Hay tres estados básicos de la materia: sólido, líquido y gaseoso. Se clasifican en función de su estructura de moléculas, iones y átomos que están dispuestos en el orden adecuado o dispersos. Los sólidos se pueden clasificar además en función de su estructura cristalina en cristalinos y amorfos. Ambos sólidos se pueden diferenciar en función de sus propiedades químicas y físicas.
Cristalino vs Amorfo
La diferencia entre cristalino y amorfo es su estructura… Mientras que los cristalinos tienen una forma más fija y los iones están dispuestos en un patrón particular conocido como red cristalina. Sin embargo, en el caso de amorfo, las moléculas dentro del sólido están dispersas y no están dispuestas en ningún orden en particular.
Tabla de comparación entre cristalino y amorfo
| Parámetro de comparación | Cristalino | Amorfo |
| Estructura | Iones estampados regulares | Iones con patrones aleatorios |
| Punto de fusion | Temperatura de fusión fija | Temperatura de fusión no fija |
| Propiedades físicas | Anisótropo | Isotrópico |
| Simetría | Simétrico | Asimétrico |
| Ejemplo | Cuarzo | Vidrio |
¿Qué es cristalino?
El sólido cristalino, también denominado cristal, es un material sólido que está formado por átomos o iones que están dispuestos en una estructura microscópica ordenada que forma además la red cristalina que se extiende en todas direcciones. Todos los sólidos cristalinos tienen un punto de fusión fijo. La disposición de los átomos dentro de un cristal se conoce como estructura cristalina. Los átomos forman una disposición periódica. Aunque no todos los sólidos son cristales.
La estructura cristalina se caracteriza por sus celdas unitarias. Luego, las celdas unitarias se apilan en un formato tridimensional para crear un cristal. Los cristales generalmente se reconocen por su forma distintiva, que consiste en una superficie plana junto con ángulos agudos. Es difícil diferenciar entre un cristalino y uno no cristalino simplemente sintiéndolos o mirándolos. Se pueden diferenciar en función de sus propiedades químicas y físicas.
El sólido cristalino requiere una temperatura extrema para romper su fuerza intermolecular. Tienen un punto de ebullición y fusión fijo, ya que tienen una disposición uniforme de moléculas. Aunque cuando se cortan en cualquier dirección en particular, las propiedades físicas cambian y, por lo tanto, se conoce como anisotrópico.
En determinadas ocasiones, el sólido cristalino da como resultado un amorfo en función de su proceso de enfriamiento. Por ejemplo, el cuarzo es un cristal con átomos de oxígeno y silicio en forma ordenada, pero cuando se enfría puede dar como resultado un vidrio estructurado A. A menudo, el proceso de cristalino se evita para recibir un sólido amorfo como producto final para fines industriales.
Además, los cristales se pueden agrupar en 7 tipos diferentes basados en celosías y líneas, a saber, tetragonal, hexagonal, ortorrómbica, trigonal, triclínica, cúbica y monoclínica. El sólido cristalino también se define por el tipo de partículas que lo componen y su enlace químico. Sobre la base de ese sólido cristalino se pueden b de 4 tipos iónicos, covalentes, metálicos y moleculares.
¿Qué es amorfo?
Amorfo se ha derivado de un término griego que significa "informe". Tienen disposiciones irregulares de partículas constituyentes de sólido. Estos bloques son similares a la unidad estructural básica que se encuentra en la fase cristalina correspondiente de un compuesto similar.
El sólido amorfo carece de un orden tridimensional de largo alcance adecuado de material cristalino. La sustancia puede ser sólida o líquida dependiendo de la conectividad entre los bloques de construcción elementales. Los sólidos tienen un alto nivel de conectividad mientras que los líquidos tienen un bajo nivel de conectividad.
El sólido amorfo no tiene un punto de fusión fijo y la transformación de sólido a líquido puede ocurrir en varios rangos de temperatura. Los sólidos amorfos son generalmente isotrópicos (realizan propiedades uniformes en todas las direcciones).
Cualquier sólido cristalino puede volverse amorfo mediante el proceso de enfriamiento rápido. No permiten que sus partículas se dispongan en formato cristalino. Un sólido amorfo se puede transformar nuevamente en un sólido cristalino si se deja por un período más largo por debajo de su punto de fusión. La estructura interna de la sustancia amorfa se crea a partir de bloques estructurales interconectados, tienen un parecido similar al material cristalino.
El sólido amorfo consta de sustancias naturales y artificiales. El ejemplo más común de amorfo que se nota es el vidrio. Pocos otros sólidos amorfos son lubricantes de película, vidrios metálicos, polímeros y geles. Si la fase líquida se enfría rápidamente, cualquier material puede solidificarse en un sólido amorfo.
Principales diferencias entre cristalino y amorfo
- Los sólidos cristalinos son de naturaleza extremadamente estructurada, las moléculas dentro del sólido están organizadas en un patrón ordenado que también se conoce como red cristalina. Los sólidos amorfos, por otro lado, no están estructurados en absoluto, las moléculas dentro del sólido están desorganizadas.
- El sólido cristalino tiene un punto de fusión fijo, pero el sólido amorfo no tiene ningún punto de fusión fijo. Se derriten a distintas temperaturas.
- Los sólidos cristalinos son anisotrópicos mientras que los sólidos amorfos son isotrópicos.
- El sólido cristalino es de naturaleza simétrica, mientras que el sólido amorfo es asimétrico por naturaleza.
- Un ejemplo de cristalino es el cuarzo y un ejemplo de amorfo es el vidrio.
Conclusión
Hay tres estados de la materia: sólidos, líquidos y gaseosos. Todo depende del factor de qué tan cerca o qué tan alejadas estén las moléculas entre sí. Los sólidos se dividen además en dos tipos amplios, a saber, cristalinos y amorfos. Se pueden diferenciar entre sí en función de la estructura, el punto de fusión, las propiedades físicas y la simetría.
Los sólidos cristalinos tienen una forma y estructura definidas. Las moléculas dentro del sólido están dispuestas en un patrón particular. Tienen un punto de fusión fijo. El cristalino es anisotrópico. Amorfo, por otro lado, también se conoce como pseudo sólidos. Las moléculas que contienen no están dispuestas en ningún patrón o formato. Tienen varios puntos de fusión. Son de forma irregular.
Referencias
- https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0169409X01000977
- https://books.google.com/books?hl=es&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
