img200 3

67

twardość, łupliwość. W ciałach krystalicznych również przewodnictwo cieplne i elektryczne, współczynnik sprężystości i rozszerzalności liniowej, rozszerzalność cieplna oraz współczynnik załamania światła zależą od kierunku badania.

Ciała o budowie amorficznej zwane są szkłami lub fazą szklistą. Powstają w wyniku oziębiania cieczy, w których nie zachodzi proces krystalizacji. W miarę obniżania temperatury ruchliwość cząstek cieczy zmniejsza się, a lepkość znacznie zwiększa. Na zewnątrz proces ten objawia się krzepnięciem cieczy. Powstałe ciało sztywne charakteryzuje się uporządkowaniem struktury bliskiego zasięgu. To oznacza, że najbliższe otoczenie danego atomu jest zbliżone lub prawie takie samo jak w stanie krystalicznym, natomiast w ciałach tych brak jest uporządkowania dalszego zasięgu. Przypisanie położenia atomów do określonej sieci przestrzennej jest niemożliwe. Zatem swoją budową wewnętrzną przypominają ciecze, gdzie poszczególne elementy (atomy, jony, cząsteczki) rozmieszczone są w przestrzeni chaotycznie (rozdz. 2). Typowymi przykładami ciał szklistych są szkła, emalie, wiele tworzyw sztucznych, wosk, plastelina. Stan szklisty nie jest stanem trwałym. Po dłuższym czasie (w przypadku szkła - kilkadziesiąt, a nawet kilkaset lat w temperaturze pokojowej) następuje samorzutne, powolne przejście w stan krystaliczny. Proces ten zachodzi szybko w pobliżu temperatury mięknienia.

W ciałach amorficznych dominującym typem wiązań pomiędzy atomami są wiązania pierwszorzędowe. W ten sposób powstaje przestrzenny polimer, który nosi nazwę więźby. Budowa amorficzna nie zapewnia tak ścisłego upakowania jak krystaliczna. Przykładem tego jest gęstość krzemionki, która wynosi 2,65 g/cm³ w przypadku kwarcu posiadającego strukturę krystaliczną, podczas gdy gęstość krzemionki amorficznej jest równa 2,20 g/cm³.

W budowie amorficznej zespoły koordynacyjne mogą być podobne, ale powiązanie pomiędzy nimi nieregularne.

Ciała bezpostaciowe ze względu na brak przestrzennego uporządkowania struktury dalekiego zasięgu charakteryzują się izotropią, czyli nie wykazują zależności swych właściwości mechanicznych, optycznych i elektrycznych od kierunku badania, podobnie jak w gazach i cieczach.

4.2. BUDOWA CIAŁ KRYSTALICZNYCH 4.2.1. STRUKTURA KRYSZTAŁÓW

W strukturach krystalicznych charakterystyczna jest periodyczność położeń atomów, którą można opisać za pomocą form geometrycznych. Połączenie nieskończonej liczby komórek elementarnych we wszystkich trzech kierunkach tworzy sieć przestrzenną, której główną cechą jest symetria. Elementami symetrii budowy kryształów są: płaszczyzny symetrii, osie symetrii i środek symetrii. W zależności