kristalliline vs polükristalliline
Kuigi me määratleme tahked ained kristalsete või amorfsetena, on looduses nende puhaste vormide kohta vähe näiteid. Enamasti segatakse need omavahel või moodustavad variatsioone. Polükristalliline on selline erinevus kristalsetest tahketest ainetest. Siin vaatleme üksikasjalikult erinevusi kristalse ja polükristalli vahel.
Crystalline
Kristalliline võib olla kristall, mis koosneb kristallist või sarnaneb kristalliga. Kristallilised tahked ained või kristallid on korrastatud struktuuri ja sümmeetriaga. Aatomid, molekulid või ioonid kristallides on paigutatud teatud viisil, seega on neil pikamaa järjestus. Kristallilistes tahketes ainetes on korrapärane korduv muster; seega saame tuvastada korduva üksuse. Definitsiooni järgi on kristall homogeenne keemiline ühend, millel on korrapärane ja perioodiline aatomite paigutus. Näiteks haliit, sool (NaCl) ja kvarts (SiO2). Kuid kristallid ei piirdu mineraalidega: need sisaldavad enamikku tahkeid aineid, nagu suhkur, tselluloos, metallid, luud ja isegi DNA., nagu kvarts, graniit. Kristalle moodustavad ka elusorganismid. Näiteks k altsiiti toodavad molluskid. Seal on veepõhiseid kristalle lume, jää või liustike kujul. Kristalle saab liigitada nende füüsikaliste ja keemiliste omaduste järgi. Need on kovalentsed kristallid (nt teemant), metallikristallid (nt püriit), ioonkristallid (nt naatriumkloriid) ja molekulaarsed kristallid (nt suhkur). Kristallid võivad olla erineva kuju ja värviga. Kristallidel on esteetiline väärtus ja neil arvatakse olevat raviomadused; seega kasutavad inimesed neid ehete valmistamiseks.
Mõned tahked ained peale kristallide võivad sarnaneda kristalliga, võttes kasutusele mõned selle omadused. Näiteks võivad need olla sädelevad, läbipaistvad või selged või nende struktuur sarnaneb kristalliga.
Polükristalliline
Looduses näivad kristallid enamasti häirinud nende pikamaa järjestust. Polükristallilised on tahked ained, mis koosnevad paljudest väikestest kristallidest. Need on paigutatud erinevasse suunda ja on piiratud väga defektsete piiridega. Polükristallilises tahkes aines olevad kristallid on mikroskoopilised ja neid nimetatakse kristalliitideks. Neid tuntakse ka teradena. On tahkeid aineid, mis koosnevad ühest kristallist nagu kalliskivid, räni monokristallid. Neid esineb looduses aga väga harva. Enamasti on tahked ained polükristallilised. Sellises struktuuris hoiab üksikute kristallide arvu koos amorfsete tahkete ainete kiht. Amorfne tahke aine on tahke aine, millel puudub kristalne struktuur. See tähendab, et sellel ei ole struktuuris aatomite, molekulide või ioonide pikamaa järjestatud paigutust. Seetõttu on polükristallilises struktuuris pikamaa kord häiritud. Näiteks kõik metallid ja keraamika on polükristallilised. Nendes on järjekord ja orientatsioon väga juhuslikud. Seda saab määrata polükristallilise tahke aine kasvuviisi või töötlemistingimuste järgi.
|
Mis vahe on kristallilisel ja polükristallilisel? • Polükristallilised tahked ained koosnevad paljudest kristalsetest tahketest ainetest. • Kristallilistel tahkistel või kristallidel on järjestatud struktuur ja sümmeetria, kuid polükristallilises struktuuris on pikamaa järjestus häiritud. • Kristalliline struktuur on ühtlane ja sellel pole piire, kuid polükristalliline struktuur erineb sellest. Sellel ei ole pidevat struktuuri ja sellel on teradevahelised piirid. • Kristallilist struktuuri on raske toota ja erinev alt polükristallsest struktuurist on see looduses haruldane. |
1 Wenk, H. R., Bulakh A., "Mineraalid: nende põhikoostis ja päritolu", ülikooli ajakirjandus, Cambridge, 2004
