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アモルファス

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出典検索?: "アモルファス" – ニュース ·書籍 ·スカラー ·CiNii ·J-STAGE ·NDL ·dlib.jp ·ジャパンサーチ ·TWL(2025年5月)

アモルファス（英:amorphous）、あるいは非晶質（ひしょうしつ、英:non-crystalline）とは、結晶のような長距離秩序はないが、短距離秩序はある物質の状態。これは熱力学的には、非平衡な準安定状態である。

amorphous は、morphous（形を持つ）に「非」の意味の接頭辞a‐ が付いた語（19世紀にスウェーデンのイェンス・ベルセリウスが非結晶の固体に対して命名した[1]）。結晶は、明礬や水晶のようにそれぞれ固有の結晶形態を持っており、morphous である。しかし、急冷や不純物が混じった状態で出来た固体は、時間的空間的に規則的な原子配列が取れず非晶質となり、不定形である。

アモルファス状態は、非金属ではしばしば見られる状態である。しかし、金属にもアモルファス状態が存在することが、アメリカのポール・デュエイ（英語版）カリフォルニア工科大学教授によって1960年に発見されている。

潜晶質

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アモルファスとされるものには結晶構造を完全にもたないものと、光学的には結晶構造が見られない場合でもX線回折ではハロー図形(halo pattern)を示す潜晶質とがある（ただし、潜晶質は結晶質と解される場合もある）。

天然に産出する鉱物の場合、「非晶質」と言われるもののほとんどが潜晶質である（例：オパール、ネオトス石（イタリア語版）など）。この他に、含有する放射性元素のために結晶構造が破壊されるメタミクト化（英語版）によりアモルファス化するもの（サマルスキー石、石川石、フェルグソン石など）もあり、こちらの場合はアニーリングにより結晶構造を復元できる。

特徴

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均質で等方性であることが挙げられる。結晶が存在しないため、結晶粒界や格子欠陥のような「弱い」構造が存在しないことが利点になる。

結晶状態とアモルファス状態では、同じ材料でも物性が大幅に変わることがある。例えば電気伝導性や熱伝導性、禁制帯幅、光透過率や光吸収率、透磁率、物理的強度、耐蝕性、超伝導性などである。

製法

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応用例

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脚注

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  1. ^ベルセリウス著（田中豊助、原田紀子訳）『化学の教科書』内田老鶴圃 47頁ISBN 4-7536-3108-7

関連項目

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物質の状態
低温
高エネルギー
その他
転移
量
概念
物質の状態
相現象
電子相
電子現象
磁気相
準粒子
ソフトマター
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