Question

Почему кварц можно отнести и к кристаллическим и к аморфным телам?

Answer 1

Ну, во-первых, кварц (SiO2) бывает двух видов: кристаллический и аморфный (хотя по внешнему виду их практически невозможно различить) . Стекло (используемое в быту) и в самом деле, имеет только аморфную структуру. А вот почему одно и то же вещество может быть как кристаллическим, так и аморфным - объяснить сложнее. Дело в том, что ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ ПОВЕРХНОСТЬ огромного ансамбля взаимодействующих атомов очень сложна и имеет очень большое количество локальных минимумов разделённых барьерами. По-видимому, один из энергетических минимумов намного глубже остальных - попав в него "при охлаждении", система имеет большие шансы образовать КРИСТАЛЛ. С другой стороны, имеется много примерно одинаковых по глубине минимумов, разделённых относительно НЕВЫСОКИМИ барьерами; попав в один их них, система с большей вероятностью образует аморфную структуру. Кстати, аморфные тела на самом деле текут, только очень МЕДЛЕННО. Выражаясь проще, характерные времена релаксации трансляционных мод стёкол очень велики.

Answer 2

Кварц можно отнести и к кристаллическим, и к аморфным телам, потому что он имеет свойства и характеристики обоих типов структур.

Кварц обладает регулярной, повторяющейся кристаллической структурой, состоящей из силикатных тетраэдров, в которых атомы кремния и кислорода соединены в определенном порядке. Такая структура делает кварц кристаллическим материалом. Кварцные кристаллы имеют симметричную форму и являются макроскопическими кристаллами.

Однако, в некоторых случаях, кварц может принимать аморфную структуру. Это происходит в результате быстрого охлаждения расплава, что не позволяет атомам кремния и кислорода упорядочиться в кристаллическую решетку. В результате получается стекловидный материал, который не имеет регулярной кристаллической структуры и называется аморфным. Аморфный кварц, или кварцевое стекло, является прозрачным и обладает некоторыми свойствами кристаллического кварца, но не образует кристаллических граней и не имеет определенной формы.

Таким образом, кварц может принимать и кристаллическую, и аморфную структуры, в зависимости от условий образования и процессов, происходящих с материалом. Это делает его уникальным и разносторонним материалом, который можно использовать в различных областях, включая производство электроники, научные исследования, строительство и дизайн.