Хімія. Профільний рівень. 11 клас. Григорович

§ 10. Кристалічний і аморфний стани твердих речовин

За внутрішньою будовою і фізичними властивостями розрізняють два стани твердих речовин — аморфний і кристалічний.

Залежно від частинок, що утворюють кристал, і від типу хімічного зв’язку між ними розрізняють йонні, молекулярні, атомні (іноді їх називають надмолекулярними) та металічні кристалічні ґратки.

Аморфні речовини за внутрішньою будовою нагадують рідини, лише не можуть текти. Під час нагрівання вони поступово розм’якшуються і, нарешті, стають рідкими. Аморфним речовинам, як і рідинам, можна надати будь-якої форми.

За певних умов речовина може з кристалічної перетворюватися на аморфну, і навпаки. Звичайне скло — аморфна речовина, але із часом силіцій(ІV) оксид у його складі перетворюється на кристалічну форму. Через це старі склянки під час наливання в них окропу лопаються набагато частіше, ніж нові. Цукор — кристалічна речовина. Але якщо його розплавити та швидко охолодити, то він застигає в аморфному стані. З такого цукру можна виготовляти льодяники, карамельки тощо.

Кристалічні речовини

• Структурні одиниці розташовані в чіткому порядку — утворюють кристалічні ґратки;

• мають певну температуру плавлення;

• утворюють кристали певної форми;

• якщо кристалічну речовину подрібнити, то кристали розпадаються на окремі шматочки, кожен з яких зберігає хоча б частково форму початкового кристала;

• приклади речовин: кухонна сіль, цукор, алмаз.

Структурні одиниці в кристалічних речовинах утворюють правильні геометричні фігури

Аморфні речовини

• Не мають чіткої просторової структури — структурні одиниці розташовані невпорядковано;

• плавляться в певному діапазоні температур;

• за нагрівання спочатку розм’якшуються;

• у разі руйнування уламки мають неправильну форму, зазвичай з нерівною поверхнею країв сколу;

• приклади речовин: скло, смоли, бурштин, застиглі лаки, фарби, клеї, каучук.

Аморфні речовини не мають чіткої просторової структури, а утворені з невпорядкованих частинок (атомів чи молекул)

Ключова ідея

Для аморфних речовин порядок у розташуванні частинок характерний лише на відстані однієї-двох структурних частинок. У кристалічних речовинах порядок розташування частинок характерний для всього об'єму монокристала.

Запитання та завдання

51. Які речовини називають кристалічними, а які — аморфними?

52. Перелічіть ознаки кристалічних та аморфних речовин. Наведіть приклади таких речовин.

53. Схарактеризуйте основні відмінності у фізичних властивостях кристалічних та аморфних речовин.

54. Визначте спільні та відмінні риси в рідин і твердих аморфних речовин.

55. Чи є аморфними речовинами віск, парафін, сухий лід, поліетилен, скло, кухонна сіль, тверде мило? Відповідь обґрунтуйте.

56. Як ви вважаєте, чому аморфні речовини не мають чіткої температури плавлення? Чому кристалічні речовини не розм'якшуються перед плавленням?