Кристаллическое и аморфное состояние вещества

В зависимости от давления и температуры вещество может находиться в твердом, жидком или газообразном состоянии. Различают два состояния твердых веществ: кристаллическое и аморфное. Кристаллическими называют тела, в которых атомы и молекулы расположены в правильном геометрическом порядке, а аморфными - в которых атомы и молекулы расположены беспорядочно.

Кристаллическое состояние характеризуется упорядоченной структурой. Упорядоченность в кристаллах обус­ловливается правильным геометрическим расположением частиц, из которых состоит твердое вещество. Каждое кристаллическое вещество имеет определенную, характерную форму. Например, кристаллы поваренной соли имеют форму куба. Некоторые кристаллы обладают способностью преобразовывать один вид энергии в другой, например механическую в электрическую, усиливают многие физические процессы, реагируют на присутствие ядерных излучений. Кристаллы образуются из охлаждающихся растворов и расплавов путем выделения вещества из пересыщенных растворов, при возгонке из паров и газов, при перекристаллизации твердых масс. Особенность кристаллических веществ — анизотропность (неравносвойственность). Анизотропность проявляется в том, что в зависимости от направления в кристалле меняются свойства: механические, оптические, термические, электрические, химические и т. п. Кристаллы однородны, то есть любая частица кристалла данного вещества обладает тем же химическим составом, что и целый кристалл, имеет такое же внутреннее строение и, следовательно, будет обладать анизотропностью. Кристаллические тела имеют постоянную (при данном давлении) температуру плавления.

Аморфные вещества не образуют правильной геометрической структуры, представляя собой структуры неупорядоченно распо­ложенных молекул. В отличие от кристаллических веществ, имеющих вполне определенную температуру плавления, аморфные вещества плавятся в широком интервале температур. При нагревании они постепенно размягчаются, затем начинают растекаться и, наконец, становятся жидкими. Примерами аморфных веществ могут быть стекла и смолы. К аморфным веществам относится также большинство полимеров. Некоторые вещества могут находиться и в кристаллическом, и в аморфном состояниях, - например сера, оксид кремния (IV) и др. Аморфные вещества изотропны (равносвойственны) — механические, оптические и другие свойства во всех направлениях одинаковы.

Многие вещества могут быть переведены из аморфного со­стояния в кристаллическое и наоборот. Так, аморфное стекло после выдержки при определенной температуре «расстекловывается», т.е. в нем появляются мелкие кристаллики и стекло мутнеет. Аморфные вещества особенно сильно отличают­ся от кристаллических по своим физическим свойствам.