Sự khác biệt giữa chất rắn vô định hình và tinh thể

Các sự khác biệt chính giữa chất rắn vô định hình và tinh thể là chất rắn kết tinh có sự sắp xếp tầm xa của các nguyên tử hoặc phân tử trong cấu trúc, trong khi đó chất rắn vô định hình thiếu sự sắp xếp tầm xa.

Chúng ta có thể phân loại chất rắn thành hai dạng tinh thể và vô định hình tùy thuộc vào sự sắp xếp cấp độ nguyên tử. Tuy nhiên, một số chất rắn có mặt ở cả dạng tinh thể và vô định hình. Tùy thuộc vào nhu cầu, chúng tôi có thể chuẩn bị cả hai loại riêng biệt.

NỘI DUNG

1. Tổng quan và sự khác biệt chính
2. Chất rắn vô định hình là gì
3. Chất rắn kết tinh là gì
4. So sánh cạnh nhau - Chất rắn vô định hình và tinh thể ở dạng bảng
5. Tóm tắt

Chất rắn vô định hình là gì?

Chất rắn vô định hình là một dạng chất rắn thiếu cấu trúc tinh thể. Ở đó, nó không có sự sắp xếp dài hạn các nguyên tử, phân tử hoặc ion trong cấu trúc của nó. Hơn nữa, thủy tinh, gel, màng mỏng, nhựa và vật liệu nano là một số ví dụ về loại chất rắn này.

Chúng tôi làm thủy tinh chủ yếu bằng cát (silica / SiO₂) và các bazơ như natri cacbonat và canxi cacbonat. Ở nhiệt độ cao, các vật liệu này tan chảy với nhau và khi chúng ta làm mát chúng, thủy tinh cứng sẽ hình thành nhanh chóng. Khi làm lạnh, các nguyên tử sắp xếp một cách rối loạn để sản xuất thủy tinh; do đó, chúng tôi gọi nó là vô định hình. Tuy nhiên, các nguyên tử có thể có một trật tự tầm ngắn do đặc điểm liên kết hóa học.

Hình 01: Sơ đồ hiển thị cấu trúc rắn tinh thể và vô định hình

Tương tự như vậy, chúng ta có thể chuẩn bị các vật liệu vô định hình khác bằng cách làm nguội nhanh vật liệu nóng chảy. Chất rắn vô định hình không có điểm nóng chảy mạnh. Chúng hóa lỏng trong một phạm vi nhiệt độ rộng. Các chất rắn vô định hình như cao su rất hữu ích trong sản xuất lốp xe. Thủy tinh và nhựa rất hữu ích trong việc làm đồ gia dụng, thiết bị thí nghiệm vv.

Tinh thể rắn là gì?

Chất rắn hoặc tinh thể tinh thể đã ra lệnh cấu trúc và đối xứng. Các nguyên tử, phân tử hoặc ion trong tinh thể được sắp xếp theo một cách riêng; do đó, có thứ tự tầm xa. Trong loại chất rắn này, có một mẫu lặp lại thường xuyên; do đó, chúng ta có thể xác định một đơn vị lặp lại.

Theo định nghĩa, một tinh thể là một hợp chất hóa học đồng nhất với sự sắp xếp các nguyên tử đều đặn và định kỳ. Ví dụ, halit, muối (NaCl) và thạch anh (SiO₂). Nhưng tinh thể không bị hạn chế đối với khoáng chất: chúng bao gồm hầu hết các chất rắn như đường, cellulose, kim loại, xương và thậm chí cả DNA. C

Hơn nữa, tinh thể là vật liệu xuất hiện tự nhiên trên trái đất dưới dạng đá kết tinh lớn như thạch anh và đá granit. Đôi khi, các sinh vật sống cũng tạo thành tinh thể. Ví dụ, canxit là một sản phẩm của động vật thân mềm. Có các tinh thể dựa trên nước dưới dạng tuyết, băng hoặc sông băng.

Hình 02: Cấu trúc tinh thể

Hơn nữa, chúng ta có thể phân loại các tinh thể theo tính chất vật lý và hóa học của chúng. Ví dụ: tinh thể cộng hóa trị (ví dụ: kim cương), tinh thể kim loại (ví dụ: pyrite), tinh thể ion (ví dụ: natri clorua) và tinh thể phân tử (ví dụ: đường). Ngoài ra, những tinh thể này có thể có hình dạng và màu sắc khác nhau. Do đó, chúng có giá trị thẩm mỹ và một số người tin rằng chúng có đặc tính chữa bệnh; do đó, họ sử dụng những tinh thể này để làm đồ trang sức.

Sự khác biệt giữa chất rắn vô định hình và tinh thể?

Các chất rắn vô định hình và tinh thể khác nhau theo cấu trúc hóa học của chúng. Do đó, chúng ta có thể nói rằng sự khác biệt chính giữa chất rắn vô định hình và chất rắn kết tinh là chất rắn kết tinh có sự sắp xếp các nguyên tử hoặc phân tử tầm xa trong cấu trúc, trong khi chất rắn vô định hình không có sự sắp xếp tầm xa. Hơn nữa, trong chất rắn kết tinh, có một đơn vị lặp lại, tạo nên toàn bộ cấu trúc, nhưng đối với chất rắn vô định hình, một đơn vị lặp lại không thể được chỉ định.

Một sự khác biệt nữa giữa chất rắn vô định hình và tinh thể, chất rắn kết tinh có điểm nóng chảy mạnh, nhưng chất rắn vô định hình thì không. Hơn nữa, chất rắn kết tinh là bất đẳng hướng (tính chất khác nhau theo các hướng khác nhau), nhưng chất rắn vô định hình là đẳng hướng (tính chất là giống nhau theo mọi hướng).

Tóm tắt - Chất rắn vô định hình và tinh thể rắn

Chất rắn chủ yếu có ba loại là chất rắn vô định hình, bán tinh thể và tinh thể. Sự khác biệt chính giữa chất rắn vô định hình và tinh thể là chất rắn kết tinh có sự sắp xếp dài hạn các nguyên tử hoặc phân tử trong cấu trúc, trong khi chất rắn vô định hình không có sự sắp xếp tầm xa.

Tài liệu tham khảo:

1. Douglas, Ronald Walter, et al. Rắn vô định hình rắn. Encyclopædia Britannica, Encyclopædia Britannica, Inc., ngày 22 tháng 4 năm 2016. Có sẵn tại đây  
2. Thư viện. Cấm 12.1: Chất rắn kết tinh và vô định hình. Hóa học LibreTexts, Quỹ khoa học quốc gia, ngày 26 tháng 11 năm 2018. Có sẵn tại đây  

Hình ảnh lịch sự:

1. Tinh thể tinh thể hoặc vô định hình của Sbyrnes321 (thảo luận) (CC BY-SA 3.0) qua Commons Wikimedia  
2. 141412 "của OpenClipart-vectơ (Muff) thông qua pixabay