Твердое состояние вещества, кристаллическое и аморфное состояние вещества

Различают два состояния твердых веществ — кристаллическое и аморфное. 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, калийной селитры — форму призмы, алюминиевых квасцов — форму октаэдров и т. д.

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.

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.

Стоит также отметить, что если свойства аморфных веществ изотропны (одинаковы по всем направлениям), то свойства кристаллов анизотропны, что особенно наглядно проявляется при исследовании таких веществ оптическими методами. Подавляющее большинство твердых веществ имеет кристаллическое строение.