Kristályos vagy polikristályos
Noha a szilárd anyagokat kristályos vagy amorfként definiáljuk, a természetben kevés példa van ezekre a tiszta formákra. Legtöbbször összekeverednek, vagy variációkat alkotnak. A polikristályos ilyen változás a kristályos szilárd anyaghoz képest. Itt részletesen megvizsgáljuk a kristályos és a polikristályos különbségeket.
Kristályos
A kristály lehet egy kristály, amely kristályból áll, vagy hasonló lehet a kristályhoz. A kristályos szilárd anyagok vagy kristályok rendezett szerkezetűek és szimmetrikusak. A kristályokban lévő atomok, molekulák vagy ionok egy meghatározott módon vannak elrendezve, tehát nagy hatótávolságú sorrendben vannak. A kristályos szilárd anyagokban van egy szabályos, ismétlődő minta; így azonosíthatjuk az ismétlődő egységet. Meghatározása szerint „egy kristály homogén kémiai vegyület, amely rendszeresen és periodikusan helyezkedik el az atomok között. Ilyenek például a halit, a só (NaCl) és a kvarc (SiO2). A kristályok azonban nem korlátozódnak az ásványi anyagokra: ezek tartalmaznak legszilárdabb anyagokat, például cukrot, cellulózt, fémeket, csontokat és még a DNS-t is. ”1 A kristályok természetesen nagy kristályos kőzetekként fordulnak elő a földön, például kvarc, gránit. A kristályokat élő szervezetek is képezik. Például a kalcitet előállítják puhatestűek. Vannak vízbázisú kristályok hó, jég vagy gleccserek formájában. A kristályokat kategorizálni lehet fizikai és kémiai tulajdonságaik alapján. Ezek kovalens kristályok (például gyémánt), fém kristályok (például pirit), ionkristályok (például nátrium-klorid) és molekuláris kristályok (például cukor). A kristályok különböző formájú és színű lehet. A kristályok esztétikai értékkel bírnak, és úgy gondolják, hogy gyógyító tulajdonságokkal rendelkeznek; így az emberek ékszerek készítéséhez használják őket.
A kristályok kivételével néhány szilárd anyag hasonlíthat a kristályra azáltal, hogy elfogadja annak néhány tulajdonságát. Például ezek lehetnek szikrázó, átlátszó vagy átlátszóak, vagy szerkezetük hasonló lehet a kristályhoz.
polikristályos
A természetben a kristályok úgy tűnik, hogy legtöbbször megzavarják a távolsági sorrendet. A polikristályos szilárd anyag, amely sok kis számú kristályból áll. Ezek különböző irányba vannak elrendezve, és nagyon hibás határokkal vannak összekötve. A polikristályos szilárd anyagban lévő kristályok mikroszkopikusak és kristályosokként ismertek. Ezeket gabonaféléknek is nevezik. Vannak olyan szilárd anyagok, amelyek egyetlen kristályból, például drágakőből, szilikon monokristályból állnak. Ezek azonban a természetben nagyon ritkán fordulnak elő. A legtöbb szilárd anyag polikristályos. Az ilyen szerkezetben az egyes kristályok számát amorf szilárd anyag rétege tartja össze. Az amorf szilárd anyag olyan szilárd anyag, amelynek nincs kristályszerkezete. Vagyis nincs atomok, molekulák vagy ionok hosszú távú elrendezése a szerkezetben. Ezért egy polikristályos szerkezetben a nagy hatótávolság megszakadt. Például az összes fém és kerámia polikristályos. Ezekben a sorrend és az orientáció nagyon véletlenszerű. Meghatározható a polikristályos szilárd anyag növekedésének módjától vagy a feldolgozási körülményektől függően.
Mi a különbség a kristályos és a polikristályos között?? • A polikristályos szilárd anyagok számos kristályos szilárd anyagból állnak. • A kristályos szilárd anyagok vagy kristályok rendezett szerkezetűek és szimmetrikusak, de polikristályos szerkezetben a nagy hatótávolság megszakadt. • A kristályszerkezet egységes és nincs határa, de a polikristályos szerkezet ettől eltér. Ennek nincs folyamatos szerkezete, és határok vannak a szemek között. • A kristályszerkezetet nehéz előállítani, és a polikristályos szerkezettel szemben ritka jellegű. |
1 Wenk, H. R., Bulakh A., „Ásványi anyagok: alkotásuk és eredete”, Egyetemi sajtó, Cambridge, 2004