Maddenin katı, sıvı ve gaz olmak üzere üç temel hali vardır. Molekül, iyon ve atom yapılarına göre uygun düzende veya saçılmış halde sınıflandırılırlar. Katılar ayrıca kristal yapılarına göre kristal ve amorf olarak sınıflandırılabilir. Bu katıların her ikisi de kimyasal ve fiziksel özelliklerine göre ayırt edilebilir.
Kristal vs Amorf
Kristal ve amorf arasındaki fark yapılarıdır. Kristal daha sabit bir şekle sahipken iyonlar kristal kafes olarak bilinen belirli bir düzende düzenlenir. Bununla birlikte, amorf durumda, katı içindeki moleküller saçılır ve belirli bir sırada düzenlenmez.
Kristal ve Amorf Arasındaki Karşılaştırma Tablosu
| Karşılaştırma Parametresi | kristal | Amorf |
| Yapı | Düzenli desenli iyonlar | Rastgele desenli iyonlar |
| Erime noktası | Sabit erime sıcaklığı | Sabit olmayan erime sıcaklığı |
| Fiziksel özellikler | anizotropik | izotropik |
| Simetri | Simetrik | simetrik olmayan |
| Örnek | Kuvars | Bardak |
Kristalin nedir?
Kristal olarak da adlandırılan kristal katı, her yöne yayılan kristal kafesini daha da oluşturan düzenli bir mikroskobik yapıda düzenlenmiş atomlardan veya iyonlardan oluşan katı bir malzemedir. Tüm kristal katıların sabit bir erime noktası vardır. Bir kristal içindeki atomların düzenlenmesi, kristal yapı olarak bilinir. Atomlar periyodik bir düzen oluşturur. Tüm katılar kristal olmasa da.
Kristal yapı, birim hücreleri tarafından öne çıkar. Birim hücreler daha sonra bir kristal oluşturmak için üç boyutlu bir formatta istiflenir. Kristaller genellikle keskin açılarla birlikte düz bir yüzeyden oluşan farklı şekilleriyle tanınır. Sadece hissederek veya bakarak kristal ve kristal olmayanları ayırt etmek zordur. Kimyasal ve fiziksel özelliklerine göre ayırt edilebilirler.
Kristal katı, moleküller arası kuvvetini kırmak için aşırı sıcaklık gerektirir. Düzgün bir molekül düzenine sahip oldukları için sabit bir kaynama ve erime noktalarına sahiptirler. Her ne kadar herhangi bir yönde kesilseler de fiziksel özellikleri değişir ve bu nedenle anizotropik olarak bilinir.
Belirli durumlarda kristal katı, soğutma işlemine bağlı olarak amorfla sonuçlanır. Örneğin kuvars, düzenlenmiş bir biçimde oksijen ve silikon atomlarına sahip bir kristaldir, ancak soğutulduğunda A yapılı bir camla sonuçlanabilir. Çoğu zaman, endüstriyel amaçlar için nihai ürün olarak amorf katı almak için kristalli işlemden kaçınılır.
Kristaller ayrıca kafeslere ve çizgilere göre tetragonal, altıgen, ortorombik, trigonal, triklinik, kübik ve monoklinik olmak üzere 7 farklı tipte gruplandırılabilir. Kristal katı, aynı zamanda, yapıldıkları parçacıkların türü ve kimyasal bağlarıyla da tanımlanır. Buna göre kristal katı 4 çeşit iyonik, kovalent, metalik ve moleküler olabilir.
Amorf nedir?
Amorf, "şekilsiz" anlamına gelen Yunanca bir terimden türetilmiştir. Katıyı oluşturan parçacıkların düzensiz düzenlemeleri vardır. Bu bloklar, benzer bir bileşiğin karşılık gelen kristal fazında bulunan temel yapısal birime benzer.
Theamorf katı, uygun bir üç boyutlu uzun menzilli kristal malzeme düzeninden yoksundur. Madde, temel yapı taşları arasındaki bağlantıya bağlı olarak katı veya sıvı olabilir. Katılar yüksek düzeyde bağlantıya sahipken, sıvılar düşük düzeyde bağlantıya sahiptir.
Amorf katının sabit bir erime noktası yoktur ve katının sıvıya dönüşümü çeşitli sıcaklık aralıklarında gerçekleşebilir. Amorf katılar genellikle izotropiktir (tüm yönlerde tek tip özellikler gösterir).
Herhangi bir kristal katı, hızlı soğutma işlemiyle amorf hale getirilebilir. Parçacıklarının kristal biçimde düzenlenmesine izin vermezler. Amorf bir katı, erime noktasının altında daha uzun bir süre için bırakılan kristal bir katıya geri dönüştürülebilir. Amorf maddenin iç yapısı, birbirine bağlı yapısal bloklardan oluşturulur, kristal malzemeye benzer bir benzerliğe sahiptirler.
Amorf katı, hem doğal hem de yapay maddelerden oluşur. En sık görülen Amorf örneği camdır. Diğer birkaç amorf katı film yağlayıcılar, metalik camlar, polimerler ve jellerdir. Sıvı faz hızla soğutulursa, herhangi bir malzeme amorf bir katıya katılaşabilir.
Kristal ve Amorf Arasındaki Temel Farklar
- Kristal katı, doğada son derece yapıdır, katı içindeki moleküller, kristal kafes olarak da bilinen düzenlenmiş bir düzende düzenlenir. Amorf katı ise hiç yapılandırılmamış katı içindeki moleküller organize değildir.
- Kristal katının sabit bir erime noktası vardır, ancak amorf katının sabit bir erime noktası yoktur. Çeşitli sıcaklıklarda erirler.
- Kristal katılar anizotropik iken amorf katılar izotropiktir.
- Kristal katı doğada simetrik iken amorf katı doğada simetrik değildir.
- Kristalin bir örneği kuvars ve amorf bir örnek camdır.
Çözüm
Maddenin katı, sıvı ve gaz olmak üzere üç hali vardır. Her şey, moleküllerin birbirinden ne kadar yakın veya ne kadar uzakta paketlendiğine bağlıdır. Katılar ayrıca kristal ve amorf olmak üzere iki geniş tipe ayrılır. Yapı, erime noktası, fiziksel özellik ve simetriye göre birbirlerinden ayırt edilebilirler.
Kristal katıların belirli bir şekli ve yapısı vardır. Katı içindeki moleküller belirli bir düzende düzenlenir. Sabit bir erime noktasına sahiptirler. Kristalin anizotropiktir. Amorf ise sözde katılar olarak da bilinir. İçindeki moleküller herhangi bir düzende veya biçimde düzenlenmemiştir. Çeşitli erime noktalarına sahiptirler. Düzensiz şekle sahiptirler.
Referanslar
- https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0169409X01000977
- https://books.google.com/books?hl=tr&lr=&id=Pl1b_yhKH-YC&oi=fnd&pg=PP1&dq=crystalline&ots=d7r_cEFX-f&sig=yfunsduS0YhIFEujbVKyNyTgUKc
- https://www.tandfonline.com/doi/abs/10.1080/00018738600101911
- https://aip.scitation.org/doi/abs/10.1063/1.1659873
