Τι είναι το κρυσταλλικό υλικό;

Ένα κρυσταλλικό υλικό είναι ένα στερεό υλικό του οποίου τα συστατικά άτομα, μόρια ή ιόντα είναι διατεταγμένα σε ένα πολύ διατεταγμένο, επαναλαμβανόμενο μοτίβο που εκτείνεται και στις τρεις χωρικές διαστάσεις. Αυτή η τακτική διάταξη δημιουργεί τις χαρακτηριστικές ιδιότητες των κρυσταλλικών υλικών, όπως:

Ιδιότητες κρυσταλλικών υλικών:

* Ανισοτροπία: Οι κρύσταλλοι συχνά παρουσιάζουν διαφορετικές ιδιότητες σε διαφορετικές κατευθύνσεις λόγω της διαταγμένης διάταξης των συστατικών τους. Για παράδειγμα, ένας κρύσταλλος μπορεί να είναι πιο δύσκολος σε μια κατεύθυνση από την άλλη.

* Σημείο τήξης: Η τακτική διάταξη των ατόμων καθιστά δύσκολο για αυτούς να ξεφύγουν από τις θέσεις τους, με αποτέλεσμα ένα καλά καθορισμένο σημείο τήξης.

* Κανονικό σχήμα: Οι κρύσταλλοι τείνουν να αναπτύσσονται σε καλά καθορισμένα σχήματα που αντικατοπτρίζουν την υποκείμενη κρυσταλλική δομή.

* διάθλαση: Οι ακτίνες Χ μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τον προσδιορισμό της κρυσταλλικής δομής παρατηρώντας τον τρόπο με τον οποίο διαθλαστούν από τα άτομα στον κρύσταλλο.

* ηλεκτρικές και οπτικές ιδιότητες: Η τακτική διάταξη των ατόμων σε ένα κρύσταλλο μπορεί να επηρεάσει σημαντικά την ηλεκτρική αγωγιμότητα, τις οπτικές ιδιότητες και άλλες φυσικές ιδιότητες.

Παραδείγματα κρυσταλλικών υλικών:

* μέταλλα: Σίδηρος, χαλκός, χρυσός, αλουμίνιο

* άλατα: Πίνακας αλάτι (NaCl), χαλαζία (SiO2)

* Διαμάντια: Μια εξαιρετικά διατεταγμένη κρυσταλλική μορφή άνθρακα

* πάγος: Μια κρυσταλλική μορφή νερού

Αντίθετα με άμορφα υλικά:

Τα άμορφα υλικά, όπως το γυαλί ή το καουτσούκ, στερούνται δομής διαταγμένης σε μεγάλη απόσταση. Τα άτομα ή τα μόρια τους είναι διατεταγμένα με πιο τυχαίο, διαταραγμένο τρόπο.

Συνοπτικά: Τα κρυσταλλικά υλικά χαρακτηρίζονται από μια εξαιρετικά διατεταγμένη, επαναλαμβανόμενη διάταξη ατόμων, μορίων ή ιόντων, η οποία οδηγεί σε ξεχωριστές φυσικές και χημικές ιδιότητες.