Kristallin gegen polykristallin
Obwohl wir Feststoffe als kristallin oder amorph definieren, gibt es in der Natur nur wenige Beispiele für diese reinen Formen. Meistens werden sie zusammengemischt oder bilden Variationen. Polykristallin ist eine solche Variation von den kristallinen Feststoffen. Hier werden wir die Unterschiede zwischen kristallin und polykristallin im Detail untersuchen.
Kristallin
Kristallin kann ein Kristall sein, der aus Kristall besteht oder einem Kristall ähnelt. Kristalline Feststoffe oder Kristalle haben geordnete Strukturen und Symmetrie. Die Atome, Moleküle oder Ionen in Kristallen sind auf besondere Weise angeordnet und haben somit eine Fernordnung. In kristallinen Festkörpern gibt es ein regelmäßiges, sich wiederholendes Muster; Somit können wir eine sich wiederholende Einheit identifizieren. Per Definition ist „ein Kristall eine homogene chemische Verbindung mit einer regelmäßigen und periodischen Anordnung von Atomen. Beispiele sind Halit, Salz (NaCl) und Quarz (SiO 2). Kristalle sind jedoch nicht auf Mineralien beschränkt: Sie umfassen die meisten festen Stoffe wie Zucker, Zellulose, Metalle, Knochen und sogar DNA. “1Kristalle kommen natürlich als große kristalline Gesteine auf der Erde vor, wie Quarz, Granit. Kristalle werden auch von lebenden Organismen gebildet. Zum Beispiel wird Calcit von Mollusken produziert. Es gibt Kristalle auf Wasserbasis in Form von Schnee, Eis oder Gletschern. Kristalle können nach ihren physikalischen und chemischen Eigenschaften kategorisiert werden. Sie sind kovalente Kristalle (z. B. Diamant), Metallkristalle (z. B. Pyrit), Ionenkristalle (z. B. Natriumchlorid) und Molekülkristalle (z. B. Zucker). Kristalle können verschiedene Formen und Farben haben. Kristalle haben einen ästhetischen Wert und es wird angenommen, dass sie heilende Eigenschaften haben; Daher verwenden die Menschen sie, um Schmuck herzustellen.
Anders als ein Kristall können einige Feststoffe einem Kristall ähneln, indem sie einige seiner Eigenschaften annehmen. Diese können beispielsweise funkelnd, transparent oder klar sein oder eine kristallähnliche Struktur aufweisen.
Polykristallin
In der Natur scheinen Kristalle die meiste Zeit ihre Fernordnung gestört zu haben. Polykristallin sind Feststoffe, die aus vielen kleinen Kristallen bestehen. Diese sind in unterschiedlichen Ausrichtungen angeordnet und durch stark fehlerhafte Grenzen gebunden. Die Kristalle in einem polykristallinen Feststoff sind mikroskopisch und werden als Kristallite bezeichnet. Diese werden auch als Körner bezeichnet. Es gibt Feststoffe, die wie Edelsteine aus einem Einkristall bestehen, Silizium-Einkristalle. Diese kommen jedoch in der Natur sehr selten vor. Die meisten Feststoffe sind polykristallin. In einer solchen Struktur wird die Anzahl der Einkristalle durch eine Schicht amorpher Feststoffe zusammengehalten. Amorpher Feststoff ist ein Feststoff, dem eine kristalline Struktur fehlt. Das heißt, es hat keine weitreichend geordnete Anordnung von Atomen, Molekülen oder Ionen innerhalb der Struktur. Deshalb,In einer polykristallinen Struktur wurde die Fernordnung gestört. Beispielsweise sind alle Metalle und Keramiken polykristallin. In diesen sind die Reihenfolge und die Ausrichtung sehr zufällig. Sie kann anhand der Art und Weise, wie der polykristalline Feststoff gewachsen ist, oder anhand der Verarbeitungsbedingungen bestimmt werden.
Was ist der Unterschied zwischen kristallin und polykristallin?
• Polykristalline Feststoffe bestehen aus einer Vielzahl von kristallinen Feststoffen.
• Kristalline Feststoffe oder Kristalle haben geordnete Strukturen und Symmetrie, aber in einer polykristallinen Struktur wurde die Fernordnung gestört.
• Die kristalline Struktur ist einheitlich und hat keine Grenzen, aber die polykristalline Struktur unterscheidet sich davon. Es hat keine kontinuierliche Struktur und Grenzen zwischen den Körnern.
• Kristalline Strukturen sind schwer herzustellen und im Gegensatz zu polykristallinen Strukturen von Natur aus selten.
1 Wenk, HR, Bulakh A., „Mineralien: ihre Konstitution und Herkunft“, University Press, Cambridge, 2004
