مقارنة بين المواد الصلبة البلورية والغير بلورية

تعريف المواد الصلبة غير البلورية

المواد الصلبة غير البلورية هي مواد صلبة يتم فيها تنظيم الجسيمات المكونة للمادة في نمط عشوائي، وهي مادة صلبة غير بلورية حيث لا يتم ترتيب الذرات في نمط منتظم في الشبكة الصلبة.

وأيضاً المواد الصلبة غير البلورية


هي مواد تفتقر إلى بنية محددة مرتبة من الذرات والجزيئات، وغالبية المواد الصلبة غير متبلورة وتستخدم في مجموعة متنوعة من الصناعات، ويعتبر

الزجاج

الذي يشيع استخدامه في صناعة

السيارات

أحد

أشهر

الأمثلة على المواد الصلبة غير المتبلورة.

ومن أشهر أمثلة على المواد الصلبة غير البلورية: الزجاج المعدني، المطاط، البلاستيك، الزجاج، البوليمرات، الجل.

خصائص المواد الصلبة غير البلورية

تتميز هذه المواد ببعض الخصائص ومن ضمنها:

• 
  تنعم المواد الصلبة غير البلورية تدريجياً على مدى درجة حرارة ويمكن تشكيلها في أشكال مختلفة عند تسخينها.
  
• 
  المواد الصلبة غير البلورية هي مواد صلبة زائفة أو سوائل فائقة التبريد، مما يعني أن لديها معدل تدفق بطيئًا، إذا نظرت إلى الألواح الزجاجية المتصلة بنوافذ المنازل القديمة ستلاحظ أنها أكثر سمكًا في الجزء السفلي منها في الجزء العلوي.
  
• 
  المواد الصلبة غير البلورية لها شكل غير منتظم لأن الجزيئات المكونة لها ليست مرتبة في هندسة محددة.
  
• 
  عندما يتم قطع المواد الصلبة غير البلورية بأداة حادة الحواف، ينتج عن ذلك أسطح غير منتظمة.
  
• 
  بسبب الترتيب غير المنتظم للجسيمات لا تحتوي المواد الصلبة غير البلورية على حرارة انصهار محددة.
  
• 
  بسبب الترتيب غير المنتظم للجسيمات، فإن المواد الصلبة غير البلورية متباينة الخواص، مما يعني أن قيمة أي خاصية فيزيائية ستكون هي نفسها في أي اتجاه.
  

استخدامات المواد الصلبة غير البلورية

المواد الصلبة غير البلورية لها مجموعة كبيرة من الاستخدامات بما في ذلك ما يلي:

• 
  يستخدم المطاط بشكل أساسي في إنتاج
  
  الإطارات
  
  والأحذية والسلاسل وأقمشة المخيمات، بالأضافة لاستخدامه في الكثير من المواد الخام في مجموعة متنوعة من الصناعات.
  
• 
  يشيع استخدام الزجاج في التعبئة والتغليف مثل علب
  
  الطعام
  
  وصناديق مستحضرات التجميل وزجاجات
  
  المشروبات الغازية
  
  وأدوات المائدة، وتشييد المباني مثل النوافذ والإضاءة والأرفف.
  
• 
  من بين الاستخدامات الشائعة استخدام السيليكون الغير .متبلور في تحويل
  
  ضوء الشمس
  
  إلى كهرباء.
  
• 
  يستخدم البوليمر في صناعة الأنابيب والأدوية وكمواد خام في العديد من المصانع.
  

تعريف المواد الصلبة البلورية

المواد الصلبة البلورية هي مواد صلبة يتم فيها تنظيم الجزيئات المكونة للمادة بطريقة معينة، ويحتوي تكوين هذه المواد الصلبة على بلورات لكل منها شكل هندسي مميزة، أيضاً فإن المواد الصلبة البلورية هي أكثر أنواع المواد الصلبة ثباتًا بسبب انخفاض طاقتها الكامنة.

تُعرف جميع المواد الصلبة تقريبًا بالمواد الصلبة البلورية بما في ذلك العناصر المعدنية مثل الحديد والفضة والنحاس وكذلك العناصر غير المعدنية  مثل الفوسفور والكبريت واليود).

