Kristallin vs polykristallin
Även om vi definierar fasta ämnen som kristallina eller amorfa, finns det i naturen få exempel på dessa rena former. För det mesta blandas de ihop eller bildar variationer. Polykristallin är en sådan variation från de kristallina fasta ämnena. Här kommer vi att undersöka skillnaderna mellan kristallint och polykristallint i detalj.
Crystalline
Kristallin kan vara en kristall, sammansatt av kristall eller likna en kristall. Kristallina fasta ämnen eller kristaller har ordnade strukturer och symmetri. Atomerna, molekylerna eller jonerna i kristaller är ordnade på ett speciellt sätt och har således en lång räckvidd. I kristallina fasta ämnen finns det ett regelbundet, upprepande mönster; sålunda kan vi identifiera en upprepande enhet. Per definition är en kristall en homogen kemisk förening med ett regelbundet och periodiskt arrangemang av atomer. Exempel är halit, s alt (NaCl) och kvarts (SiO2). Men kristaller är inte begränsade till mineraler: de omfattar de flesta fasta ämnen som socker, cellulosa, metaller, ben och till och med DNA.” 1 Kristaller förekommer naturligt som stora kristallina stenar på jorden, såsom kvarts, granit. Kristaller bildas också av levande organismer. Till exempel produceras kalcit av blötdjur. Det finns vattenbaserade kristaller i form av snö, is eller glaciärer. Kristaller kan kategoriseras efter deras fysikaliska och kemiska egenskaper. De är kovalenta kristaller (t.ex. diamant), metalliska kristaller (t.ex. pyrit), joniska kristaller (t.ex. natriumklorid) och molekylära kristaller (t.ex. socker). Kristaller kan ha olika former och färger. Kristaller har ett estetiskt värde, och det tros ha läkande egenskaper; sålunda använder folk dem för att göra smycken.
Förutom att vara en kristall kan vissa fasta ämnen likna en kristall genom att anta några av dess egenskaper. Dessa kan till exempel vara glittrande, genomskinliga eller klara, eller ha en struktur som liknar en kristall.
polykristallint
I naturen verkar kristaller för det mesta ha stört deras långväga ordning. Polykristallina är fasta ämnen som är sammansatta av många antal små kristaller. Dessa är ordnade i olika orienteringar och är bundna av mycket defekta gränser. Kristallerna i ett polykristallint fast ämne är mikroskopiska och de kallas kristalliter. Dessa är också kända som spannmål. Det finns fasta ämnen, som är sammansatta av en enda kristall som ädelstenar, kisel enkristaller. Dessa förekommer dock mycket sällan i naturen. För det mesta är fasta ämnen polykristallina. I en struktur som denna hålls antalet enkristaller samman av ett lager av amorfa fasta ämnen. Amorft fast ämne är ett fast ämne som saknar en kristallin struktur. Det vill säga, det har inte långväga ordnade arrangemang av atomer, molekyler eller joner i strukturen. Därför, i en polykristallin struktur, har långdistansordningen störts. Till exempel är alla metaller och keramer polykristallina. I dessa är ordningen och orienteringen väldigt slumpmässigt. Det kan bestämmas utifrån hur det polykristallina fasta ämnet har växt eller genom bearbetningsförhållandena.
|
Vad är skillnaden mellan kristallint och polykristallint? • Polykristallina fasta ämnen är sammansatta av många antal kristallina fasta ämnen. • Kristallina fasta ämnen eller kristaller har ordnade strukturer och symmetri, men i en polykristallin struktur har långdistansordningen störts. • Kristallin struktur är enhetlig och har inga gränser, men polykristallin struktur skiljer sig från denna. Den har inte en kontinuerlig struktur, och den har gränser mellan korn. • Kristallin struktur är svår att producera, och den är sällsynt till sin natur i motsats till polykristallin struktur. |
1 Wenk, H. R., Bulakh A., "Minerals: their constitution and origin", University press, Cambridge, 2004
