ההבדל העיקרי בין מוצק אמורפי למוצק גבישי הוא שלמוצקים הגבישיים יש סידור מסודר לטווח ארוך של אטומים או מולקולות בתוך המבנה, ואילו למוצקים האמורפיים אין סידור מסודר לטווח ארוך.
אנו יכולים לסווג מוצקים לשניים כגבישיים ואמורפיים בהתאם לסידור הרמה האטומית. עם זאת, כמה מוצקים קיימים בצורות גבישיות ואמורפיות. בהתאם לצורך, נוכל להכין את שני הסוגים בנפרד.
מה זה מוצק אמורפי?
מוצק אמורפי הוא צורה של מוצק חסר מבנה גבישי.שם, אין לו סידור מסודר לטווח ארוך של אטומים, מולקולות או יונים בתוך המבנה שלו. יתרה מכך, זכוכית, ג'לים, סרטים דקים, פלסטיק וננו-חומרים הם כמה דוגמאות לסוג זה של מוצקים.
אנחנו מייצרים זכוכית בעיקר עם חול (סיליקה/ SiO2), ובסיסים כמו נתרן קרבונט וסידן פחמתי. בטמפרטורות גבוהות, חומרים אלו נמסים יחד, וכאשר אנו מצננים אותם נוצרת במהירות זכוכית קשיחה. עם הקירור, האטומים מסתדרים בצורה לא מסודרת לייצור זכוכית; לפיכך, אנו קוראים לזה אמורפי. עם זאת, לאטומים יכול להיות סדר לטווח קצר עקב מאפייני הקשר הכימיים.
איור 01: תרשים המציג מבנים מוצקים גבישיים ואמורפיים
כמו כן, אנו יכולים להכין חומרים אמורפיים אחרים גם על ידי קירור מהיר של חומר מותך.למוצקים אמורפיים אין נקודת התכה חדה. הם נוזלים בטווח רחב של טמפרטורות. מוצקים אמורפיים כמו גומי שימושיים בייצור צמיגים. זכוכית ופלסטיק שימושיים בייצור כלי בית, ציוד מעבדה וכו'.
מהו מוצק קריסטלי?
למוצקים או גבישים גבישיים יש מבנים מסודרים וסימטריה. האטומים, המולקולות או היונים בגבישים המסודרים בצורה מסוימת; לכן, יש סדר לטווח ארוך. בסוג זה של מוצקים, יש דפוס קבוע שחוזר על עצמו; לכן, אנו יכולים לזהות יחידה חוזרת.
לפי ההגדרה, גביש הוא "תרכובת כימית הומוגנית עם סידור קבוע ומחזורי של אטומים. לדוגמה, הליט, מלח (NaCl) וקוורץ (SiO2). אבל גבישים אינם מוגבלים למינרלים: הם מכילים את רוב החומרים המוצקים כמו סוכר, תאית, מתכות, עצמות ואפילו DNA". C
יתר על כן, גבישים הם חומרים המופיעים באופן טבעי על פני כדור הארץ כסלעים גבישיים גדולים כגון קוורץ וגרניט.לפעמים, אורגניזמים חיים יוצרים גם גבישים. לדוגמה, קלציט הוא מוצר על ידי רכיכות. ישנם גבישים על בסיס מים בצורה של שלג, קרח או קרחונים.
איור 02: מבנה גבישי
יתר על כן, אנו יכולים לסווג גבישים בהתאם לתכונות הפיזיקליות והכימיות שלהם. למשל, גבישים קוולנטיים (למשל: יהלום), גבישים מתכתיים (למשל: פיריט), גבישים יוניים (למשל: נתרן כלורי) וגבישים מולקולריים (למשל: סוכר). כמו כן, גבישים אלה יכולים להיות בעלי צורות וצבעים שונים. לכן, יש להם ערך אסתטי, ויש אנשים המאמינים שיש להם סגולות מרפא; לכן, הם משתמשים בקריסטלים האלה לייצור תכשיטים.
מה ההבדל בין מוצק אמורפי למוצק?
מוצקים אמורפיים וגבישים נבדלים זה מזה לפי המבנים הכימיים שלהם. לכן, אנו יכולים לומר שההבדל העיקרי בין מוצק אמורפי למוצק גבישי הוא שלמוצקים הגבישיים יש סידור ארוך טווח של אטומים או מולקולות בתוך המבנה, ואילו למוצקים האמורפיים אין סידור מסודר לטווח ארוך. יתרה מכך, במוצקים גבישיים קיימת יחידה חוזרת, המרכיבה את כל המבנה, אך עבור מוצקים אמורפיים לא ניתן לציין יחידה חוזרת.
הבדל נוסף בין מוצקים אמורפיים למוצקים גבישיים, למוצקים גבישיים יש נקודת התכה חדה, אבל למוצקים אמורפיים אין. יתר על כן, מוצקים גבישיים הם אנזוטרופיים (מאפיינים שונים בכיוונים שונים), אך מוצקים אמורפיים הם איזוטריים (המאפיינים זהים בכל הכיוונים).
סיכום – אמורפי לעומת מוצק גבישי
מוצקים הם בעיקר בשלושה סוגים כמו מוצקים אמורפיים, חצי גבישיים ומוצקים. ההבדל העיקרי בין מוצק אמורפי למוצק גבישי הוא שלמוצקים הגבישיים יש סידור מסודר לטווח ארוך של אטומים או מולקולות בתוך המבנה, ואילו למוצקים האמורפיים אין סידור מסודר לטווח ארוך.
