โครงสร้างอสัณฐาน

โครงสร้างอสัณฐาน (Amorphous) เป็น โครงสร้างรูปแบบหนึ่งของของแข็ง มีลักษณะการจัดเรียงโมเลกุลอย่างไม่เป็นระเบียบ ระยะห่างระหว่างโมเลกุลแต่ละโมเลกุลไม่เท่ากัน ส่งผลให้มีจุดหลอมเหลวที่ไม่แน่นอน อุณหภูมิที่หลอมเหลวจึงอยู่ในช่วงที่ยาว จำเป็นต้องใช้พลังงานความร้อนในปริมาณที่แตกต่างกันในแต่ละพันธะจึงจะสามารถทำลายพันธะได้ ในขณะที่โครงสร้างผลึก (Crystalline) เป็นโครงสร้างที่มีความแตกต่างจากโครงสร้างอสัณฐานอย่างสิ้นเชิง โมเลกุลจะจัดเรียงอยู่กันอย่างเป็นระเบียบ ระยะห่างระหว่างโมเลกุลมีขนาดเท่ากันเชื่อมต่อกับโมเลกุลข้าง ๆ ที่เหมือนกัน ทำให้มีจุดหลอมเหลวที่แน่นอนหรืออยู่ในช่วงที่แคบกว่าโครงสร้างแบบอสัณฐาน การจะทำลายพันธะระหว่างโมเลกุลจะต้องใช้พลังงานความร้อนในปริมาณที่เท่ากันในทุกพันธะเพื่อทำลาย

โครงสร้างของแก้วเป็นโครงสร้างแบบอสัณฐานที่มีซิลิกาเป็นองค์ประกอบหลัก (SiO₂) การจัดเรียงโครงสร้างผลึกไม่เป็นระเบียบ แต่หากปรับเปลี่ยนโครงสร้างนั้นให้มีระเบียบ โดยการรักษาระดับอุณหภูมิให้ต่ำกว่าจุดหลอมเหลว (Melting point) และปล่อยให้เย็นตัวอย่างช้า ๆ โมเลกุลจะจัดเรียงตัวจนเป็นระเบียบและจะเกิดผลึกที่เรียกว่า ควอตซ์ (Quartz) เป็นของแข็งที่มีโครงสร้างแบบผลึก พื้นผิวมีความเรียบ เมื่อแตกหักจะเกิดแรงผลักของประจุระหว่างรอยแตก ส่งผลให้พื้นผิวที่เป็นรอยแตกจะยังคงเรียบเหมือนเดิม เช่น เพชร แกรไฟต์ เป็นต้น ต่างจากโครงสร้างแบบอสัณฐาน เมื่อแตกออกจะมีลักษณะผิวโค้งมนไม่สม่ำเสมอ โครงสร้างทั้งสองเมื่อมองด้วยตาเปล่าจากรูปลักษณ์ภายนอกจะดูไม่แตกต่างกัน แต่คุณสมบัติภายในจะแตกต่างกัน

 

 

 

โครงสร้างอสัณฐาน

Amouphous

ของแข็ง

แก้ว