Amorfe vaste stoffen worden gevormd wanneer de samenstellende atomen of moleculen zijn gerangschikt op een willekeurige, wanordelijke manier zonder enige langeafstandsopdracht. Dit staat in contrast met kristallijne vaste stoffen, die een zeer geordende, herhaalde opstelling van atomen of moleculen hebben.

Hier zijn enkele veel voorkomende manieren waarop amorfe vaste stoffen worden gevormd:

1. Snelle koeling:

* Wanneer een vloeistof snel wordt afgekoeld, hebben de moleculen niet genoeg tijd om zich te regelen in een gewone, kristallijne structuur. Dit resulteert in een ongeordende vaste stof. Voorbeelden zijn:

* glas: Gesmolten silica wordt snel afgekoeld, waarbij de moleculen worden vastgelegd in een ongeordende opstelling.

* Amorfe polymeren: Polymeren worden snel afgekoeld om de vorming van kristallijne gebieden te voorkomen.

2. Afzetting:

* dunne films: Technieken voor dampafzetting, zoals sputteren of verdamping, kunnen atomen of moleculen op een substraat afzetten. Als de afzettingssnelheid hoog is, hebben de atomen een beperkte tijd om zichzelf te regelen, wat leidt tot een amorfe structuur.

* bril: Sommige glazen worden gevormd door afzetting van zeer dunne lagen silica.

3. Bestraling:

* amorfisatie: Het bombarderen van een kristallijne vaste stof met hoge energie straling (bijv. Neutronen of ionen) kan de geordende structuur verstoren, waardoor een amorfe fase ontstaat.

4. Mechanische verwerking:

* Nanokristallijne materialen: Ernstige mechanische vervorming kan, zoals balfrezen, de kristallijne structuur van een materiaal afbreken, wat leidt tot een zeer ongeordende, nanokristallijne of amorfe toestand.

5. Biologische processen:

* eiwitten: Sommige eiwitten zijn van nature amorf vanwege hun complexe gevouwen structuren.

* biopolymeren: Veel biopolymeren zoals polysachariden kunnen amorf zijn, vooral in hun gehydrateerde toestand.

Belangrijke eigenschappen van amorfe vaste stoffen:

* Gebrek aan langeafstandsorde

* Geen gedefinieerd smeltpunt, ze verzachten geleidelijk

* Kan isotropisch zijn (eigenschappen zijn in alle richtingen hetzelfde)

* Vertoon vaak een "glasovergangstemperatuur"

Voorbeelden van amorfe vaste stoffen:

* Glas

* Rubber

* Plastic

* Sommige metalen (bijv. Amorfe legeringen)

* Polymeren

* Veel biomoleculen (bijv. Eiwitten)

Opmerking: Het is belangrijk om te onthouden dat "amorf" geen absolute staat is. Sommige materialen kunnen bestaan ​​in zowel kristallijne als amorfe vormen, afhankelijk van de omstandigheden van hun vorming.