Kristalni protiv polikristalnog
Iako čvrste tvari definiramo kao kristalne ili amorfne, u prirodi postoji nekoliko primjera ovih čistih oblika. Većinu vremena se miješaju zajedno ili čine varijacije. Polikristalni je takva varijacija kristalnih krutina. Ovdje ćemo detaljno razmotriti razlike između kristalnog i polikristalnog.
Kristalno
Kristal može biti kristal, sastavljen od kristala ili nalikovati kristalu. Kristalne čvrste tvari ili kristali imaju uređene strukture i simetriju. Atomi, molekule ili ioni u kristalima raspoređeni su na poseban način, stoga imaju dalekosežni poredak. U kristalnim krutinama postoji pravilan, ponavljajući uzorak; stoga možemo identificirati jedinicu koja se ponavlja. Prema definiciji, “kristal je homogeni kemijski spoj s pravilnim i periodičnim rasporedom atoma. Primjeri su halit, sol (NaCl) i kvarc (SiO2). No, kristali nisu ograničeni samo na minerale: oni se sastoje od većine čvrstih tvari kao što su šećer, celuloza, metali, kosti, pa čak i DNK. 1 Kristali se prirodno pojavljuju kao velike kristalne stijene na zemlji, kao što su kvarc, granit. Kristale stvaraju i živi organizmi. Na primjer, kalcit proizvode mekušci. Postoje kristali na bazi vode u obliku snijega, leda ili ledenjaka. Kristali se mogu kategorizirati prema njihovim fizičkim i kemijskim svojstvima. To su kovalentni kristali (npr. dijamant), metalni kristali (npr. pirit), ionski kristali (npr. natrijev klorid) i molekularni kristali (npr. šećer). Kristali mogu imati različite oblike i boje. Kristali imaju estetsku vrijednost, a vjeruje se da imaju i ljekovita svojstva; stoga ih ljudi koriste za izradu nakita.
Osim što su kristal, neke čvrste tvari mogu nalikovati kristalu usvajanjem nekih njegovih svojstava. Na primjer, mogu biti svjetlucavi, prozirni ili bistri, ili imati strukturu sličnu kristalu.
Polikristalni
U prirodi, većinu vremena, čini se da su kristali poremetili svoj dalekometni poredak. Polikristalne su krutine koje se sastoje od velikog broja malih kristala. Oni su raspoređeni u različitim orijentacijama i vezani su vrlo neispravnim granicama. Kristali u polikristalnoj krutini su mikroskopski mali i poznati su kao kristaliti. Oni su također poznati kao žitarice. Postoje čvrste tvari koje se sastoje od jednog kristala poput dragulja, monokristala silicija. Međutim, oni se vrlo rijetko pojavljuju u prirodi. Većinu vremena čvrste tvari su polikristalne. U strukturi poput ove, nekoliko monokristala drži zajedno sloj amorfnih krutina. Amorfna krutina je krutina kojoj nedostaje kristalna struktura. To jest, nema dugotrajno uređen raspored atoma, molekula ili iona unutar strukture. Stoga je u polikristalnoj strukturi poremećen poredak dugog dometa. Na primjer, svi metali i keramika su polikristalni. Kod njih su redoslijed i orijentacija vrlo nasumični. Može se odrediti prema načinu na koji je polikristalna krutina rasla ili prema uvjetima obrade.
|
Koja je razlika između kristalnog i polikristalnog? • Polikristalne krutine sastoje se od velikog broja kristalnih krutina. • Kristalne čvrste tvari ili kristali imaju uređene strukture i simetriju, ali je u polikristalnoj strukturi dalekosežni poredak poremećen. • Kristalna struktura je ujednačena 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 podrijetlo”, University press, Cambridge, 2004
