무정형

무정형은 결정 구조를 갖지 않고 원자 또는 분자의 배열이 불규칙한 고체의 상태를 나타내는 용어이다. 비정질(非晶質)이라고도 한다. 결정성 고체와는 달리, 무정형 고체는 명확한 녹는점을 가지지 않으며, 온도가 상승함에 따라 점차적으로 연화되는 경향을 보인다.

특징

• 불규칙한 구조: 원자 또는 분자가 특정한 규칙성을 가지지 않고 무질서하게 배열되어 있다.
• 등방성: 물리적 성질이 방향에 따라 변하지 않는다. 이는 결정 구조가 없기 때문에 나타나는 현상이다.
• 명확한 녹는점 부재: 결정성 고체와는 달리 특정 온도에서 갑자기 액체로 변하지 않고, 넓은 온도 범위에서 점차적으로 연화된다.
• 과냉각 액체: 어떤 학자들은 무정형 고체를 매우 높은 점도를 가진 과냉각 액체로 간주하기도 한다.
• 제조 방법: 급격한 냉각, 화학적 증착, 기계적 밀링 등 다양한 방법을 통해 제조될 수 있다.

예시

• 유리: 대표적인 무정형 고체로, 이산화규소(SiO₂)가 불규칙하게 배열된 구조를 갖는다.
• 플라스틱: 대부분의 플라스틱은 무정형 또는 부분적으로 결정성을 가진다.
• 고무: 탄성이 좋은 무정형 고체이다.
• 젤: 젤 또한 넓은 의미에서 무정형 물질로 볼 수 있다.

활용

무정형 물질은 다양한 분야에서 활용된다. 유리는 창문, 병, 광섬유 등 다양한 용도로 사용되며, 플라스틱은 포장재, 건축 자재, 전자 제품 등 광범위하게 사용된다. 또한, 무정형 실리콘은 태양 전지 제조에 사용되기도 한다.

같이 보기

• 결정 (Crystal)
• 고체 (Solid)
• 비정질 반도체