Kietosios medžiagos yra kristaliniai ir amorfiniai kūnai. Kristalas – taip senovėje jie vadino ledu. Ir tada jie pradėjo vadinti kvarcą ir kalnų krištolą kristalu, laikydami šiuos mineralus suakmenėjusiu ledu. Kristalai yra natūralūs ir dirbtiniai (sintetiniai). Jie naudojami juvelyrikos pramonėje, optikoje, radijo inžinerijoje ir elektronikoje, kaip itin tikslių prietaisų elementų atramos, kaip itin kieta abrazyvinė medžiaga.
Kristaliniai kūnai pasižymi kietumu, turi griežtai taisyklingą molekulių, jonų ar atomų padėtį erdvėje, todėl susidaro trimatė periodinė kristalinė gardelė (struktūra). Išoriškai tai išreiškiama tam tikra kieto kūno formos simetrija ir tam tikromis jo fizinėmis savybėmis. Išorinėje formoje kristaliniai kūnai atspindi vidinei būdingą simetrijądalelių pakavimas. Tai nustato kampų lygybę tarp visų kristalų, sudarytų iš tos pačios medžiagos, paviršių.
Juose atstumai nuo centro iki centro tarp gretimų atomų taip pat bus vienodi (jei jie yra toje pačioje tiesėje, tai šis atstumas bus vienodas per visą linijos ilgį). Tačiau atomų, esančių tiesioje linijoje, skirtinga kryptimi, atstumas tarp atomų centrų bus skirtingas. Ši aplinkybė paaiškina anizotropiją. Anizotropija yra pagrindinis skirtumas tarp kristalinių ir amorfinių kūnų.
Daugiau nei 90 % kietųjų medžiagų gali būti klasifikuojami kaip kristalai. Gamtoje jie egzistuoja pavienių kristalų ir polikristalų pavidalu. Pavieniai kristalai – pavieniai, kurių paviršiai pavaizduoti taisyklingais daugiakampiais; jiems būdinga ištisinė kristalinė gardelė ir fizinių savybių anizotropija.
Polikristalai – kūnai, susidedantys iš daugybės mažų kristalų, „suaugusių“šiek tiek chaotiškai. Polikristalai yra metalai, cukrus, akmenys, smėlis. Tokiuose kūnuose (pavyzdžiui, metalo fragmente) anizotropija dažniausiai neatsiranda dėl atsitiktinio elementų išsidėstymo, nors anizotropija būdinga vienam šio kūno kristalui.
Kitos kristalinių kūnų savybės: griežtai apibrėžta kristalizacijos ir lydymosi temperatūra (kritinių taškų buvimas), stiprumas, elastingumas, elektrinis laidumas, magnetinis laidumas, šilumos laidumas.
Amorfinis – neturi formos. Taigi šis žodis pažodžiui išverstas iš graikų kalbos. Amorfinius kūnus sukuria gamta. Pavyzdžiui, gintaras, vaškas, vulkaninis stiklas. Žmogus dalyvauja kuriant dirbtinius amorfinius kūnus – stiklą ir dervas (dirbtinius), parafiną, plastiką (polimerus), kanifoliją, naftaleną, var. Amorfinės medžiagos neturi kristalinės gardelės dėl chaotiško molekulių (atomų, jonų) išsidėstymo kūno struktūroje. Todėl bet kurio amorfinio kūno fizinės savybės yra izotropinės – visomis kryptimis vienodos. Amorfiniams kūnams kritinės lydymosi temperatūros nėra, kaitinant jie palaipsniui minkštėja ir virsta klampiais skysčiais. Amorfiniams kūnams priskiriama tarpinė (pereinamoji) padėtis tarp skysčių ir kristalinių kūnų: esant žemai temperatūrai, jie sukietėja ir tampa elastingi, be to, smūgiuodami gali suskilti į beformius gabalus. Esant aukštai temperatūrai, tie patys elementai yra plastiški ir tampa klampiais skysčiais.
Dabar žinote, kas yra kristaliniai kūnai!
