¿Qué es un sólido amorfo?

Un sólido amorfo es cualquier material que no tiene sus moléculas dispuestas en una red o estructura cristalina. Los sólidos amorfos son relativamente raros y representan solo el 10 por ciento de los sólidos en el mundo. El ejemplo más conocido de un sólido amorfo es el vidrio, y de hecho, estos sólidos a veces se denominan vidrios.

Los tres estados de la materia, sólido, líquido y gaseoso, se producen debido a los diversos grados de movimiento de las moléculas que forman las sustancias. Las moléculas y los átomos en los gases tienen un amplio rango de movimiento, extendiéndose porque las moléculas están débilmente unidas entre sí. Los líquidos tienen un rango de movimiento más restringido, sin embargo, sus moléculas aún se mueven libremente dentro de esos límites, cambiando de posición. Esta libertad es lo que da a los líquidos su falta de forma permanente.

Las moléculas en sólidos, por otro lado, están unidas sin una verdadera libertad de movimiento. Las moléculas todavía cambian, sin embargo, oscilan en sus enlaces. El movimiento oscilante es lo que permite que los sólidos se calienten. Cuanto más rápido se agitan las moléculas en sus enlaces, más caliente se vuelve el objeto.

En los sólidos cristalinos, que constituyen el 90 por ciento de los sólidos en el mundo, las moléculas están unidas en un patrón ordenado. Este patrón ordenado se repite exactamente en toda la estructura, creando una red de moléculas. Por el contrario, un sólido amorfo puede tener un patrón repetitivo para pequeñas porciones de su composición, pero no para su totalidad.

Los sólidos amorfos pueden hacerse naturales o artificiales. La arena impactante del rayo hará que se forme vidrio en su punto de impacto. Sin embargo, el vidrio comercial está hecho por el hombre, utilizando un proceso que crea las mismas condiciones que los rayos, pero en un ambiente controlado. Además del vidrio, uno de los sólidos amorfos más utilizados es el plástico. El plástico está hecho de polímeros, largas cadenas de moléculas encadenadas a propósito.

Además, los sólidos amorfos pueden estar hechos de sólidos cristalinos. Por ejemplo, el vidrio está hecho de arena de cuarzo, un sólido cristalino. La arena se calienta a temperaturas extremas, lo que efectivamente la derrite, y luego se enfría rápidamente, o se sobreenfría, por lo que las moléculas no tienen tiempo para organizarse nuevamente en forma de red. Este sobreenfriamiento da como resultado una disposición molecular del vidrio similar a si alguien hubiera tomado una instantánea del líquido.

Dado que las estructuras de los sólidos amorfos parecen similares a los líquidos, a veces se les llama líquidos sobreenfriados. Esta similitud es también la razón por la cual el mito desarrolló que el vidrio es en realidad un líquido que se mueve lentamente. Además, a diferencia de un sólido cristalino, un sólido amorfo no se licua inmediatamente cuando se expone al calor, sino que se vuelve cada vez más blando.