Аморфна чврста супстанца је чврста супстанца чији атоми нису у правилном кристалном обрасцу. Реч аморфни потиче од грчке речи аморпхос, што значи „безобличан“.
Када је материја у чврстом облику, она може имати облик аморфне чврсте супстанце, у зависности од њене молекуларне структуре и начина на који се хладила. Примери аморфних чврстих супстанци укључују стакло, пластику и гел, мада се већина материјала може или наћи или учинити аморфним обрадом.
Чврсте материје и стања материје
Три су главна стања материје: чврсто стање, течно стање и гасовито стање. Гасови узимају облик и запремину посуде, течности одржавају запремину, али попримају облик посуде, а чврсте материје имају свој облик и запремину.
Када се чврста супстанца загреје до тачке топљења, она постаје течност, а када се течност загреје до тачке кључања, постаје гас. Процес делује и обрнуто: Када се гас хлади, кондензује се у течност, а када се течност охлади, смрзава се у чврсту супстанцу.
Аморфне чврсте материје деле неке сличности са течностима
, јер течности такође немају правилну атомску или молекуларну структуру; у ствари, у аморфним чврстим супстанцама линија између чврстог и течног стања није добро дефинисана, што им онемогућава тачне тачке топљења. Већина аморфних чврстих тела и даље има свој облик и запремину, чак и са поремећеном структуром.Различите врсте чврстих тела
Чврсте материје се могу класификовати у две врсте на основу њихових различитих основних структура. У зависности од тога да ли је њихова структура правилна или неуређена, то могу бити кристалне чврсте материје или некристални аморфни материјали.
Готово сваки материјал може се учинити аморфним ако се довољно брзо охлади из течне фазе, али неки материјали су природно аморфни јер се њихови атоми или молекули не могу уклопити у регуларни шаблон. Остали материјали су аморфни јер садрже недостатке или нечистоће који ремете стварање стабилне решетке.
Кристалне чврсте супстанце имају своје молекуле или атоме поређане у понављајући образац, назван а структура решетке. Најмања понављајућа јединица те решеткасте структуре назива се јединична ћелија. Они су најчешћи тип чврсте материје. Када се сломе, то често чине у равним лицима и геометријским облицима.
Аморфне чврсте материје немају дугорочни поредак. То значи да ће образац атома или молекула на једном месту у чврстом материјалу изгледати потпуно другачије од обрасца у другом делу чврстог дела. Међутим, већина аморфних чврстих тела има поредак кратког домета: Слика врло малог дела чврсте супстанце на молекуларном нивоу може заиста изгледати уређено!
Особине аморфних чврстих тела
Као што је поменуто, аморфне чврсте супстанце немају специфичне тачке топљења, јер не постоји јасна граница између њихове течне фазе и аморфне чврсте фазе. Будући да растојање између суседних атома или молекула варира у целини материјала, топлотна енергија се не помера кроз њега равномерно, што значи да полако омекшава у широком температурном опсегу, а не да се топи на једној температури.
Аморфне чврсте материје се пробијају у закривљене или неправилне површине због недостатка унутрашње структуре: Замислите разлика између површине сломљеног кристалног кварца (кристалног) и сломљеног комада опсидијана (аморфно). Ово често ствара сломљене аморфне чврсте материје, попут опсидијана и стакла, врло оштар.
Дифракција рендгенских зрака је уобичајена метода за идентификовање кристалних материјала. То делује тако што се гледа узорак одбијене или преломљене светлости са редовног обрасца атома у материјалу. Међутим, то не делује на аморфне чврсте материје које немају редован образац са којима би их могле да идентификују.
Примери аморфних чврстих тела
Уобичајене аморфне чврсте материје укључују гуму, пластику и стакло, мада се танки филмови такође често проучавају због њихових аморфних фаза. Шећерна вата је такође пример аморфне чврсте супстанце, као и опсидијан (који се такође може сматрати чашом).