Pagrindinis skirtumas tarp kristalinių ir nekristalinių kietųjų medžiagų yra tas, kad kristalinės kietosios medžiagos turi tolygiai paskirstytą trimatį atomų, jonų arba molekulių išsidėstymą, o nekristalinės kietosios medžiagos dalelių išsidėstymo nėra nuoseklios.
Kristalinės kietosios medžiagos ir nekristalinės kietosios medžiagos yra dvi pagrindinės kietųjų medžiagų kategorijos, kurios šiek tiek skiriasi pagal sudedamųjų dalelių išsidėstymą ir kitas savybes. Jų geometrija ir kitos fizinės savybės taip pat skiriasi.
Kas yra kristalinės kietosios medžiagos?
Kristalinėse kietosiose medžiagose sudedamosios dalelės (atomai, molekulės arba jonai) išsidėsto trimačiais periodiškai. Jie jungiasi vienas su kitu per plokštumus arba veidus. Mažiausias pasikartojantis vienetas šiose kietosiose medžiagose yra „vieneto ląstelė“. Visos tam tikros kietosios medžiagos vienetinės ląstelės yra identiškos ir kartojasi. Pavyzdžiui; vienetiniai elementai yra tarsi plytos sienoje.
Deimantas ir grafitas: kristalinių kietųjų dalelių pavyzdžiai
Kristalinės kietosios medžiagos taip pat gali būti skirstomos į tokias kategorijas.
Tipas | Rinktinės dalys | Tarpmolekulinės jėgos | Ypatybės |
Joninės kietosios medžiagos (valgomoji druska – NaCl) | Teigiami ir neigiami jonai | Elektrostatiniai atrakcionai | Labai aukšti lydymosi taškai, prasti laidininkai, trapūs |
Molekulinės kietosios medžiagos (sacharozė) | Atomai ir molekulės | Londono sklaidos jėgos ir dipolio-dipolio traukos, vandeniliniai ryšiai | Žema lydymosi temperatūra, lankstus, prasti laidininkai |
Kovalentinis tinklas (grafitas, deimantas) | Atomai | Kovalentiniai ryšiai, silpnos Londono pajėgos | Labai aukšta lydymosi ir virimo temperatūra, prasti laidininkai |
Metallic Solids | Metalo atomai | Metalinės obligacijos | Aukšta lydymosi temperatūra, minkštas kaliasis, labai kietas, geri laidininkai |
Kas yra nekristalinės kietosios medžiagos?
Nekristalinės kietosios medžiagos yra „amorfinės kietosios medžiagos“. Skirtingai nuo kristalinių kietųjų medžiagų, jie neturi apibrėžtos geometrinės formos. Kietųjų medžiagų atomai yra glaudžiai susiję nei skysčiuose ir dujose. Tačiau nekristalinėse kietose medžiagose dalelės turi šiek tiek laisvės judėti, nes jos nėra išdėstytos standžiai, kaip kitose kietose medžiagose. Šios kietosios medžiagos susidaro po staigaus skysčio aušinimo. Dažniausiai pasitaikantys pavyzdžiai yra plastikas ir stiklas.
Kuo skiriasi kristalinės ir nekristalinės kietosios medžiagos?
Kristalinėse kietosiose medžiagose sudedamosios dalelės (atomai, molekulės arba jonai) išsidėsto trimačiais periodiškai. Nekristalinės kietosios medžiagos neturi nuoseklaus dalelių išdėstymo. Taigi, nekristalinės kietosios medžiagos yra amorfinės kietosios medžiagos. Kalbant apie šių kietųjų kūnų geometriją, kristalinės kietosios medžiagos turi aiškiai apibrėžtą geometrinę formą dėl reguliaraus vienetinių elementų išdėstymo, skirtingai nei nekristalinės kietosios medžiagos, kurios neturi tiksliai apibrėžtos geometrinės formos. Be to, kristalinės kietosios medžiagos yra ilgo diapazono, o nekristalinės kietosios medžiagos – trumpo diapazono.
Kristalinės kietosios medžiagos turi didelę fiksuotą lydymosi šilumos vertę ir tam tikrą lydymosi temperatūrą. Tačiau nekristalinės kietosios medžiagos neturi fiksuotos lydymosi šilumos vertės ir jos lydosi tam tikru diapazonu. Be to, kristalinės kietosios medžiagos yra tikros kietosios medžiagos. Jie parodo visas kietųjų medžiagų savybes. Priešingai, nekristalinės kietosios medžiagos neparodo visų kietųjų medžiagų savybių. Todėl jie vadinami „pseudo kietosiomis medžiagomis“. Energija kristalinėse kietosiose medžiagose yra mažesnė nei nekristalinių kietųjų medžiagų.
Santrauka – kristalinės ir nekristalinės kietosios medžiagos
Dvi pagrindinės kietųjų medžiagų kategorijos yra kristalinės ir nekristalinės kietosios medžiagos. Skirtumas tarp kristalinių ir nekristalinių kietųjų medžiagų yra tas, kad kristalinės kietosios medžiagos turi tolygiai paskirstytą trimatį atomų, jonų arba molekulių išsidėstymą, o nekristalinės kietosios medžiagos dalelių išdėstymo nėra nuoseklios.