کریستالی در مقابل پلی کریستال
اگرچه ما جامدات را کریستالی یا بی شکل تعریف می کنیم، در طبیعت نمونه های کمی از این اشکال خالص وجود دارد. بیشتر اوقات، آنها با هم مخلوط می شوند یا تغییراتی ایجاد می کنند. پلی کریستالی چنین تغییری از جامدات کریستالی دارد. در اینجا، تفاوت‌های بین کریستالی و پلی کریستالی را با جزئیات بررسی خواهیم کرد.
کریستالی
کریستال می تواند یک کریستال، متشکل از کریستال یا شبیه یک کریستال باشد. جامدات یا کریستال های کریستالی ساختار و تقارن مرتب دارند. اتم‌ها، مولکول‌ها یا یون‌ها در کریستال‌ها به شیوه‌ای خاص چیده شده‌اند، بنابراین دارای نظم دوربردی هستند.در جامدات کریستالی، یک الگوی منظم و تکرار شونده وجود دارد. بنابراین، ما می توانیم یک واحد تکرار شونده را شناسایی کنیم. طبق تعریف، «کریستال یک ترکیب شیمیایی همگن با آرایش منظم و تناوبی اتم‌ها است. مثال‌ها عبارتند از: هالیت، نمک (NaCl) و کوارتز (SiO2). اما، کریستال ها به مواد معدنی محدود نمی شوند: آنها بیشتر مواد جامد مانند قند، سلولز، فلزات، استخوان ها و حتی DNA را تشکیل می دهند. مانند کوارتز، گرانیت. کریستال ها توسط موجودات زنده نیز تشکیل می شوند. به عنوان مثال، کلسیت توسط نرم تنان تولید می شود. کریستال های مبتنی بر آب به شکل برف، یخ یا یخچال های طبیعی وجود دارد. کریستال ها را می توان بر اساس خواص فیزیکی و شیمیایی آنها دسته بندی کرد. آنها بلورهای کووالانسی (مانند الماس)، بلورهای فلزی (مانند پیریت)، بلورهای یونی (مانند کلرید سدیم) و بلورهای مولکولی (مانند قند) هستند. کریستال ها می توانند اشکال و رنگ های مختلفی داشته باشند. کریستال ها ارزش زیبایی شناختی دارند و اعتقاد بر این است که خواص درمانی دارند. بنابراین، مردم از آنها برای ساخت جواهرات استفاده می کنند.
به غیر از کریستال بودن، برخی از جامدات ممکن است با اتخاذ برخی از خواص آن شبیه کریستال باشند. برای مثال، اینها می توانند درخشان، شفاف یا شفاف باشند یا ساختاری شبیه به کریستال داشته باشند.
پلی کریستال
در طبیعت، اغلب اوقات، به نظر می رسد کریستال ها نظم دوربرد خود را مختل کرده اند. پلی کریستال جامداتی هستند که از تعداد زیادی کریستال کوچک تشکیل شده اند. این ها در جهت های مختلف چیده شده اند و با مرزهای بسیار معیوب محدود شده اند. کریستال های جامد چند کریستالی میکروسکوپی هستند و به آنها کریستالیت می گویند. اینها به عنوان غلات نیز شناخته می شوند. جامداتی وجود دارد که از یک بلور مانند سنگهای قیمتی، تک بلورهای سیلیکون تشکیل شده است. با این حال، این موارد در طبیعت بسیار نادر است. اغلب اوقات جامدات چند کریستالی هستند. در ساختاری مانند این، تعدادی از تک بلورها توسط لایه ای از جامدات بی شکل در کنار هم نگه داشته می شوند. جامد آمورف جامدی است که فاقد ساختار کریستالی است.به این معنی که آرایش منظم اتم‌ها، مولکول‌ها یا یون‌ها در محدوده وسیعی در ساختار ندارد. بنابراین در ساختار چند کریستالی نظم دوربرد مختل شده است. به عنوان مثال، تمام فلزات و سرامیک ها پلی کریستالی هستند. در اینها ترتیب و جهت گیری بسیار تصادفی است. می توان آن را از طریق نحوه رشد جامد پلی کریستالی یا شرایط پردازش تعیین کرد.
|
تفاوت بین کریستالی و پلی کریستالی چیست؟ • جامدات چند کریستالی از تعداد زیادی جامد کریستالی تشکیل شده اند. • جامدات یا بلورهای کریستالی ساختار و تقارن مرتب دارند، اما، در ساختار چند بلوری، نظم دوربرد مختل شده است. • ساختار کریستالی یکنواخت است و هیچ مرزی ندارد، اما ساختار چند کریستالی با این تفاوت دارد. ساختار پیوسته ای ندارد و مرزهایی بین دانه ها دارد. • تولید ساختار کریستالی سخت است و در طبیعت برخلاف ساختار چند کریستالی نادر است. |
1 Wenk, H. R., Bulakh A., "Mineals: ساختار و منشأ آنها"، انتشارات دانشگاه، کمبریج، 2004
