Den viktigaste skillnaden mellan kristaller och kvasikristaller är att kristaller har en ordnad struktur som är periodisk, medan kvasikristaller också har en ordnad struktur som inte är strikt periodisk.
Termen kristaller och kvasikristaller är användbara inom området kristallografi som faller under industriell kemi. Kristaller är de monomera enheterna av kristallina material, medan kvasikristaller är typer av kristaller som innehåller matriser av atomer som är ordnade men inte strikt periodiska.
Vad är kristaller?
Kristaller är de monomera enheterna av kristallina material. Dessa fasta kristallina föreningar innehåller sina atomer, molekyler eller joner ordnade i en högordnad mikroskopisk struktur. Dessa enheter utgör det kristallina materialets kristallgitter. Kristallgittret kan sträcka sig i alla riktningar. Dessutom kan vi identifiera mikroskopiska enkristaller av kristallina material med hjälp av geometriska former. När man överväger geometriska former består kristallerna av plana ytor som har specifika och karakteristiska orienteringar. Dessutom är området för att studera kristaller kristallografi. Vi kallar processen för bildning av kristaller för kristalltillväxt eller kristallisation.
Figur 01: Kristallina och icke-kristallina former av materia
I kristallstrukturen är atomerna, molekylerna eller jonerna ordnade i ett periodiskt arrangemang. Men alla fasta ämnen är inte kristaller. Det kan finnas icke-kristallina ämnen, som visas i bilden ovan. Om vi betraktar vatten när vatten börjar frysa, ändras materiens fas från flytande till fast och små iskristaller tenderar att växa tills fusionen sker (som bildar en polykristallin struktur).
Vi kan visa en enhetscell för kristallint material. Enhetscellen är en tänkt låda som innehåller en eller flera atomer i ett specifikt arrangemang. Typiskt tenderar enhetscellerna att staplas i ett 3D-arrangemang och bilda en kristall. Vi kan känna igen kristallerna från deras form efter att ytorna har skarpa vinklar.
Kristallisation är den process från vilken kristaller bildas från en vätska eller lösta material i en vätska. Kristallisationsfältet är mycket brett eftersom en enda vätska kan stelna till många olika former beroende på förhållandena. Därför är det ett komplext och omfattande studerat område.
Vad är kvasikristaller?
Kvasikristaller är en typ av kristaller som innehåller uppsättningar av atomer som är ordnade men inte strikt periodiska. Därför kan kvasikristaller ha vissa likheter med normala kristaller. Likheter mellan de normala kristallerna och kvasikristallerna visas nedan.
Figur 02: En kvasikristall(holmium-magnesium-zink kvasikristallstruktur)
Vanligtvis är den här typen av kristall välkänd för sin förmåga att visa femfaldig symmetri. Denna symmetri är omöjlig i normala periodiska kristaller. Därför har International Union of Crystallography omdefinierat "kristaller" för att inkludera detaljer om kvasikristaller.
Upptäckten av kvasikristaller ägde rum 1982. Bildandet av dessa kristaller är en sällsynt sak eftersom endast cirka 100 kända fasta ämnen tenderar att bilda kvasikristaller bland de 400 000 normala periodiska kristallformerna som var kända fram till 2004. Dessutom fick Dan Shechtman Nobelpriset för upptäckten av kvasikristaller.
Vilka är likheterna mellan kristaller och kvasikristaller?
- Kristaller och kvasikristaller är typer av kristallint material.
- De visar ett diskret mönster i röntgendiffraktion.
- Båda kan forma former med släta och plana ytor.
Vad är skillnaden mellan kristaller och kvasikristaller?
Termen kristaller och kvasikristaller är användbara inom området kristallografi. Det finns skillnader mellan dem såväl som vissa likheter mellan dessa termer. Den viktigaste skillnaden mellan kristaller och kvasikristaller är att kristaller har en ordnad struktur som också är periodisk, medan kvasikristaller också har en ordnad struktur som inte är strikt periodisk.
Infografiken nedan listar skillnaderna mellan kristaller och kvasikristaller i tabellform för jämförelse sida vid sida.
Sammanfattning – Kristaller vs kvasikristaller
Kvasikristaller är en typ av kristaller. De skiljer sig från vanliga kristaller beroende på deras kemiska struktur. Den viktigaste skillnaden mellan kristaller och kvasikristaller är att kristaller har en ordnad struktur som också är periodisk, medan kvasikristaller också har en ordnad struktur som inte är strikt periodisk.
