Nøkkelforskjellen mellom amorfe og krystallinske faste stoffer er at de krystallinske faste stoffene har et ordnet langdistansearrangement av atomer eller molekyler i strukturen, mens de amorfe faste stoffene mangler ordnet langdistansearrangement.
Vi kan klassifisere faste stoffer i to som krystallinske og amorfe avhengig av atomnivåarrangementet. Imidlertid er noen faste stoffer til stede i både krystallinsk og amorf form. Avhengig av behovet kan vi tilberede begge typene separat.
Hva er Amorphous Solid?
Amorft fast stoff er en form for fast stoff som mangler en krystallinsk struktur. Der har den ikke et langdistanse ordnet arrangement av atomer, molekyler eller ioner i strukturen. Dessuten er glass, geler, tynne filmer, plast og nanomaterialer noen eksempler på denne typen faste stoffer.
Vi lager glass primært med sand (silika/ SiO2), og baser som natriumkarbonat og kalsiumkarbonat. Ved høye temperaturer smelter disse materialene sammen, og når vi avkjøler dem, dannes det raskt stivt glass. Ved avkjøling ordner atomene seg på en uordnet måte for å produsere glass; derfor kaller vi det amorft. Imidlertid kan atomer ha en kort rekkefølge på grunn av kjemiske bindingsegenskaper.
Figur 01: Et diagram som viser krystallinske og amorfe faste strukturer
På samme måte kan vi tilberede andre amorfe materialer ved å raskt avkjøle smeltet materiale. Amorfe faste stoffer har ikke et skarpt smeltepunkt. De blir flytende over et bredt temperaturområde. Amorfe faste stoffer som gummi er nyttige i dekkproduksjon. Glass og plast er nyttig for å lage husholdningsartikler, laboratorieutstyr osv.
Hva er Crystalline Solid?
Krystallinske faste stoffer eller krystaller har ordnede strukturer og symmetri. Atomene, molekylene eller ionene i krystaller ordnet på en bestemt måte; dermed ha lang rekkevidde. I denne typen faste stoffer er det et regelmessig, gjentatt mønster; derfor kan vi identifisere en gjentatt enhet.
Per definisjon er en krystall «en homogen kjemisk forbindelse med et regelmessig og periodisk arrangement av atomer. For eksempel halitt, s alt (NaCl) og kvarts (SiO2). Men krystaller er ikke begrenset til mineraler: de omfatter mest fast materiale som sukker, cellulose, metaller, bein og til og med DNA.» C
I tillegg er krystaller naturlig forekommende materialer på jorden som store krystallinske bergarter som kvarts og granitt. Noen ganger danner levende organismer også krystaller. For eksempel er kalsitt et produkt av bløtdyr. Det er vannbaserte krystaller i form av snø, is eller isbreer.
Figur 02: En krystallinsk struktur
Vi kan dessuten kategorisere krystaller i henhold til deres fysiske og kjemiske egenskaper. For eksempel kovalente krystaller (f.eks. diamant), metalliske krystaller (f.eks. pyritt), ioniske krystaller (f.eks. natriumklorid) og molekylære krystaller (f.eks. sukker). Dessuten kan disse krystallene ha forskjellige former og farger. Derfor har de en estetisk verdi, og noen tror at de har helbredende egenskaper; derfor bruker de disse krystallene til å lage smykker.
Hva er forskjellen mellom amorft og krystallinsk fast stoff?
Amorfe og krystallinske faste stoffer skiller seg fra hverandre i henhold til deres kjemiske strukturer. Derfor kan vi si at nøkkelforskjellen mellom amorft og krystallinsk faststoff er at de krystallinske faste stoffene har et ordnet langdistansearrangement av atomer eller molekyler i strukturen, mens de amorfe faste stoffene mangler ordnet langdistansearrangement. I krystallinske faste stoffer er det dessuten en repeterende enhet som utgjør hele strukturen, men for amorfe faste stoffer kan en repeterende enhet ikke spesifiseres.
En ytterligere forskjell mellom amorfe og krystallinske faste stoffer, krystallinske faste stoffer har et skarpt smeltepunkt, men amorfe faste stoffer har ikke det. Videre er krystallinske faste stoffer anisotrope (ulike egenskaper i forskjellige retninger), men amorfe faste stoffer er isotrope (egenskapene er like i alle retninger).
Sammendrag – Amorf vs Crystalline Solid
Faststoffer finnes hovedsakelig i tre typer som amorfe, semi-krystallinske og krystallinske faste stoffer. Den viktigste forskjellen mellom amorfe og krystallinske faste stoffer er at de krystallinske faste stoffene har et ordnet langdistansearrangement av atomer eller molekyler i strukturen, mens de amorfe faste stoffene mangler ordnet langdistansearrangement.
