Minden anyag áll építőkockák atomok ismert , amely lehet elrendezni, számos különböző konfigurációban. A fizikai tulajdonságai egy szilárd anyag nagymértékben határozza meg az atomi elrendezése , ami viszont befolyásolja a növekedés vagy a szintézis körülményei között . A szilárd anyagokat lehet azonosítani, mint kristályos vagy amorf , attól függően, hogy atomi konfigurációt. Kristályos anyagok tovább lehet osztani egy kristály, kristályos és nanokristályos kategóriában. Egykristály Anyagok Matton
A kristály egy szilárd anyag, amely egy szabályos mintát atomok vagy molekulák , hogy ismételten az összes dimenzióban. Az ismétlődő rács minta bizonyos anyagok folyamatos egész egy egész szilárd ; ezek az úgynevezett egykristály anyagok. Sok elemek és vegyületek létezhetnek számos különböző formában, attól függően, hogy a növekedési feltételek . Silicon , mellyel az egész elektronikai ipar , létezhet egykristály valamint egyéb formában.
Mikrokristályos anyagok
mikrokristályos anyagokból állnak millió apró kristályok hogy a méretei a mikro- tartományban (egy milliomod méter ) . A kristályok mutathat véletlenszerű irányban , így az anyag határozottan eltérő tulajdonságokkal képest egykristályok . A területek közötti mikro – kristály – lite ismert szemcsehatárok és ezek gyakran láthatók a mikroszkóp alatt. Példák a mikrokristályos anyagok közé kvarc és szilícium .
Nanokristályos anyagok
nanokristályos anyagok olyan milliárdnyi apró kristályok , amelyek hossza mérleg kevesebb, mint 100 nanométer (egy tízmilliomodik egy méter ) . Mivel a kristályok mérete megközelíti a nanométeres skálán , nagyobb arányban az anyag áll szemcsehatárok vezető különböző tulajdonságait. Például nanocrystallite anyagok crytallite méretek a 10-20 nanométeres tartományba gyakran kiderül , hogy van egy drámaian megnövekedett keménység. Egyes alkalmazások esetén fokozott keménység is hasznos lehet. Például a nanokristályos anyagok zsákmányolnak a termelés szuper-kemény acélok .
Amorf anyagok
Amorf anyagok nincsenek határozott kristályos szerkezete és az atomok helyett vannak elrendezve véletlenszerűen belül a szilárd anyagot. Amorf anyagok fordulnak elő a természetben , és lehet szintetizálni a laboratóriumban. Akárhogy is, ezek általában képződnek, amikor folyadékokat gyorsan lehűtjük az olvadáspont alatti hőmérsékletet. Amikor ez megtörténik, az atomok vagy molekulák nincs elegendő idő , hogy gondoskodjon magukat a kristályos szerkezet . Példák az amorf anyagok között homok , kolloidok , hab és üveg .
