Ключовата разлика между кристалите и квазикристалите е, че кристалите имат подредена структура, която е периодична, докато квазикристалите също имат подредена структура, която не е строго периодична.
Термините кристали и квазикристали са полезни в областта на кристалографията, която попада в индустриалната химия. Кристалите са мономерни единици на кристални материали, докато квазикристалите са видове кристали, които съдържат масиви от атоми, които са подредени, но не са строго периодични.
Какво представляват кристалите?
Кристалите са мономерни единици на кристални материали. Тези твърди кристални съединения съдържат своите атоми, молекули или йони, подредени във високо подредена микроскопична структура. Тези единици изграждат кристалната решетка на кристалния материал. Кристалната решетка може да се простира във всички посоки. Освен това можем да идентифицираме микроскопични монокристали от кристални материали, използвайки геометрични форми. Когато се разглеждат геометричните форми, кристалите се състоят от плоски лица, които имат специфични и характерни ориентации. Освен това областта на изучаване на кристалите е кристалографията. Ние наричаме процеса на образуване на кристали растеж на кристали или кристализация.
Фигура 01: Кристални и некристални форми на материята
В кристалната структура атомите, молекулите или йоните са подредени в периодична подредба. Въпреки това, всички твърди вещества не са кристали. Може да има некристални вещества, както е показано на горното изображение. Ако вземем предвид водата, когато водата започне да замръзва, фазата на материята се променя от течна към твърда и малките ледени кристали са склонни да растат, докато настъпи сливането (което образува поликристална структура).
Можем да покажем единична клетка за кристален материал. Единичната клетка е въображаема кутия, която съдържа един или повече атоми в специфична подредба. Обикновено единичните клетки са склонни да се подреждат в 3D подредба, образувайки кристал. Можем да разпознаем кристалите по формата им според лицата с остри ъгли.
Кристализацията е процесът, при който се образуват кристали от течност или разтворени материали в течност. Полето на кристализация е много широко, тъй като една течност може да се втвърди в много различни форми в зависимост от условията. Следователно това е сложна и широко проучена област.
Какво са квазикристалите?
Квазикристалите са вид кристали, които съдържат масиви от атоми, които са подредени, но не са строго периодични. Следователно квазикристалите могат да имат някои прилики с нормалните кристали. Приликите между нормалните кристали и квазикристалите са показани по-долу.
Фигура 02: Квазикристал (квазикристална структура холмий-магнезий-цинк)
Обикновено този тип кристал е добре известен със способността си да показва петкратна симетрия. Тази симетрия е невъзможна в нормалните периодични кристали. Поради това Международният съюз по кристалография предефинира „кристалите“, за да включи подробности за квазикристалите.
Откриването на квазикристалите се състоя през 1982 г. Образуването на тези кристали е рядко явление, тъй като само около 100 известни твърди тела са склонни да образуват квазикристали сред 400 000 нормални периодични кристални форми, известни до 2004 г. Освен това Дан Шехтман получи Нобелова награда за откриването на квазикристали.
Какви са приликите между кристалите и квазикристалите?
- Кристалите и квазикристалите са видове кристален материал.
- Показват дискретен образец при рентгенова дифракция.
- И двете могат да формират форми с гладки и плоски лица.
Каква е разликата между кристалите и квазикристалите?
Термините кристали и квазикристали са полезни в областта на кристалографията. Има разлики между тях, както и някои прилики между тези термини. Ключовата разлика между кристалите и квазикристалите е, че кристалите имат подредена структура, която също е периодична, докато квазикристалите също имат подредена структура, която не е строго периодична.
Инфографиката по-долу изброява разликите между кристалите и квазикристалите в таблична форма за сравнение едно до друго.
Обобщение – Кристали срещу квазикристали
Квазикристалите са вид кристали. Те се различават от обикновените кристали по своята химическа структура. Ключовата разлика между кристалите и квазикристалите е, че кристалите имат подредена структура, която също е периодична, докато квазикристалите също имат подредена структура, която не е строго периодична.
