Diferența cheie dintre cristale și cvasicristale este că cristalele au o structură ordonată care este periodică, în timp ce cvasicristalele au și o structură ordonată care nu este strict periodică.
Termenii cristale și cvasicristale sunt utili în domeniul cristalografiei care se încadrează în chimia industrială. Cristalele sunt unitățile monomerice ale materialelor cristaline, în timp ce cvasicristalele sunt tipuri de cristale care conțin rețele de atomi care sunt într-o manieră ordonată, dar nu sunt strict periodice.
Ce sunt cristalele?
Cristalele sunt unitățile monomerice ale materialelor cristaline. Acești compuși cristalini solizi își conțin atomii, moleculele sau ionii aranjați într-o structură microscopică foarte ordonată. Aceste unități alcătuiesc rețeaua cristalină a materialului cristalin. Rețeaua cristalină se poate extinde în toate direcțiile. În plus, putem identifica monocristale microscopice de materiale cristaline folosind forme geometrice. Când se iau în considerare formele geometrice, cristalele constau din fețe plate care au orientări specifice și caracteristice. Mai mult, domeniul de studiu al cristalelor este cristalografia. Numim procesul de formare a cristalelor creștere sau cristalizare a cristalelor.
Figura 01: Formele cristaline și necristaline ale materiei
În structura cristalină, atomii, moleculele sau ionii sunt aranjați într-un aranjament periodic. Cu toate acestea, toate solidele nu sunt cristale. Pot exista substanțe necristaline, așa cum se arată în imaginea de mai sus. Dacă luăm în considerare apa când apa începe să înghețe, faza materiei se schimbă de la lichid la solid și micile cristale de gheață tind să crească până când apare fuziunea (care formează o structură policristalină).
Putem arăta o celulă unitară pentru materialul cristalin. Celula unitate este o cutie imaginară care conține unul sau mai mulți atomi într-un aranjament specific. De obicei, celulele unitare au tendința de a se stivui într-un aranjament 3D, formând un cristal. Putem recunoaște cristalele din forma lor în funcție de fețele care au unghiuri ascuțite.
Cristalizarea este procesul prin care se formează cristale dintr-un fluid sau materiale dizolvate într-un fluid. Câmpul de cristalizare este foarte larg deoarece un singur fluid este capabil să se solidifice în multe forme diferite, în funcție de condiții. Prin urmare, este un domeniu complex și amplu studiat.
Ce sunt cvasicristalele?
Cristalele sunt un tip de cristale care conțin rețele de atomi care sunt într-o manieră ordonată, dar nu sunt strict periodice. Prin urmare, cvasicristalele pot avea unele asemănări cu cristalele normale. Asemănările dintre cristalele normale și cvasicristalele sunt afișate mai jos.
Figura 02: Un cvasicristal (structură cvasicristal de holmiu-magneziu-zinc)
De obicei, acest tip de cristal este binecunoscut pentru capacitatea sa de a prezenta o simetrie de cinci ori. Această simetrie este imposibilă în cristalele periodice normale. Prin urmare, Uniunea Internațională de Cristalografie a redefinit „cristalele” pentru a include detalii despre cvasicristale.
Descoperirea cvasicristalelor a avut loc în 1982. Formarea acestor cristale este un lucru rar deoarece doar aproximativ 100 de solide cunoscute tind să formeze cvasicristale dintre cele 400.000 de forme de cristale periodice normale cunoscute până în 2004. Mai mult, Dan Shechtman a primit premiul Nobel pentru descoperirea cvasicristalelor.
Care sunt asemănările dintre cristale și cvasicristale?
- Cristalele și cvasicristalele sunt tipuri de material cristalin.
- Afișează un model discret în difracția de raze X.
- Ambele pot forma forme cu fețe netede și plate.
Care este diferența dintre cristale și cvasicristale?
Termenii cristale și cvasicristale sunt utili în domeniul cristalografiei. Există diferențe între ele, precum și unele asemănări între acești termeni. Diferența cheie dintre cristale și cvasicristale este că cristalele au o structură ordonată și periodică, în timp ce cvasicristalele au și o structură ordonată care nu este strict periodică.
Infografia de mai jos enumeră diferențele dintre cristale și cvasicristale în formă tabelară pentru comparare una lângă alta.
Rezumat – Cristale vs Quasicristale
Cristalele cvasi-cristale sunt un tip de cristale. Ele sunt diferite de cristalele obișnuite în funcție de structura lor chimică. Diferența cheie dintre cristale și cvasicristale este că cristalele au o structură ordonată și periodică, în timp ce cvasicristalele au și o structură ordonată care nu este strict periodică.
