Кристалдық және поликристалды
Қатты денелерді кристалды немесе аморфты деп анықтағанымызбен, табиғатта бұл таза формалардың мысалдары аз. Көбінесе олар араласады немесе вариациялар жасайды. Поликристалды - бұл кристалдық қатты заттардан осындай вариация. Мұнда біз кристалдық және поликристалдық арасындағы айырмашылықтарды егжей-тегжейлі қарастырамыз.
Кристалдық
Кристалл кристалдан тұратын кристал немесе кристалға ұқсас болуы мүмкін. Кристалдық қатты денелер немесе кристалдар реттелген құрылымдар мен симметрияға ие. Кристаллдардағы атомдар, молекулалар немесе иондар белгілі бір тәртіпте орналасқан, сондықтан ұзақ мерзімді тәртіпке ие. Кристалдық қатты денелерде тұрақты, қайталанатын заңдылық бар; осылайша біз қайталанатын бірлікті анықтай аламыз. Анықтамасы бойынша, «кристалл - атомдардың тұрақты және периодты орналасуы бар біртекті химиялық қосылыс. Мысалы, галит, тұз (NaCl) және кварц (SiO2). Бірақ кристалдар тек минералдармен шектелмейді: олар қант, целлюлоза, металдар, сүйектер және тіпті ДНҚ сияқты қатты заттардың көпшілігін қамтиды.»1 Кристалдар табиғи түрде жердегі ірі кристалды тау жыныстары ретінде кездеседі., мысалы, кварц, гранит. Кристаллдарды тірі организмдер де түзеді. Мысалы, кальцит моллюскалар шығарады. Қар, мұз немесе мұздық түріндегі су негізіндегі кристалдар бар. Кристалдарды физикалық және химиялық қасиеттеріне қарай жіктеуге болады. Олар ковалентті кристалдар (мысалы, алмаз), металдық кристалдар (мысалы, пирит), иондық кристалдар (мысалы, натрий хлориді) және молекулалық кристалдар (мысалы, қант). Кристалдар әртүрлі пішіндер мен түстерге ие болуы мүмкін. Кристалдардың эстетикалық құндылығы бар және оның емдік қасиеттері бар деп есептеледі; осылайша, адамдар оларды зергерлік бұйымдар жасау үшін пайдаланады.
Кристал болудан басқа, кейбір қатты заттар оның кейбір қасиеттерін қабылдау арқылы кристалға ұқсауы мүмкін. Мысалы, олар жарқыраған, мөлдір немесе мөлдір болуы немесе құрылымы кристалға ұқсас болуы мүмкін.
Поликристалды
Табиғатта көп жағдайда кристалдар өздерінің ұзақ мерзімді тәртібін бұзған сияқты. Поликристалдар - бұл көптеген ұсақ кристалдардан тұратын қатты денелер. Олар әртүрлі бағытта орналасқан және өте ақаулы шекаралармен шектелген. Поликристалды қатты денедегі кристалдар микроскопиялық болып табылады және олар кристаллиттер деп аталады. Бұл дәндер ретінде де белгілі. Қатты заттар бар, олар асыл тастар, кремний монокристалдары сияқты бір кристалдан тұрады. Алайда олар табиғатта өте сирек кездеседі. Көп жағдайда қатты заттар поликристалды болып табылады. Мұндай құрылымда монокристалдардың саны аморфты қатты заттардың қабатымен бірге ұсталады. Аморфты қатты зат - кристалдық құрылымы жоқ қатты зат. Яғни, құрылымда атомдардың, молекулалардың немесе иондардың ұзақ мерзімді реттелген орналасуы жоқ. Сондықтан поликристалдық құрылымда ұзақ мерзімді тәртіп бұзылған. Мысалы, барлық металдар мен керамика поликристалды болып табылады. Бұларда тәртіп пен бағдар өте кездейсоқ. Оны поликристалды қатты заттың өсу жолынан немесе өңдеу жағдайларынан анықтауға болады.
|
Кристаллдық пен поликристалдықтың айырмашылығы неде? • Поликристалды қатты заттар көптеген кристалдық қатты заттардан тұрады. • Кристалдық қатты денелердің немесе кристалдардың реттелген құрылымдары мен симметриясы бар, бірақ поликристалды құрылымда ұзақ мерзімді тәртіп бұзылған. • Кристаллдық құрылым біркелкі және шекаралары жоқ, бірақ поликристалдық құрылым бұдан ерекшеленеді. Оның үздіксіз құрылымы жоқ және дәндер арасында шекаралары бар. • Кристалдық құрылымды алу қиын және ол поликристалды құрылымға қарағанда табиғатта сирек кездеседі. |
1 Венк, Х. Р., Булах А., «Пайдалы қазбалар: олардың конституциясы және шығу тегі», Университет баспасөзі, Кембридж, 2004
