Kristályos vagy polikristályos
Bár a szilárd anyagot kristályosnak vagy amorfnak definiáljuk, a természetben kevés ilyen tiszta formára van példa. Legtöbbször összekeverik, vagy variációkat alkotnak. A polikristályos ilyen eltérés a kristályos szilárd anyagtól. Itt részletesen megvizsgáljuk a kristályos és a polikristályos különbségeket.
Kristályos
Kristályos lehet kristály, amely kristályból áll, vagy hasonlíthat egy kristályhoz. A kristályos szilárd anyagok vagy kristályok rendezett szerkezettel és szimmetriával rendelkeznek. A kristályokban lévő atomok, molekulák vagy ionok egy meghatározott módon vannak elrendezve, így nagy távolságú sorrendben vannak. A kristályos szilárd anyagokban szabályos, ismétlődő minta figyelhető meg; így azonosíthatunk egy ismétlődő egységet. Definíció szerint „a kristály egy homogén kémiai vegyület, amely rendszeresen és periodikusan rendezi az atomokat. Példák halite, só (NaCl), és kvarc (SiO 2). De a kristályok nem korlátozódnak az ásványi anyagokra: ezek tartalmazzák a legtöbb szilárd anyagot, például cukrot, cellulózot, fémeket, csontokat és még a DNS-t is. 1A kristályok természetesen nagy kristályos kőzetekként fordulnak elő a földön, például kvarc, gránit. A kristályokat élő szervezetek is alkotják. Például a kalcitot puhatestűek termelik. Vannak vízalapú kristályok hó, jég vagy gleccserek formájában. A kristályok fizikai és kémiai tulajdonságaik szerint kategorizálhatók. Ezek kovalens kristályok (pl. Gyémánt), fémes kristályok (pl. Pirit), ionos kristályok (pl. Nátrium-klorid) és molekuláris kristályok (pl. Cukor). A kristályoknak különböző formájuk és színük lehet. A kristályoknak esztétikai értéke van, és úgy gondolják, hogy gyógyító tulajdonságokkal rendelkeznek; így az emberek ékszerek készítéséhez használják őket.
Azon kívül, hogy kristály, néhány szilárd anyag hasonlíthat egy kristályhoz, ha átveszi annak néhány tulajdonságát. Például ezek lehetnek csillogóak, átlátszók vagy átlátszók, vagy hasonló felépítésűek lehetnek, mint egy kristály.
Polikristályos
A természetben legtöbbször úgy tűnik, hogy a kristályok megzavarják nagy hatótávolságú rendjüket. A polikristályos szilárd anyagok, amelyek számos kis kristályból állnak. Ezek különböző irányokban vannak elrendezve, és erősen hibás határok kötik őket. A polikristályos szilárd anyagban lévő kristályok mikroszkóposak, és kristályoknak ismertek. Ezeket gabonának is nevezik. Vannak szilárd anyagok, amelyek egyetlen kristályból állnak, mint például drágakövek, szilícium monokristályok. Ezek azonban a természetben nagyon ritkán fordulnak elő. A szilárd anyagok legtöbbször polikristályosak. Egy ilyen szerkezetben az egykristályok számát egy amorf szilárd anyagréteg tartja össze. Az amorf szilárd anyag szilárd anyag, amelynek nincs kristályos szerkezete. Vagyis nincs nagy távolságra rendezett atomok, molekulák vagy ionok a szerkezetben. Ezért,polikristályos szerkezetben a nagy hatótávolságú rend megszakadt. Például az összes fém és kerámia polikristályos. Ezekben a sorrend és a tájolás nagyon véletlenszerű. Megállapítható a polikristályos szilárd anyag növekedésének módjáról vagy a feldolgozás körülményeiről.
Mi a különbség a kristályos és a polikristályos között?
• A polikristályos szilárd anyagok számos kristályos szilárd anyagból állnak.
• A kristályos szilárd anyagok vagy kristályok rendezett szerkezettel és szimmetriával rendelkeznek, de polikristályos szerkezetben a nagy hatótávolságú sorrend megszakadt.
• A kristályos szerkezet egyenletes és nincsenek határai, de a polikristályos szerkezet ettől eltér. Nincs folyamatos szerkezete, és határai vannak a szemcsék között.
• A kristályos szerkezetet nehéz előállítani, és a természetben ritka, szemben a polikristályos szerkezettel.
1 Wenk, HR, Bulakh A., „Ásványok: alkatuk és eredetük”, University Press, Cambridge, 2004
