Diferencia entre lo cristalino y lo amorfo

Amorfo y cristalino son dos estados que describen sólidos típicos en química. Usando experimentos de difracción de rayos X, la estructura de los sólidos se puede clasificar en cristalina o amorfa (no cristalina).

Los sólidos se encuentran entre los tres estados básicos de la materia que incluyen líquidos y gases. Se caracterizan por una estructura rígida de moléculas, iones y átomos dispuestos de manera ordenada o no ordenada. Estas disposiciones ordenadas o no ordenadas han llevado a la categorización como amorfa y cristalina, y este artículo revela las diferencias clave entre los dos términos..

Lo que es cristalino?

Un sólido cristalino es aquel en el que las partículas constituyentes se organizan ordenadamente en un patrón tridimensional llamado la red cristalina con fuerzas intermoleculares uniformes, y las partículas se intersecan en ángulos característicos del cristal..

La estructura interna tiene una forma geométrica distinta y muestra una escisión clara cuando se corta en cualquier lugar de la estructura. El patrón tridimensional visto utilizando los rayos X se utiliza para identificar el sólido. Sin embargo, no es fácil detectar la diferencia entre sólidos cristalinos y no cristalinos tocándolos. Se diferencian entre sí en muchos aspectos, incluidas las propiedades físicas y químicas..

Los sólidos cristalinos (cristales) necesitan temperaturas extremas para romper las fuerzas intermoleculares. Tienen un calor definido de fusión y puntos de fusión debido a la disposición uniforme de sus componentes. El ambiente local también es uniforme. Sin embargo, cuando se corta en cualquier dirección, las propiedades físicas son diferentes, por lo que se conocen como anisotrópicas. Cuando se gira alrededor del eje, la estructura de los cristales permanece igual y se denomina disposición simétrica de moléculas, átomos o iones..

Algunos sólidos cristalinos pueden llegar a ser amorfos dependiendo del proceso de enfriamiento. Otros pueden tener sus componentes desalineados debido a la presencia de impurezas. Además, las sustancias refrigerantes pueden conducir rápidamente a una estructura amorfa con formas geométricas irregulares. El cuarzo, por ejemplo, es cristalino con los átomos de silicona y oxígeno de manera ordenada. Pero, cuando se enfría rápidamente, puede conducir a la estructura de vidrio amorfo. Ocurre normalmente que el proceso de cristalización se evita al fundir las sustancias rápidamente para producir sólidos amorfos debido a sus extensas aplicaciones industriales. El caucho, el polímero y el vidrio se encuentran entre los ejemplos perfectos de sólidos amorfos importantes que se utilizan en gran medida por sus inmensos beneficios y propiedades isotrópicas únicas..

El índice de refracción, la resistencia mecánica, la conductividad térmica y la conductividad eléctrica de los sólidos cristalinos difieren en diferentes direcciones. Esa es la desventaja de estos tipos de sólidos en comparación con los sólidos no cristalinos. El lado bueno de un sólido anisotrópico es que denota una estructura interna perfectamente dispuesta con fuerzas uniformes de atracciones en una red cristalina. Representa las verdaderas propiedades de un sólido con un orden de largo alcance y una estructura rígida.

Que es amorfo?

La palabra amorfa se deriva de la palabra griega amorfa que significa "sin forma". Esta es la disposición sin forma, desordenada e irregular de las partículas constituyentes de un sólido. Sus fuerzas intermoleculares no son las mismas, ni son las distancias entre las partículas. Cuando se escinden, los sólidos amorfos producen fragmentos o superficies curvas debido a formas geométricas irregulares.

Algunos sólidos amorfos pueden tener partes de patrones ordenados ordenados que se llaman cristalitos. Los átomos, iones o moléculas del sólido dependen del proceso de enfriamiento. Como se mencionó anteriormente, el cristal de cuarzo se diferencia con el vidrio de cuarzo debido al proceso de cristalización. Pero, en general, muchos sólidos amorfos tienen un patrón desordenado. Por lo general, se denominan sólidos superenfriados porque la estructura comparte algunas propiedades con los líquidos. Además, no muestran las verdaderas propiedades de los sólidos, pero aún así se utilizan predominantemente en numerosas aplicaciones.

La conductividad térmica, la resistencia mecánica, la conductividad eléctrica y el índice de refracción son los mismos en todas las direcciones de los sólidos amorfos. Esto explica de dónde viene el nombre isotrópico. Los sólidos no tienen un punto de fusión afilado o un calor de fusión definido. Es necesario aplicar una amplia gama de temperaturas antes de que puedan fundirse debido a la ausencia de una serie ordenada de componentes. Además, los sólidos amorfos se caracterizan por un orden de corto alcance. Ejemplos de sólidos amorfos incluyen polímeros, gomas, plásticos y vidrio..

Si un sólido amorfo se deja por mucho tiempo por debajo de su punto de fusión, puede transformarse en un sólido cristalino. Puede representar las mismas propiedades que poseen los sólidos cristalinos..

Diferencias clave entre amorfo y cristalino.

Estructura de lo cristalino y lo amorfo.

Los sólidos cristalinos tienen una forma definida con iones ordenados, moléculas o átomos en un patrón tridimensional a menudo denominado red cristalina. Si se cortan, representan una clara escisión con superficies que se intersecan en ángulos que son característicos del cristal. Los sólidos amorfos, por otro lado, tienen un conjunto desordenado de componentes que no muestran una forma definida. Cuando se cortan, muestran formas irregulares generalmente con superficies curvas. Los componentes cristalinos se mantienen unidos por fuerzas intermoleculares uniformes, mientras que en los sólidos amorfos estas fuerzas difieren de un átomo a otro..

Puntos de fusión de lo cristalino y lo amorfo.

Los sólidos amorfos no tienen puntos de fusión definidos, pero se funden en un amplio rango de temperatura debido a la forma irregular. Los sólidos cristalinos, por otro lado, tienen un punto de fusión agudo.

Propiedades físicas de lo cristalino y lo amorfo.

Los sólidos cristalinos poseen diferentes conductividad eléctrica, conductividad térmica, índice de refracción y resistencia mecánica dentro de un cristal en diferentes direcciones, por lo que se denominan anisotrópicos. Los amorfos se llaman isotrópicos debido a las propiedades físicas similares de ambas direcciones..

Ejemplos de lo cristalino y lo amorfo.

Los ejemplos de un sólido cristalino incluyen NaCl, azúcar y diamante, mientras que los ejemplos de sólidos amorfos incluyen vidrio, caucho y polímeros..

Vea la tabla de comparación de los versos cristalinos amorfos a continuación:

Resumen de los versos cristalinos amorfos

• Los sólidos cristalinos tienen un patrón tridimensional regular de iones, átomos o moléculas, mientras que los sólidos amorfos tienen una disposición aleatoria de estos componentes.
• Los sólidos cristalinos tienen un punto de fusión exacto, mientras que los sólidos amorfos se funden en un rango de temperatura
• Los sólidos amorfos producen fragmentos con patrones irregulares cuando se escinden, mientras que los sólidos cristalinos representan una forma definida
• Cristalino llamado anisotrópico debido a las diferentes propiedades físicas en todas las direcciones, mientras que amorfo se llama isotrópico
• Los ejemplos de amorfo incluyen vidrio y el de cristal incluyen diamante.