Kristaliniai ir polikristaliniai
Nors kietąsias medžiagas mes apibūdiname kaip kristalines ar amorfines, gamtoje yra nedaug šių grynų formų pavyzdžių. Dažniausiai jie sumaišomi arba sudaro variacijas. Polikristalinis yra toks kristalinių kietųjų medžiagų variantas. Čia mes išsamiai išnagrinėsime skirtumus tarp kristalinio ir polikristalinio.
Kristalinis
Kristalinis gali būti kristalas, sudarytas iš kristalo arba panašus į kristalą. Kristalinės kietosios medžiagos ar kristalai turi struktūrą ir simetriją. Atomai, molekulės ar jonai kristaluose yra išdėstyti tam tikru būdu, taigi jų eiliškumas yra didelis. Kristalinėse kietosiose dalyse yra taisyklingas, pasikartojantis modelis; taigi galime nustatyti besikartojantį vienetą. Pagal apibrėžimą „kristalas yra homogeniškas cheminis junginys, turintis reguliarų ir periodišką atomų išsidėstymą. Pavyzdžiai yra Halite, druska (NaCl), ir kvarco (SiO 2). Tačiau kristalai neapsiriboja mineralais: jie sudaro daugumą kietųjų medžiagų, tokių kaip cukrus, celiuliozė, metalai, kaulai ir net DNR “. 1Kristalai natūraliai atsiranda kaip didelės kristalinės uolienos žemėje, tokios kaip kvarcas, granitas. Kristalus formuoja ir gyvi organizmai. Pavyzdžiui, kalcitą gamina moliuskai. Yra vandens pagrindo kristalai sniego, ledo ar ledynų pavidalu. Kristalus galima suskirstyti į kategorijas pagal jų fizines ir chemines savybes. Tai yra kovalentiniai kristalai (pvz., Deimantas), metaliniai kristalai (pvz., Piritas), joniniai kristalai (pvz., Natrio chloridas) ir molekuliniai kristalai (pvz., Cukrus). Kristalai gali būti skirtingų formų ir spalvų. Kristalai turi estetinę vertę ir manoma, kad jie turi gydomųjų savybių; taigi žmonės juos naudoja papuošalams gaminti.
Išskyrus kai kurias kristalines medžiagas, kai kurios kietosios medžiagos gali būti panašios į kristalus, perimdamos kai kurias jo savybes. Pavyzdžiui, jie gali būti blizgantys, skaidrūs ar skaidrūs, arba jų struktūra gali būti panaši į kristalą.
Polikristalinis
Gamtoje dažniausiai atrodo, kad kristalai sutrikdė jų tolimą tvarką. Polikristaliniai yra kietosios medžiagos, kurias sudaro daugybė mažų kristalų. Jie yra išdėstyti skirtingomis orientacijomis ir yra susieti labai trūkumų ribomis. Polikristalinės kietosios medžiagos kristalai yra mikroskopiniai, ir jie yra žinomi kaip kristalitai. Tai dar vadinama grūdais. Yra kietųjų medžiagų, kurios susideda iš vieno kristalo, pavyzdžiui, brangakmenių, silicio monokristalų. Tačiau jų gamtoje pasitaiko labai retai. Dažniausiai kietosios medžiagos yra polikristalinės. Tokioje struktūroje pavienių kristalų skaičių laiko amorfinių kietųjų medžiagų sluoksnis. Amorfinė kieta medžiaga yra kieta medžiaga, neturinti kristalinės struktūros. Tai reiškia, kad struktūroje nėra toli išdėstyto atomų, molekulių ar jonų išdėstymo. Todėl,polikristalinėje struktūroje sutriko tolimojo nuotolio tvarka. Pavyzdžiui, visi metalai ir keramika yra polikristaliniai. Jose tvarka ir orientacija yra labai atsitiktiniai. Tai galima nustatyti iš polikristalinės kietos medžiagos augimo būdo arba pagal apdorojimo sąlygas.
Koks skirtumas tarp kristalinio ir polikristalinio?
• Polikristalines kietąsias medžiagas sudaro daugybė kristalinių kietųjų dalelių.
• Kristalinės kietosios medžiagos ar kristalai turi struktūrą ir simetriją, tačiau polikristalinėje struktūroje ilgojo nuotolio tvarka sutriko.
• Kristalinė struktūra yra tolygi ir neturi ribų, tačiau polikristalinė struktūra nuo to skiriasi. Jis neturi ištisinės struktūros ir turi ribas tarp grūdų.
• Sunku pagaminti kristalinę struktūrą, ji yra reta savo pobūdžiu, priešingai nei polikristalinė struktūra.
1 Wenk, HR, Bulakh A., „Mineralai: jų sandara ir kilmė“, universiteto leidykla, Kembridžas, 2004 m.
