Krystallinsk vs polykrystallinsk
Selvom vi definerer faste stoffer som krystallinske eller amorfe, er der i naturen få eksempler på disse rene former. Det meste af tiden er de blandet sammen eller danner variationer. Polykrystallinsk er en sådan variation fra de krystallinske faste stoffer. Her vil vi se nærmere på forskellene mellem krystallinsk og polykrystallinsk.
Crystalline
Krystallinsk kan være en krystal, sammensat af krystal eller ligne en krystal. Krystallinske faste stoffer eller krystaller har ordnede strukturer og symmetri. Atomerne, molekylerne eller ionerne i krystaller er arrangeret på en bestemt måde og har således en lang rækkefølge. I krystallinske faste stoffer er der et regelmæssigt, gentaget mønster; således kan vi identificere en gentagende enhed. Per definition er "en krystal en homogen kemisk forbindelse med et regelmæssigt og periodisk arrangement af atomer. Eksempler er halit, s alt (NaCl) og kvarts (SiO2). Men krystaller er ikke begrænset til mineraler: de omfatter de fleste faste stoffer såsom sukker, cellulose, metaller, knogler og endda DNA."1 Krystaller forekommer naturligt som store krystallinske sten på jorden, såsom kvarts, granit. Krystaller dannes også af levende organismer. For eksempel produceres calcit af bløddyr. Der er vandbaserede krystaller i form af sne, is eller gletsjere. Krystaller kan kategoriseres efter deres fysiske og kemiske egenskaber. De er kovalente krystaller (f.eks. diamant), metalliske krystaller (f.eks. pyrit), ioniske krystaller (f.eks. natriumchlorid) og molekylære krystaller (f.eks. sukker). Krystaller kan have forskellige former og farver. Krystaller har en æstetisk værdi, og det menes at have helbredende egenskaber; derfor bruger folk dem til at lave smykker.
Udover at være en krystal, kan nogle faste stoffer ligne en krystal ved at anvende nogle af dens egenskaber. Disse kan f.eks. være glitrende, gennemsigtige eller klare eller have en struktur, der ligner en krystal.
polykrystallinsk
I naturen, det meste af tiden, ser krystaller ud til at have forstyrret deres rækkefølge på lang rækkevidde. Polykrystallinske er faste stoffer, der er sammensat af mange antal små krystaller. Disse er arrangeret i forskellige orienteringer og er bundet af stærkt defekte grænser. Krystallerne i et polykrystallinsk fast stof er mikroskopiske, og de er kendt som krystallitter. Disse er også kendt som korn. Der er faste stoffer, som er sammensat af en enkelt krystal som ædelstene, silicium enkeltkrystaller. Disse forekommer dog meget sjældent i naturen. Det meste af tiden er faste stoffer polykrystallinske. I en struktur som denne holdes antallet af enkeltkrystaller sammen af et lag af amorfe faste stoffer. Amorft fast stof er et fast stof, som mangler en krystallinsk struktur. Det vil sige, at det ikke har lang række ordnede arrangementer af atomer, molekyler eller ioner i strukturen. Derfor, i en polykrystallinsk struktur, er langrækkefølgen blevet forstyrret. For eksempel er alle metaller og keramik polykrystallinske. I disse er rækkefølgen og orienteringen meget tilfældig. Det kan bestemmes ud fra den måde, det polykrystallinske faste stof er vokset på, eller ved behandlingsbetingelserne.
|
Hvad er forskellen mellem krystallinsk og polykrystallinsk? • Polykrystallinske faste stoffer er sammensat af mange antal krystallinske faste stoffer. • Krystallinske faste stoffer eller krystaller har ordnede strukturer og symmetri, men i en polykrystallinsk struktur er langrækkefølgen blevet forstyrret. • Krystallinsk struktur er ensartet og har ingen grænser, men polykrystallinsk struktur adskiller sig fra denne. Den har ikke en sammenhængende struktur, og den har grænser mellem korn. • Krystallinsk struktur er svær at fremstille, og den er sjælden i naturen i modsætning til polykrystallinsk struktur. |
1 Wenk, H. R., Bulakh A., "Minerals: their constitution and origin", University Press, Cambridge, 2004
