edisi keempat). MC Graw Hill.
3. Rachel Bernstein & Anthony Carpi. (2020). Sifat padatan. Pulih dari: visionlearning.com
4. Wikipedia. (2020). Solid amorf. Diperoleh dari: di.Wikipedia.org
5. Richard Zallen, Ronald Walter Douglas dan lainnya. (31 Juli 2019). Solid amorf. Encyclopædia Britannica. Dipulihkan dari: Britannica.com
6. Elsevier b.V. (2020). Solid amorf. Ilmiah. Diperoleh dari: Scientedirect.com
7. Danielle Reid. (2020). Amorphous Solid: Definisi & Contoh. Belajar. Pulih dari: belajar.com
8. Karya Seni Kubus Rubik. (2008). Apa itu bahan amorf? Diperoleh dari: web.Fisika.UCSB.Edu