Verschil tussen kristallijn en polykristallijn

Kristallijn versus polykristallijn

Hoewel we vaste stoffen als kristallijn of amorf beschouwen, zijn er in de natuur weinig voorbeelden van deze zuivere vormen. Meestal worden ze met elkaar vermengd of vormen ze variaties. Polykristallijn is een dergelijke variatie van de kristallijne vaste stoffen. Hier zullen we in detail kijken naar de verschillen tussen kristallijn en polykristallijn.

kristallijn

Kristallijn kan een kristal zijn, samengesteld uit kristal, of op een kristal lijken. Kristallijne vaste stoffen of kristallen hebben geordende structuren en symmetrie. De atomen, moleculen of ionen in kristallen zijn op een bepaalde manier gerangschikt, dus hebben een lange afstandsorde. In kristallijne vaste stoffen is er een regelmatig, zich herhalend patroon; dus kunnen we een herhalende eenheid identificeren. Per definitie is "een kristal een homogene chemische verbinding met een regelmatige en periodieke rangschikking van atomen. Voorbeelden zijn haliet, zout (NaCl) en kwarts (SiO₂). Maar kristallen zijn niet beperkt tot mineralen: ze bestaan ​​uit de meeste vaste stoffen, zoals suiker, cellulose, metalen, botten en zelfs DNA. "¹ Kristallen komen van nature voor als grote kristallijne gesteenten op aarde, zoals kwarts, graniet. Kristallen worden ook gevormd door levende organismen. Calciet wordt bijvoorbeeld geproduceerd door weekdieren. Er zijn kristallen op waterbasis in de vorm van sneeuw, ijs of gletsjers. Kristallen kunnen worden gecategoriseerd op basis van hun fysische en chemische eigenschappen. Het zijn covalente kristallen (bijvoorbeeld diamant), metaalachtige kristallen (bijvoorbeeld pyriet), ionische kristallen (bijvoorbeeld natriumchloride) en moleculaire kristallen (bijvoorbeeld suiker). Kristallen kunnen verschillende vormen en kleuren hebben. Kristallen hebben een esthetische waarde en er wordt aangenomen dat ze helende eigenschappen hebben; dus mensen gebruiken ze om sieraden te maken.

Anders dan dat het een kristal is, kunnen sommige vaste stoffen op een kristal lijken door sommige van de eigenschappen ervan aan te nemen. Deze kunnen bijvoorbeeld sprankelend, transparant of helder zijn of een structuur hebben die vergelijkbaar is met een kristal.

polykristallijne

In de natuur lijken kristallen meestal hun orde op lange afstand te verstoren. Polykristallijn zijn vaste stoffen die zijn samengesteld uit vele aantallen kleine kristallen. Deze zijn gerangschikt in verschillende oriëntaties en zijn gebonden aan zeer defecte grenzen. De kristallen in een polykristallijne vaste stof zijn microscopisch en ze zijn bekend als kristallieten. Deze staan ​​ook bekend als granen. Er zijn vaste stoffen, die zijn samengesteld uit een enkele kristalachtige edelstenen, silicium enkele kristallen. Deze komen echter zeer zelden in de natuur voor. Meestal zijn vaste stoffen polykristallijn. In een dergelijke structuur wordt het aantal eenkristallen bij elkaar gehouden door een laag amorfe vaste stoffen. Amorfe vaste stof is een vaste stof, die een kristallijne structuur mist. Dat wil zeggen, het heeft geen ordening met lange afstandsorde van atomen, moleculen of ionen in de structuur. Daarom is in een polykristallijne structuur de orde op lange afstand verstoord. Alle metalen en keramiek zijn bijvoorbeeld polykristallijn. Hierin zijn de volgorde en de oriëntatie erg willekeurig. Het kan worden bepaald uit de manier waarop de polykristallijne vaste stof is gegroeid of door de verwerkingsomstandigheden.

¹ Wenk, H. R., Bulakh A., "Minerals: hun constitutie en afkomst", University Press, Cambridge, 2004