Cristalină vs policristalin
Deși definim solidele ca fiind cristaline sau amorfe, în natură există puține exemple de aceste forme pure. De cele mai multe ori, acestea sunt amestecate sau formează variații. Policristalina este o astfel de variație față de solidele cristaline. Aici, vom analiza în detaliu diferențele dintre cristalin și policristalin.
cristalin
Cristalin poate fi un cristal, compus din cristal, sau seamănă cu un cristal. Solidele cristaline sau cristalele au structuri ordonate și simetrie. Atomii, moleculele sau ionii din cristale sunt aranjați într-o manieră specială, astfel încât au o ordine pe distanță lungă. În solidele cristaline, există un model regulat, care se repetă; astfel, putem identifica o unitate care se repetă. Prin definiție, „un cristal este un compus chimic omogen cu un aranjament regulat și periodic de atomi. Exemple sunt halita, sare (NaCl) și cuarț (SiO2). Însă, cristalele nu se limitează la minerale: ele cuprind majoritatea materiilor solide, cum ar fi zahăr, celuloză, metale, oase și chiar ADN.”1 Cristalele apar în mod natural ca roci cristaline mari pe pământ., cum ar fi cuarțul, granitul. Cristalele sunt formate și de organismele vii. De exemplu, calcitul este produs de moluște. Există cristale pe bază de apă sub formă de zăpadă, gheață sau ghețari. Cristalele pot fi clasificate în funcție de proprietățile lor fizice și chimice. Sunt cristale covalente (de exemplu, diamant), cristale metalice (de exemplu, pirita), cristale ionice (de exemplu, clorură de sodiu) și cristale moleculare (de exemplu, zahăr). Cristalele pot avea diferite forme și culori. Cristalele au o valoare estetică și se crede că are proprietăți vindecătoare; astfel, oamenii le folosesc pentru a face bijuterii.
În afară de a fi un cristal, unele solide pot să semene cu un cristal prin adoptarea unora dintre proprietățile sale. De exemplu, acestea pot fi strălucitoare, transparente sau limpezi sau au o structură similară cu cea a unui cristal.
policristalin
În natură, de cele mai multe ori, cristalele par să fi perturbat ordinea lor pe distanță lungă. Policristalinele sunt solide care sunt compuse dintr-un număr mare de cristale mici. Acestea sunt aranjate în orientări diferite și sunt legate de limite extrem de defecte. Cristalele dintr-un solid policristalin sunt microscopice și sunt cunoscute sub numele de cristalite. Acestea sunt cunoscute și sub numele de cereale. Există solide, care sunt compuse dintr-un singur cristal precum pietrele prețioase, cristalele simple de siliciu. Cu toate acestea, acestea apar foarte rar în natură. De cele mai multe ori solidele sunt policristaline. Într-o structură ca aceasta, numărul de cristale simple este ținut împreună de un strat de solide amorfe. Solidul amorf este un solid, căruia îi lipsește o structură cristalină. Adică, nu are un aranjament ordonat pe o rază lungă de atomi, molecule sau ioni în cadrul structurii. Prin urmare, într-o structură policristalină, ordinea pe distanță lungă a fost perturbată. De exemplu, toate metalele și ceramica sunt policristaline. În acestea, ordinea și orientarea sunt foarte aleatorii. Poate fi determinată din modul în care solidul policristalin a crescut sau de condițiile de procesare.
Care este diferența dintre cristalin și policristalin? • Solidele policristaline sunt compuse din multe numere de solide cristaline. • Solidele cristaline sau cristalele au structuri ordonate și simetrie, dar, într-o structură policristalină, ordinea pe distanță lungă a fost perturbată. • Structura cristalină este uniformă și nu are limite, dar structura policristalină diferă de aceasta. Nu are o structură continuă și are limite între boabe. • Structura cristalină este greu de produs și este rară în natură, în contrast cu structura policristalină. |
1 Wenk, H. R., Bulakh A., „Minerals: their constitution and origin”, University Press, Cambridge, 2004