Nøkkelforskjellen mellom krystaller og kvasikrystaller er at krystaller har en ordnet struktur som er periodisk, mens kvasikrystaller også har en ordnet struktur som ikke er strengt periodisk.
Begrepene krystaller og kvasikrystaller er nyttige innen krystallografi som faller inn under industriell kjemi. Krystaller er de monomere enhetene til krystallinske materialer, mens kvasikrystaller er typer krystaller som inneholder matriser av atomer som er ordnet, men som ikke er strengt periodiske.
Hva er krystaller?
Krystaller er de monomere enhetene til krystallinske materialer. Disse faste krystallinske forbindelsene inneholder deres atomer, molekyler eller ioner ordnet i en svært ordnet mikroskopisk struktur. Disse enhetene utgjør krystallgitteret til det krystallinske materialet. Krystallgitteret kan strekke seg i alle retninger. I tillegg kan vi identifisere mikroskopiske enkeltkrystaller av krystallinske materialer ved hjelp av geometriske former. Når man vurderer geometriske former, består krystallene av flate flater som har spesifikke og karakteristiske orienteringer. Dessuten er feltet for å studere krystaller krystallografi. Vi kaller prosessen med dannelse av krystaller krystallvekst eller krystallisering.
Figur 01: Krystallinske og ikke-krystallinske former for materie
I krystallstrukturen er atomene, molekylene eller ionene ordnet i et periodisk arrangement. Imidlertid er ikke alle faste stoffer krystaller. Det kan være ikke-krystallinske stoffer, som vist på bildet ovenfor. Hvis vi tar i betraktning vann når vann begynner å fryse, endres materiefasen fra flytende til fast og små iskrystaller har en tendens til å vokse frem til fusjonen skjer (som danner en polykrystallinsk struktur).
Vi kan vise en enhetscelle for krystallinsk materiale. Enhetscellen er en tenkt boks som inneholder ett eller flere atomer i et bestemt arrangement. Vanligvis har enhetscellene en tendens til å stables i et 3D-arrangement, og danner en krystall. Vi kan gjenkjenne krystallene fra formen deres i henhold til ansiktene som har skarpe vinkler.
Krystallisering er prosessen der krystaller dannes fra en væske eller oppløste materialer i en væske. Feltet for krystallisering er veldig bredt fordi en enkelt væske er i stand til å stivne til mange forskjellige former avhengig av forholdene. Derfor er det et komplekst og omfattende studert felt.
Hva er kvasikrystaller?
Kvasicrystals er en type krystaller som inneholder matriser av atomer som er ordnet, men ikke strengt tatt periodiske. Derfor kan kvasikrystaller ha noen likheter med vanlige krystaller. Likheter mellom de normale krystallene og kvasikrystallene er vist nedenfor.
Figur 02: En kvasikrystall(holmium-magnesium-sink kvasikrystallstruktur)
Vanligvis er denne typen krystall kjent for sin evne til å vise femdobbel symmetri. Denne symmetrien er umulig i normale periodiske krystaller. Derfor har International Union of Crystallography redefinert "krystaller" for å inkludere detaljer om kvasikrystaller.
Oppdagelsen av kvasikrystaller fant sted i 1982. Dannelsen av disse krystallene er en sjelden ting fordi bare rundt 100 kjente faste stoffer har en tendens til å danne kvasikrystaller blant de 400 000 normale periodiske krystallformene kjent frem til 2004. Dessuten mottok Dan Shechtman Nobelprisen for oppdagelsen av kvasikrystaller.
Hva er likhetene mellom krystaller og kvasikrystaller?
- Krystaller og kvasikrystaller er typer krystallinsk materiale.
- De viser et diskret mønster i røntgendiffraksjon.
- Begge er i stand til å danne former med glatte og flate ansikter.
Hva er forskjellen mellom krystaller og kvasikrystaller?
Begrepene krystaller og kvasikrystaller er nyttige innen krystallografi. Det er forskjeller mellom dem, så vel som noen likheter mellom disse begrepene. Hovedforskjellen mellom krystaller og kvasikrystaller er at krystaller har en ordnet struktur som også er periodisk, mens kvasikrystaller også har en ordnet struktur som ikke er strengt periodisk.
Infografikken nedenfor viser forskjellene mellom krystaller og kvasikrystaller i tabellform for side ved side-sammenligning.
Sammendrag – Krystaller vs kvasikrystaller
Kvasikrystaller er en type krystaller. De er forskjellige fra vanlige krystaller i henhold til deres kjemiske struktur. Hovedforskjellen mellom krystaller og kvasikrystaller er at krystaller har en ordnet struktur som også er periodisk, mens kvasikrystaller også har en ordnet struktur som ikke er strengt periodisk.
