Vad är ett amorft fast ämne?

Ett amorft fast ämne är något material som inte har sina molekyler arrangerade i ett gitter eller kristallin struktur.Amorfa fasta ämnen är relativt sällsynta och utgör endast 10 procent av fasta ämnen i världen.Det mest kända exemplet på ett amorft fast ämne är glas, och i själva verket är dessa fasta ämnen ibland i allmänhet benämnda glasögon.

De tre staterna av materia mdash;Fast, flytande och gas mdash;förekommer på grund av de olika rörelsesgraderna hos molekylerna som utgör ämnena.Molekyler och atomer i gaser har ett brett utbud av rörelse, vilket sprider sig eftersom molekylerna är svagt kopplade samman.Vätskor har ett mer begränsat rörelsesortiment, men deras molekyler rör sig fortfarande fritt inom dessa gränser och förändrar position.Denna frihet är det som ger vätskor deras brist på permanent form.

Molekyler i fasta ämnen är å andra sidan bundna utan någon verklig rörelsefrihet.Molekylerna växlar fortfarande, men oscillerar i sina bindningar.Den oscillerande rörelsen är det som gör att fasta ämnen kan värmas upp.Ju snabbare molekylerna skakar i sina bindningar, desto varmare får objektet.

I kristallina fasta ämnen, som utgör 90 procent av de fasta ämnena i världen, är molekyler bundna i en ordnad mönstrad.Detta beställda mönster upprepar exakt genom hela strukturen och skapar ett gitter av molekyler.Omvänt kan ett amorft fast ämne ha ett upprepande mönster för små delar av sin smink, men inte för sin helhet.

amorfa fasta ämnen kan göras naturliga eller av människan.Blixten slående sand kommer naturligtvis att få glas att bildas vid strejkpunkten.Kommersiellt glas är emellertid av människan med en process som skapar samma förhållanden som blixt, men i en kontrollerad miljö.Förutom glas är en av de mest använda amorfa fasta ämnena plast.Plast är tillverkad av polymerer, långa strängar av molekyler målmedvetet kedjade samman.

Dessutom kan amorfa fasta ämnen tillverkas av kristallina fasta ämnen.Till exempel är glas tillverkat av kvartsand, ett kristallint fast ämne.Sanden värms upp till extrema temperaturer, som effektivt smälter den, och kyls sedan snabbt eller superkyls, så att molekylerna inte har tid att ordna sig tillbaka till en gitterform.Denna superkylning resulterar i ett molekylärt arrangemang av glaset som liknar om någon hade tagit en ögonblicksbild av vätskan.

Eftersom amorfa fasta strukturer verkar likna vätskor kallas de ibland superkylda vätskor.Denna likhet är också anledningen till att myten utvecklade att glas faktiskt är en långsamt rörande vätska.Till skillnad från ett kristallint fast ämne flytande inte ett amorft fasta ämnen när den utsätts för värme, utan blir istället allt mer mjuk.