Terdapat tiga keadaan asas jirim iaitu pepejal, cecair dan gas. Mereka dikelaskan berdasarkan struktur molekul, ion, dan atom yang disusun dalam susunan yang betul atau bertaburan. Pepejal boleh lagi berdasarkan struktur kristalnya boleh dikelaskan kepada kristal dan amorf. Kedua-dua pepejal ini boleh dibezakan berdasarkan sifat kimia dan fizikalnya.
Crystalline vs Amorphous
Perbezaan antara kristal dan amorf ialah strukturnya. Manakala kristal mempunyai bentuk yang lebih tetap dan ion-ionnya tersusun dalam corak tertentu yang dikenali sebagai kekisi kristal. Walau bagaimanapun, dalam kes amorfus, molekul dalam pepejal bertaburan dan tidak tersusun dalam sebarang susunan tertentu.
Jadual Perbandingan Antara Kristal dan Amorfus
| Parameter Perbandingan | Kristal | Amorfus |
| Struktur | Ion bercorak biasa | Ion bercorak rawak |
| Takat lebur | Suhu lebur tetap | Suhu lebur tidak tetap |
| Ciri-ciri fizikal | Anisotropik | Isotropik |
| simetri | simetri | Tidak simetri |
| Contoh | Kuarza | kaca |
Apa itu Crystalline?
Pepejal kristal juga dilambangkan sebagai kristal adalah bahan pepejal yang terdiri daripada atom atau ion yang tersusun dalam struktur mikroskopik tersusun yang seterusnya membentuk kekisi kristal yang merebak ke semua arah. Semua pepejal kristal mempunyai takat lebur tetap. Susunan atom dalam kristal dikenali sebagai struktur kristal. Atom membentuk susunan berkala. Walaupun tidak semua pepejal adalah kristal.
Struktur kristal ditonjolkan oleh sel unitnya. Sel unit kemudiannya disusun lagi ke dalam format tiga dimensi untuk mencipta kristal. Kristal biasanya dikenali dengan bentuknya yang berbeza yang terdiri daripada permukaan rata bersama dengan sudut tajam. Sukar untuk membezakan antara kristal dan bukan kristal dengan hanya merasakan atau melihatnya. Mereka boleh dibezakan berdasarkan sifat kimia dan fizikalnya.
Pepejal kristal memerlukan suhu yang melampau untuk memecahkan daya antara molekulnya. Mereka mempunyai takat didih dan lebur yang tetap kerana ia mempunyai susunan molekul yang seragam. Walaupun apabila ia dipotong dalam mana-mana arah tertentu sifat fizikal berubah dan oleh itu ia dikenali sebagai anisotropik.
Pada masa tertentu pepejal berhablur menghasilkan amorfus berdasarkan proses penyejukannya. Contohnya, kuarza ialah kristal dengan atom oksigen dan silikon dalam bentuk tersusun, tetapi apabila disejukkan ia boleh menghasilkan kaca berstruktur A. Selalunya proses kristal dielakkan untuk menerima pepejal amorf sebagai produk akhir untuk tujuan perindustrian.
Hablur selanjutnya boleh dikelompokkan kepada 7 jenis yang berbeza berdasarkan kekisi dan garisan iaitu tetragonal, heksagon, ortorombik, trigonal, triklinik, kubik, dan monoklinik. Pepejal kristal juga ditakrifkan oleh jenis zarah yang terdiri daripada dan ikatan kimianya. Berdasarkan pepejal kristal itu boleh b daripada 4 jenis ionik, kovalen, logam, dan molekul.
Apa itu Amorphous?
Amorfus berasal daripada istilah Yunani yang bermaksud "tidak berbentuk". Mereka mempunyai susunan zarah konstituen pepejal yang tidak teratur. Blok ini adalah serupa dengan unit struktur asas yang terdapat dalam fasa kristal yang sepadan bagi sebatian yang serupa.
Pepejal Theamorphous tidak mempunyai susunan bahan kristal jarak jauh tiga dimensi yang betul. Bahan boleh sama ada pepejal atau cecair bergantung kepada ketersambungan antara blok binaan asas. Pepejal mempunyai tahap ketersambungan yang tinggi manakala cecair mempunyai tahap ketersambungan yang rendah.
Pepejal amorfus tidak mempunyai takat lebur tetap dan perubahan pepejal kepada cecair boleh berlaku dalam pelbagai julat suhu. Pepejal amorfus umumnya bersifat isotropik (melakukan sifat seragam dalam semua arah).
Mana-mana pepejal kristal boleh dibuat amorf melalui proses penyejukan pantas. Mereka tidak membenarkan zarah mereka disusun dalam format kristal. Pepejal amorfus boleh diubah kembali menjadi pepejal hablur ia dibiarkan untuk tempoh yang lebih lama di bawah takat leburnya. Struktur dalaman bahan amorf dicipta daripada blok struktur yang saling berkaitan, mereka mempunyai persamaan yang sama dengan bahan kristal.
Pepejal amorf terdiri daripada bahan semula jadi dan buatan manusia. Contoh paling biasa Amorphous yang diperhatikan ialah kaca. Beberapa pepejal amorf lain ialah pelincir filem, gelas logam, polimer dan gel. Jika fasa cecair disejukkan dengan cepat mana-mana bahan boleh menjadi pepejal amorfus.
Perbezaan Utama Antara Kristal dan Amorfus
- Pepejal hablur adalah sangat struktur dalam alam semula jadi molekul dalam pepejal disusun dalam corak tersusun juga dikenali sebagai kekisi kristal. Pepejal amorfus sebaliknya tidak berstruktur sama sekali molekul dalam pepejal berada dalam cara yang tidak teratur.
- Pepejal kristal mempunyai takat lebur tetap tetapi pepejal amorf tidak mempunyai sebarang takat lebur tetap. Mereka cair pada pelbagai suhu.
- Pepejal kristal adalah anisotropik manakala pepejal amorfus adalah isotropik.
- Pepejal hablur bersifat simetri manakala pepejal amorfus bersifat tidak simetri.
- Contoh Crystalline ialah kuarza dan contoh amorfus ialah kaca.
Kesimpulan
Terdapat tiga keadaan jirim iaitu pepejal, cecair dan gas. Semuanya bergantung pada faktor seberapa rapat atau berapa jauh molekul-molekul itu dibungkus antara satu sama lain. Pepejal pula dibahagikan kepada dua jenis luas iaitu hablur dan amorf. Mereka boleh dibezakan antara satu sama lain berdasarkan struktur, takat lebur, sifat fizikal, dan simetri.
Pepejal kristal mempunyai bentuk dan struktur yang pasti. Molekul-molekul dalam pepejal tersusun dalam corak tertentu. Mereka mempunyai takat lebur tetap. Crystallineis anisotropik. Amorfus sebaliknya juga dikenali sebagai pepejal pseudo. Molekul di dalamnya tidak tersusun dalam sebarang corak atau format. Mereka mempunyai pelbagai takat lebur. Mereka mempunyai bentuk yang tidak teratur.
Rujukan
- https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0169409X01000977
- https://books.google.com/books?hl=ms&lr=&id=Pl1b_yhKH-YC&oi=fnd&pg=PP1&dq=crystalline&ots=d7r_cEFX-f&sig=yfunsduS0YhIFEujbVKyNyTgUKc
- https://www.tandfonline.com/doi/abs/10.1080/00018738600101911
- https://aip.scitation.org/doi/abs/10.1063/1.1659873
