Crystalline vs Polycrystalline
Selv om vi definerer faste stoffer som krystallinske eller amorfe, er det få eksempler på disse rene formene i naturen. Mesteparten av tiden blandes de sammen eller danner variasjoner. Polykrystallinsk er en slik variasjon fra de krystallinske faststoffene. Her skal vi se nærmere på forskjellene mellom krystallinsk og polykrystallinsk.
Crystalline
Krystallinsk kan være en krystall, sammensatt av krystall, eller ligne en krystall. Krystallinske faste stoffer eller krystaller har ordnede strukturer og symmetri. Atomene, molekylene eller ionene i krystaller er ordnet på en bestemt måte, og har dermed en rekkefølge på lang rekkevidde. I krystallinske faste stoffer er det et regelmessig, gjentatt mønster; dermed kan vi identifisere en repeterende enhet. Per definisjon er en krystall en homogen kjemisk forbindelse med et regelmessig og periodisk arrangement av atomer. Eksempler er halitt, s alt (NaCl) og kvarts (SiO2). Men krystaller er ikke begrenset til mineraler: de omfatter de fleste faste stoffer som sukker, cellulose, metaller, bein og til og med DNA.»1 Krystaller forekommer naturlig som store krystallinske bergarter på jorden, slik som kvarts, granitt. Krystaller dannes også av levende organismer. For eksempel produseres kalsitt av bløtdyr. Det er vannbaserte krystaller i form av snø, is eller isbreer. Krystaller kan kategoriseres i henhold til deres fysiske og kjemiske egenskaper. De er kovalente krystaller (f.eks. diamant), metalliske krystaller (f.eks. pyritt), ioniske krystaller (f.eks. natriumklorid) og molekylære krystaller (f.eks. sukker). Krystaller kan ha forskjellige former og farger. Krystaller har en estetisk verdi, og det antas å ha helbredende egenskaper; derfor bruker folk dem til å lage smykker.
Bortsett fra å være en krystall, kan noen faste stoffer ligne en krystall ved å ta i bruk noen av egenskapene. Disse kan for eksempel være glitrende, gjennomsiktige eller klare, eller ha strukturen som ligner på en krystall.
polykrystallinsk
I naturen, mesteparten av tiden, ser det ut til at krystaller har forstyrret rekkefølgen på lang rekkevidde. Polykrystallinske er faste stoffer som er sammensatt av mange antall små krystaller. Disse er ordnet i forskjellige orienteringer og er bundet av svært defekte grenser. Krystallene i et polykrystallinsk fast stoff er mikroskopiske, og de er kjent som krystallitter. Disse er også kjent som korn. Det er faste stoffer, som er sammensatt av en enkelt krystall som edelstener, silisium enkeltkrystaller. Disse forekommer imidlertid svært sjelden i naturen. Mesteparten av tiden er faste stoffer polykrystallinske. I en struktur som denne holdes antall enkeltkrystaller sammen av et lag av amorfe faste stoffer. Amorft fast stoff er et fast stoff som mangler en krystallinsk struktur. Det vil si at den ikke har lang rekkevidde ordnet arrangement av atomer, molekyler eller ioner i strukturen. Derfor, i en polykrystallinsk struktur, har lang rekkefølgen blitt forstyrret. For eksempel er alle metaller og keramikk polykrystallinske. I disse er rekkefølgen og orienteringen svært tilfeldig. Det kan bestemmes ut fra måten det polykrystallinske faste stoffet har vokst på eller av prosessforholdene.
|
Hva er forskjellen mellom krystallinsk og polykrystallinsk? • Polykrystallinske faste stoffer er sammensatt av mange antall krystallinske faste stoffer. • Krystallinske faste stoffer eller krystaller har ordnede strukturer og symmetri, men i en polykrystallinsk struktur har lang rekkefølgen blitt forstyrret. • Krystallinsk struktur er ensartet og har ingen grenser, men polykrystallinsk struktur skiller seg fra denne. Den har ikke en sammenhengende struktur, og den har grenser mellom korn. • Krystallinsk struktur er vanskelig å produsere, og den er sjelden i naturen i motsetning til polykrystallinsk struktur. |
1 Wenk, H. R., Bulakh A., "Minerals: their constitution and origin", University press, Cambridge, 2004
