Was ist der Unterschied zwischen Kristallen und Quasikristallen

Was ist der Unterschied zwischen Kristallen und Quasikristallen

Der Schlüsselunterschied zwischen Kristallen und Quasikristallen ist, dass Kristalle eine geordnete Struktur haben, die periodisch ist, während Quasicrystalle auch eine geordnete Struktur haben.

Die Begriffe Kristalle und Quasicristalle sind auf dem Gebiet der Kristallographie nützlich, die unter die industrielle Chemie fällt. Kristalle sind die monomeren Einheiten von kristallinen Materialien, während Quasicristalle Arten von Kristallen sind, die Arrays von Atomen enthalten, die in geordneter Weise, aber nicht streng regelmäßig sind.

INHALT

1. Überblick und wichtiger Unterschied
2. Was sind Kristalle 
3. Was sind Quasicrystalle
4. Ähnlichkeiten - Kristalle und Quasicristalle
5. Kristalle gegen Quasicrystalle in tabellarischer Form
6. Zusammenfassung -Kristalle gegen Quasicristalle

Was sind Kristalle?

Kristalle sind die monomeren Einheiten kristalliner Materialien. Diese festen kristallinen Verbindungen enthalten ihre Atome, Moleküle oder Ionen, die in einer stark geordneten mikroskopischen Struktur angeordnet sind. Diese Einheiten bilden das Kristallgitter des kristallinen Materials. Das Kristallgitter kann sich in alle Richtungen erstrecken. Zusätzlich können wir mikroskopische Einkristalle kristalliner Materialien unter Verwendung geometrischer Formen identifizieren.  Bei der Betrachtung geometrischer Formen bestehen die Kristalle aus flachen Gesichtern, die spezifische und charakteristische Orientierungen aufweisen. Darüber hinaus ist das Gebiet der Kristalle die Kristallographie. Wir nennen den Prozess der Bildung von Kristallenkristallwachstum oder Kristallisation.

Abbildung 01: Kristalline und nicht kristalline Formen von Materie

In der Kristallstruktur sind die Atome, Moleküle oder Ionen in einer regelmäßigen Anordnung angeordnet. Alle Feststoffe sind jedoch keine Kristalle. Es kann nicht kristalline Substanzen geben, wie im obigen Bild gezeigt. Wenn wir Wasser in Betracht ziehen, wenn Wasser einfrieren, ändert sich die Phase der Materie von Flüssigkeit zu festen und kleinen Eiskristallen, bis die Fusion auftritt (was eine polykristalline Struktur bildet).

Wir können eine Einheitszelle für kristallines Material zeigen. Die Einheitszelle ist eine imaginäre Box, die ein oder mehrere Atome in einer bestimmten Anordnung enthält. Typischerweise neigen die Einheitszellen dazu, in einer 3D -Anordnung zu stapeln und einen Kristall zu bilden. Wir können die Kristalle aus ihrer Form entsprechend den Gesichtern erkennen, die scharfe Winkel haben.

Kristallisation ist der Prozess, aus dem Kristalle aus Flüssigkeit oder gelöstem Material in einer Flüssigkeit gebildet werden. Das Kristallfeldfeld ist sehr breit, da eine einzelne Flüssigkeit je nach Bedingungen in viele verschiedene Formen verfestigen kann. Daher ist es ein komplexes und umfassend untersuchtes Feld.

Was sind Quasicrystalle?

Quasicrystalle sind eine Art von Kristallen, die Arrays von Atomen enthält, die in geordneter Weise sind, aber nicht streng periodisch sind. Daher können Quasicrystalle einige Ähnlichkeiten mit normalen Kristallen aufweisen. Ähnlichkeiten zwischen den normalen Kristallen und den Quasikristallen sind unten gezeigt.

Abbildung 02: Eine Quasikristall (Holmium-Magnesium-Zink-Quasicrystal-Struktur)

Typischerweise ist diese Art von Kristall bekannt für seine Fähigkeit, eine fünffache Symmetrie zu zeigen. Diese Symmetrie ist in normalen periodischen Kristallen unmöglich. Daher hat die Internationale Union der Kristallographie „Kristalle“ neu definiert, um Details zu Quasicrystals zu enthalten.

Die Entdeckung von Quasicrystals fand 1982 statt. Die Bildung dieser Kristalle ist selten, da nur etwa 100 bekannte Feststoffe dazu neigen. Darüber hinaus erhielt Dan Shechtman den Nobelpreis für die Entdeckung von Quasicrystals.

Was sind die Ähnlichkeiten zwischen Kristallen und Quasikristallen?

  1. Kristalle und Quasikristalle sind Arten von Kristallmaterial.
  2. Sie zeigen ein diskretes Muster in der Röntgenbeugung.
  3. Beide können Formen mit glatten und flachen Gesichtern bilden.

Was ist der Unterschied zwischen Kristallen und Quasikristallen?

Die Begriffe Kristalle und Quasicristalle sind im Bereich der Kristallographie nützlich. Es gibt Unterschiede zwischen ihnen sowie einige Ähnlichkeiten zwischen diesen Begriffen. Der Hauptunterschied zwischen Kristallen und Quasicrystals besteht darin, dass Kristalle auch eine geordnete Struktur aufweisen, die regelmäßig ist, während Quasicrystalle auch eine geordnete Struktur aufweisen.

Die folgende Infografik listet die Unterschiede zwischen Kristallen und Quasikristallen in tabellarischer Form für Seite für Seitenvergleich auf.

Zusammenfassung -Kristalle gegen Quasicristalle

Quasicrystalle sind eine Art Kristalle. Sie unterscheiden sich von gewöhnlichen Kristallen gemäß ihrer chemischen Struktur. Der Hauptunterschied zwischen Kristallen und Quasicrystals besteht darin, dass Kristalle auch eine geordnete Struktur aufweisen, die regelmäßig ist, während Quasicrystalle auch eine geordnete Struktur aufweisen.

Referenz:

1. „Was ist ein Kristall? - Internationale Edelsteingesellschaft - IGs.” Internationale Gem -Gesellschaft, 2. Juli 2021.

Bild mit freundlicher Genehmigung:

1. "Kristalline polykristalline Amorphous2" von cristal_ou_amorphe.SVG: Cdangeverything sonst: sbyrnes321 - Cristal OU Amorphe.svgcrystalline polykristalline Amorph.SVG (CC BY-SA 3.0) über Commons Wikimedia
2. "HO-MG-Znquasicrystal" von Ames Lab., US -Energieministerium - (gemeinfrei) über Commons Wikimedia