Polikristályos vs monokristályos
A kristály az, hogy egy kristály, kristályból áll, vagy kristályhoz hasonlít. A kristályos szilárd anyagok vagy kristályok rendezett szerkezettel és szimmetriával rendelkeznek. A kristályokban lévő atomok, molekulák vagy ionok meghatározott módon vannak elrendezve, így nagy hatótávolságúak. A kristályos szilárd anyagokban szabályos, ismétlődő mintázat van; így ismétlődő egységet tudunk azonosítani. Definíció szerint „a kristály egy homogén kémiai vegyület, amely az atomok szabályos és periodikus elrendezésével rendelkezik. Ilyen például a halit, a só (NaCl) és a kvarc (SiO2). A kristályok azonban nem korlátozódnak az ásványi anyagokra: a legtöbb szilárd anyagot tartalmazzák, például cukrot, cellulózt, fémeket, csontokat és még DNS-t is.” A kristályok a természetben nagy kristályos kőzetekként fordulnak elő a Földön, mint például a kvarc, a gránit. A kristályokat élő szervezetek is alkotják. Például a kalcitot puhatestűek termelik. Vannak vízalapú kristályok hó, jég vagy gleccserek formájában. A kristályokat fizikai és kémiai tulajdonságaik szerint osztályozhatjuk. Ezek kovalens kristályok (például gyémánt), fémkristályok (például pirit), ionos kristályok (például nátrium-klorid) és molekuláris kristályok (például cukor). A kristályok különböző formájúak és színűek lehetnek. A kristályoknak esztétikai értéke van, és úgy tartják, hogy gyógyító tulajdonságai vannak; így az emberek ékszerek készítésére használják őket.
Polikristályos
A természetben az idő nagy részében úgy tűnik, hogy a kristályok megzavarták hosszú távú rendjüket. A polikristályos szilárd anyagok, amelyek sok kisméretű kristályból állnak. Ezek különböző irányban vannak elrendezve, és erősen hibás határok kötik őket. A polikristályos szilárd anyagban lévő kristályok mikroszkopikus méretűek, és ezeket krisztallitoknak nevezik. Ezeket gabonaféléknek is nevezik. Vannak szilárd anyagok, amelyek egykristályból állnak, mint a drágakövek és a szilícium egykristályok, de ezek nagyon ritkán fordulnak elő a természetben. A szilárd anyagok legtöbbször polikristályosak. Egy ilyen szerkezetben az egykristályok számát egy amorf szilárd anyagréteg tartja össze. Az amorf szilárd szilárd anyag, amelynek nincs kristályos szerkezete. Vagyis nincs nagy hatótávolságú, rendezett atomok, molekulák vagy ionok elrendezése a szerkezeten belül. Ezért egy polikristályos szerkezetben a hosszú távú rend megbomlott. Például az összes fém és kerámia polikristályos. Ezekben a sorrend és a tájolás nagyon véletlenszerű. Meghatározható a polikristályos szilárd anyag növekedésének módjából vagy a feldolgozási körülményekből.
Monokristályos
A „mono” szó egyet jelent. Tehát a monokristályos szó egykristályt jelent. A monokristályos szilárd anyagok egyetlen kristályrácsból állnak, és ezért nagy hatótávolságúak. Tehát nincsenek gabonahatárok. Ez az egységesség egyedi mechanikai, optikai és elektromos tulajdonságokat ad nekik. A félvezetőkben szimpla szilícium kristályokat használnak. Mivel a monokristályos szilárd anyagok nagyobb elektromos vezetőképességgel rendelkeznek, nagy teljesítményű elektromos alkalmazásokban használják őket. Ezenkívül nagyon nagy a szilárdságuk, ezért nagy szilárdságú anyagok előállítására használják.
Mi a különbség a monokristályos és a polikristályos között?
• A polikristályos szilárd anyagok számos kristályos szilárd anyagból állnak, míg a monokristályos anyagoknak egyetlen rácsuk van.
• A monokristályos szilárdtesteknek rendezett szerkezetük és szimmetriájuk van, de egy polikristályos szerkezetben a nagy hatótávolságú rend megbomlott.
• A monokristályos szerkezet egységes, és nincsenek határai, de a polikristályos szerkezet ettől eltér. Nincs folyamatos szerkezete, és vannak határok a szemcsék között.
