Solidos

Sólido amorfo

Diagrama molecular del vidrio (SiO2) en sólido amorfo.

Diagrama molecular del cuarzo (SiO2) en red cristalina.

El sólido amorfo es un estado sólido de la materia, en el que las partículas que conforman el sólido carecen de una estructura ordenada. Estos sólidos carecen de formas y caras bien definidas. Esta clasificación contrasta con la de sólidos cristalinos, cuyosátomos están dispuestos de manera regular y ordenada formando redes cristalinas.

Muchos sólidos amorfos son mezclas de moléculas que no se pueden apilar bien. Casi todos los demás se componen de moléculas grandes y complejas. Entre los sólidos amorfos más conocidos destaca el vidrio.

Un mismo compuesto, según el proceso de solidificación, puede formar una red cristalina o un sólido amorfo. Porejemplo, según la disposición espacial de las moléculas de sílice (SiO2), se puede obtener una estructura cristalina (el cuarzo) o un sólido amorfo (el vidrio).Contenido [ocultar]
1 Propiedades de los sólidos amorfos
2 Aplicaciones
3 Diferencias con los sólidos cristalinos
3.1 Difracción
3.2 Calorimetría
4 Obtención de sólidos amorfos
4.1 Bloque congelado
4.2 Templado con líquido
4.3Templado al aire
4.4 Condensación del vapor
5 Polímeros
6 Vidrio
7 Referencias

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Propiedades de los sólidos amorfos

Las moléculas de los sólidos amorfos están distribuidas al azar y las propiedades físicas del sólido son idénticas en todas las direcciones (isotropía).

Las formas amorfas tienen una temperatura característica a la cual sus propiedades experimentan cambiosimportantes. Esta temperatura se conoce como temperatura de transición vítrea (Tg). La temperatura de transición a vidrio de un material amorfo puede reducirse añadiendo moléculas pequeñas, denominadas "plastificadores", que se adaptan entre las moléculas vítreas y les proporciona mayor movilidad.

Una consecuencia directa de la disposición irregular de las partículas en un sólido amorfo, es la diferenciade intensidad que toman las fuerzas intermoleculares entre las mismas, de ahí que la fusión se alcance a distintas temperaturas, según la proporción de las distintas partículas que forman la muestra. De ello se deduce que un sólido amorfo no tiene un punto de fusión definido, sino que dicha transformación acontece en un intervalo de temperatura. Cuando se calienta un sólido amorfo, la sustanciano manifiestan un punto de fusión, aunque se ablandan progresivamente aumentando su tendencia a deformarse. En contraste, la temperatura de fusión de un sólido cristalino es precisa y está bien definida.

En cuanto a sus propiedades elásticas, se puede afirmar que los sólidos amorfos manifiestan las propiedades de los cristales. Por ejemplo, al aplicar una carga a un material amorfo en unintervalo racionado de tiempo, la sustancia desarrollará una deformación pseudo-permanente, es decir, fluirá como si fuera un líquido de viscosidad muy alta.

Respecto al magnetismo, los metales amorfos presentan las propiedades magnéticas más notables, comportándose como materiales ferromagnéticos (aquellos en los que se produce un ordenamiento magnético de todos los momentos magnéticos en la mismadirección y sentido).Sustancia amorfa Tipo de enlace Tg (K)
SiO2 covalente 1430
GeO2 covalente 820
Si, Ge metálico -
Pd0.4 Ni0.4 P0.2 iónico 580
BeF2 covalente 570
Poliestireno covalente 370
Se covalente 310
Au0.8 Si0.2 metálico 290
H2O enlace de H 140
C2H5OH enlace de H 90
Isopentano Van der Waals 65
Fe, Co, Bi metálico -

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Aplicaciones

Debido a sus propiedades mecánicas,hay un gran número de sólidos amorfos que se emplean como materiales para la industria y la construcción.

Los óxidos amorfos, gracias a su transparencia, solidez y facilidad para darle forma en láminas grandes, se emplean profusamente como vidrio de ventana. Ciertos polímeros orgánicos, en virtud de su resistencia y peso ligero y fácil procesamiento, se emplean como materiales estructurales...