Кристални срещу поликристални
Въпреки че определяме твърдите вещества като кристални или аморфни, в природата има малко примери за тези чисти форми. През повечето време те се смесват заедно или образуват вариации. Поликристалният е такава разновидност на кристалните твърди вещества. Тук ще разгледаме подробно разликите между кристални и поликристални.
Кристален
Кристалният може да бъде кристал, съставен от кристал или да прилича на кристал. Кристалните твърди тела или кристали имат подредени структури и симетрия. Атомите, молекулите или йоните в кристалите са подредени по определен начин, поради което имат ред на дълги разстояния. В кристалните твърди вещества има правилен, повтарящ се модел; по този начин можем да идентифицираме повтаряща се единица. По дефиниция „кристалът е хомогенно химично съединение с редовно и периодично подреждане на атомите. Примери са халит, сол (NaCl) и кварц (SiO2). Но кристалите не са ограничени до минерали: те съдържат повечето твърди вещества като захар, целулоза, метали, кости и дори ДНК.“1 Кристалите се срещат естествено като големи кристални скали на земята, като кварц, гранит. Кристалите се образуват и от живи организми. Например калцитът се произвежда от мекотели. Има кристали на водна основа под формата на сняг, лед или ледници. Кристалите могат да бъдат категоризирани според техните физични и химични свойства. Те са ковалентни кристали (напр. диамант), метални кристали (напр. пирит), йонни кристали (напр. натриев хлорид) и молекулярни кристали (напр. захар). Кристалите могат да имат различни форми и цветове. Кристалите имат естетическа стойност и се смята, че имат лечебни свойства; по този начин хората ги използват, за да правят бижута.
Освен че са кристал, някои твърди тела могат да приличат на кристал, като приемат някои от неговите свойства. Например, те могат да бъдат блестящи, прозрачни или чисти, или да имат структура, подобна на кристал.
Поликристален
В природата през повечето време кристалите изглежда са нарушили своя ред на далечни разстояния. Поликристалните са твърди вещества, които са съставени от много на брой малки кристали. Те са подредени в различни ориентации и са свързани със силно дефектни граници. Кристалите в поликристално твърдо вещество са микроскопични и са известни като кристалити. Те са известни също като зърна. Има твърди вещества, които са съставени от единичен кристал като скъпоценни камъни, силициеви монокристали. Те обаче се срещат много рядко в природата. През повечето време твърдите вещества са поликристални. В структура като тази редица единични кристали се държат заедно от слой аморфни твърди вещества. Аморфното твърдо вещество е твърдо вещество, което няма кристална структура. Това означава, че няма подредено подреждане на атоми, молекули или йони в дълги разстояния в структурата. Следователно в поликристална структура редът на дълги разстояния е нарушен. Например, всички метали и керамика са поликристални. В тях редът и ориентацията са много произволни. Може да се определи от начина, по който поликристалното твърдо вещество е нараснало или от условията на обработка.
|
Каква е разликата между кристален и поликристален? • Поликристалните твърди вещества са съставени от много на брой кристални твърди вещества. • Кристалните твърди вещества или кристали имат подредени структури и симетрия, но в поликристалната структура редът на далечни разстояния е нарушен. • Кристалната структура е еднаква и няма граници, но поликристалната структура се различава от тази. Той няма непрекъсната структура и има граници между зърната. • Кристалната структура е трудна за производство и е рядка в природата за разлика от поликристалната структура. |
1 Wenk, H. R., Bulakh A., “Минерали: тяхната конституция и произход”, University Press, Cambridge, 2004