غالبًا ما تتشكل المواد الصلبة البلورية بواسطة العديد من المركبات مثل كلوريد الصوديوم وكبريتيد

الزنك

والنفتالين، أما عن مقولة أن

الزجاج من المواد الصلبة البلورية

فهذا غير صحيح.

خصائص المواد الصلبة البلورية

• 
  المواد الصلبة البلورية لها نقطة انصهار مميزة وتبدأ في الذوبان عند درجة حرارة معينة.
  
• 
  يتم وصف شكل المواد الصلبة المتبلورة، بترتيبات الجسيمات النموذجية.
  
• 
  تتميز بخصائص الانقسام، مما يعني أنه عند تقطيعها إلى شرائح باستخدام حافة أداة حادة، فإنها تنقسم إلى قسمين تاركة أسطحًا ناعمة وبسيطة.
  
• 
  المواد الصلبة البلورية متباينة الخواص مما يعني أنه عندما يتم
  
  حساب
  
  الخصائص الفيزيائية مثل المقاومة الكهربائية أو معامل الانكسار في اتجاهات مختلفة في نفس البلورة فإنها تعرض قيمًا مختلفة.
  
• 
  نظرًا لأن المواد الصلبة البلورية لا تتدفق مثل المواد الصلبة الزائفة، فإنها تُعرف أيضًا باسم المواد الصلبة الحقيقية.
  

استخدامات المواد الصلبة البلورية

المواد الصلبة البلورية لها مجموعة هائلة من الاستخدامات، بما في ذلك ما يلي:

• 
  يكثر استخدام الماس في تطوير المجوهرات الجميلة.
  
• 
  يستخدم الكوارتز على نطاق واسع في إنتاج
  
  الساعات
  
  والساعات، وفي العديد من الصناعات تُستخدم المواد الصلبة البلورية كمواد خام.
  

أنواع المواد الصلبة البلورية

تنقسم المواد الصلبة المتبلورة إلى أربع مجموعات بناءً على وجود قوى بين الجزيئات أو ترابط كيميائي، وهم:

• 
  المواد الصلبة الجزيئية
  

الجسيمات المكونة للمواد الصلبة الجزيئية هي جزيئات، وبشكل عام تكون المواد الصلبة الجزيئية عوازل ولينة بطبيعتها، وذات كثافة منخفضة جدًا.

ويتم تصنيف المواد الصلبة الجزيئية إلى ثلاثة أنواع بناءً على طبيعة الجزيئات: (المواد الصلبة الجزيئية غير القطبية، المواد الصلبة الجزيئية القطبية، المواد الصلبة الجزيئية المرتبطة بالهيدروجين)

• 
  المواد الصلبة الأيونية
  

الأيونات هي الجسيمات المكونة في المواد الصلبة الأيونية، تتشكل هذه بواسطة قوى كولومبية قوية ترتب الكاتيونات والأنيوناتؤ وهي مواد هشة وصعبة في طبيعتها.

وتكون في الحالة الصلبة عوازل، أما في الحالة المنصهرة والمائية ، تكون مواصلات، وتتميز بدرجة انصهارها عالية للغاية، مثال: كلوريد الصوديوم ، MgO ، ZnS ، CaF2 إلخ.

• 
  المواد الصلبة المعدنية
  

يتم توزيع الأيونات المعدنية الموجبة الإلكترونات بشكل موحد في جميع أنحاء البلورة، وهم مسؤولون عن التوصيل الكهربائي والحراري العالي بسبب وجود إلكترونات حرة ومتحركة.

في كل من الحالة الصلبة والسائلة فهي موصلات، وهذه المواد الصلبة لها طبيعة فيزيائية صلبة لكنها مرنة وقابلة للدهن، ولديهم أكبر درجة انصهار مثل: Fe ، Cu ، Ag ، Mg.

• 
  المواد الصلبة التساهمية
  

تشكل مجموعة متنوعة من المواد الصلبة البلورية غير المعدنية جزيءًا عملاقًا أو جزيئات كبيرة عن طريق تكوين روابط تساهمية بين الذرات المجاورة في البلورة.

هذه المواد الصلبة وهي نظائر الكربون ،صلبة مثل الماس ولينة مثل الجرافيت، وهي


عوازل مثل الماس ولكن بسبب الإلكترونات الحرة فإنها توصل

الكهرباء

وتعمل كموصل مثل الجرافيت.[1]