Crystalline vs Polycrystalline
Iako čvrste tvari definiramo kao kristalne ili amorfne, u prirodi postoji nekoliko primjera ovih čistih oblika. Većinu vremena su pomiješani zajedno ili formiraju varijacije. Polikristalna je takva varijacija od kristalnih čvrstih materija. Ovdje ćemo detaljno razmotriti razlike između kristalnog i polikristalnog.
Crystalline
Kristalni može biti kristal, sastavljen od kristala ili podsjećati na kristal. Kristalne čvrste tvari ili kristali imaju uređenu strukturu i simetriju. Atomi, molekuli ili ioni u kristalima su raspoređeni na određeni način, tako da imaju dalekosežni poredak. U kristalnim čvrstim materijama postoji pravilan obrazac koji se ponavlja; tako možemo identificirati jedinicu koja se ponavlja. Po definiciji, „kristal je homogeno hemijsko jedinjenje sa pravilnim i periodičnim rasporedom atoma. Primjeri su halit, sol (NaCl) i kvarc (SiO2). Ali, kristali nisu ograničeni na minerale: oni se sastoje od većine čvrstih materija kao što su šećer, celuloza, metali, kosti, pa čak i DNK.”1 Kristali se prirodno javljaju kao velike kristalne stene na zemlji, kao što su kvarc, granit. Kristale formiraju i živi organizmi. Na primjer, kalcit proizvode mekušci. Postoje kristali na bazi vode u obliku snijega, leda ili glečera. Kristali se mogu kategorizirati prema njihovim fizičkim i kemijskim svojstvima. To su kovalentni kristali (npr. dijamant), metalni kristali (npr. pirit), jonski kristali (npr. natrijum hlorid) i molekularni kristali (npr. šećer). Kristali mogu imati različite oblike i boje. Kristali imaju estetsku vrijednost, a vjeruje se da ima i ljekovita svojstva; pa ih ljudi koriste za izradu nakita.
Osim što su kristal, neke čvrste tvari mogu ličiti na kristal usvajanjem nekih njegovih svojstava. Na primjer, oni mogu biti svjetlucavi, prozirni ili prozirni, ili imati strukturu sličnu kristalu.
Polycrystalline
U prirodi, većinu vremena, čini se da kristali poremete njihov dalekometni poredak. Polikristalne su čvrste materije koje se sastoje od velikog broja malih kristala. Oni su raspoređeni u različitim orijentacijama i vezani su vrlo defektnim granicama. Kristali u polikristalnoj čvrstoj su mikroskopski i poznati su kao kristaliti. Oni su takođe poznati kao žitarice. Postoje čvrste materije koje se sastoje od jednog kristala poput dragulja, monokristala silicijuma. Međutim, oni se u prirodi javljaju vrlo rijetko. Većinu vremena čvrste materije su polikristalne. U ovakvoj strukturi, broj pojedinačnih kristala drži zajedno sloj amorfnih čvrstih materija. Amorfna čvrsta materija je čvrsta supstanca kojoj nedostaje kristalna struktura. Odnosno, nema dalekosežno uređen raspored atoma, molekula ili jona unutar strukture. Stoga je u polikristalnoj strukturi poremećen dalekometni poredak. Na primjer, svi metali i keramika su polikristalni. Kod njih su redosled i orijentacija veoma nasumični. Može se odrediti iz načina na koji je polikristalna čvrsta supstanca rasla ili prema uslovima obrade.
|
Koja je razlika između kristalnog i polikristalnog? • Polikristalne čvrste materije se sastoje od velikog broja kristalnih čvrstih materija. • Kristalne čvrste tvari ili kristali imaju uređenu strukturu i simetriju, ali u polikristalnoj strukturi, poredak dugog dometa je poremećen. • Kristalna struktura je jednolična i nema granica, ali se polikristalna struktura razlikuje od ove. Nema kontinuiranu strukturu i ima granice između zrna. • Kristalnu strukturu je teško proizvesti i rijetka je u prirodi za razliku od polikristalne strukture. |
1 Wenk, H. R., Bulakh A., “Minerali: njihov sastav i porijeklo”, University Press, Cambridge, 2004
