Atšķirība starp kristālisko un polikristālisko

Kristālisks vai polikristālisks

Kaut arī cietās vielas mēs definējam kā kristāliskas vai amorfas, dabā ir maz šo tīro formu piemēru. Lielākoties tie ir sajaukti kopā vai veido variācijas. Polikristāliski ir šādas variācijas no kristāliskajām cietām vielām. Šeit mēs detalizēti izpētīsim atšķirības starp kristālisko un polikristālisko.

Kristālisks

Kristālisks var būt kristāls, kas sastāv no kristāla vai līdzinās kristālam. Kristālām cietām vielām vai kristāliem ir sakārtotas struktūras un simetrija. Atomi, molekulas vai joni kristālos ir sakārtoti noteiktā veidā, tādējādi tiem ir liela attāluma secība. Kristāliskās cietās daļās ir regulārs, atkārtojošs raksts; tādējādi mēs varam identificēt atkārtojošu vienību. Pēc definīcijas “kristāls ir viendabīgs ķīmisks savienojums ar regulāru un periodisku atomu izkārtojumu. Piemēri ir halīts, sāls (NaCl) un kvarcs (SiO₂). Kristāli neaprobežojas tikai ar minerāliem: tie satur cietākās vielas, piemēram, cukuru, celulozi, metālus, kaulus un pat DNS. ”¹ Kristāli dabiski sastopami kā lieli kristāliski ieži uz zemes, piemēram, kvarcs, granīts. Kristālus veido arī dzīvi organismi. Piemēram, kalcītu ražo gliemji. Ir kristāli uz ūdens bāzes sniega, ledus vai ledāju formā. Kristālus var iedalīt kategorijās pēc to fizikālajām un ķīmiskajām īpašībām. Tie ir kovalenti kristāli (piemēram, dimants), metāla kristāli (piemēram, pirīts), jonu kristāli (piemēram, nātrija hlorīds) un molekulārie kristāli (piemēram, cukurs). Kristāliem var būt dažādas formas un krāsas. Kristāliem ir estētiska vērtība, un tiek uzskatīts, ka tiem ir ārstnieciskas īpašības; tādējādi cilvēki tos izmanto rotu izgatavošanā.

Izņemot kristālu, dažas cietās vielas var līdzināties kristālam, pieņemot dažas tā īpašības. Piemēram, tie var būt dzirkstoši, caurspīdīgi vai dzidri, vai to struktūra ir līdzīga kristāla struktūrai.

Polikristāliski

Dabā lielākoties šķiet, ka kristāli ir izjaukuši to darbības rādiusu lielos attālumos. Polikristāliski ir cietas vielas, kas sastāv no daudziem maziem kristāliem. Tās ir sakārtotas dažādās orientācijās, un tām ir ļoti nepilnīgas robežas. Kristāli polikristāliskā cietā stāvoklī ir mikroskopiski, un tos sauc par kristalītiem. Tos sauc arī par graudiem. Ir cietas vielas, kuras sastāv no viena kristāla, piemēram, dārgakmeņiem, silīcija monokristāliem. Tomēr dabā tās notiek ļoti reti. Lielākā daļa cietvielu ir polikristāliski. Šādā struktūrā atsevišķu kristālu skaits tiek turēts kopā ar amorfu cietvielu slāni. Amorfā cietviela ir cieta viela, kurai nav kristāliskas struktūras. Tas ir, tai nav liela attāluma atomu, molekulu vai jonu izkārtojuma struktūras. Tāpēc polikristāliskajā struktūrā ir izjaukta liela attāluma kārtība. Piemēram, visi metāli un keramika ir polikristāliski. Tajos secība un orientācija ir ļoti nejauša. To var noteikt pēc polikristāliskās cietās vielas izaudzēšanas veida vai pēc apstrādes apstākļiem.

¹ Wenk, H. R., Bulakh A., “Minerāli: to konstitūcija un izcelsme”, Universitātes prese, Kembridža, 2004. gads