Het belangrijkste verschil tussen kristallen en quasikristallen is dat kristallen een geordende structuur hebben die periodiek is, terwijl quasikristallen ook een geordende structuur hebben die niet strikt periodiek is.
De termen kristallen en quasikristallen zijn nuttig op het gebied van kristallografie dat onder industriële chemie v alt. Kristallen zijn de monomere eenheden van kristallijne materialen, terwijl quasikristallen soorten kristallen zijn die reeksen atomen bevatten die op een geordende manier zijn maar niet strikt periodiek.
Wat zijn kristallen?
Kristalen zijn de monomere eenheden van kristallijne materialen. Deze vaste kristallijne verbindingen bevatten hun atomen, moleculen of ionen gerangschikt in een zeer geordende microscopische structuur. Deze eenheden vormen het kristalrooster van het kristallijne materiaal. Het kristalrooster kan zich in alle richtingen uitstrekken. Bovendien kunnen we microscopisch kleine eenkristallen van kristallijne materialen identificeren met behulp van geometrische vormen. Bij geometrische vormen bestaan de kristallen uit platte vlakken met specifieke en karakteristieke oriëntaties. Bovendien is het gebied van het bestuderen van kristallen kristallografie. We noemen het proces van kristalvorming kristalgroei of kristallisatie.
Figuur 01: Kristallijne en niet-kristallijne vormen van materie
In de kristalstructuur zijn de atomen, moleculen of ionen gerangschikt in een periodieke rangschikking. Alle vaste stoffen zijn echter geen kristallen. Er kunnen niet-kristallijne stoffen zijn, zoals weergegeven in de bovenstaande afbeelding. Als we water beschouwen als het water begint te bevriezen, verandert de fase van materie van vloeibaar naar vast en hebben kleine ijskristallen de neiging om te groeien totdat de fusie plaatsvindt (die een polykristallijne structuur vormt).
We kunnen een eenheidscel laten zien voor kristallijn materiaal. De eenheidscel is een denkbeeldige doos die een of meer atomen in een specifieke opstelling bevat. Doorgaans hebben de eenheidscellen de neiging om in een 3D-opstelling te stapelen en een kristal te vormen. We kunnen de kristallen herkennen aan hun vorm aan de gezichten met scherpe hoeken.
Kristalisatie is het proces waarbij kristallen worden gevormd uit een vloeistof of opgeloste materialen in een vloeistof. Het veld van kristallisatie is erg breed omdat een enkele vloeistof in staat is om in veel verschillende vormen te stollen, afhankelijk van de omstandigheden. Daarom is het een complex en uitgebreid bestudeerd veld.
Wat zijn quasikristallen?
Quasicrystals zijn een soort kristallen die arrays van atomen bevatten die op een geordende manier zijn maar niet strikt periodiek. Daarom kunnen quasikristallen enige overeenkomsten hebben met normale kristallen. Overeenkomsten tussen de normale kristallen en quasikristallen worden hieronder getoond.
Figuur 02: Een quasikristal (holmium-magnesium-zink quasikristalstructuur)
Normaal gesproken staat dit type kristal bekend om zijn vermogen om vijfvoudige symmetrie te vertonen. Deze symmetrie is onmogelijk in normale periodieke kristallen. Daarom heeft de International Union of Crystallography "kristallen" opnieuw gedefinieerd om details over quasikristallen op te nemen.
De ontdekking van quasikristallen vond plaats in 1982. De vorming van deze kristallen is zeldzaam omdat slechts ongeveer 100 bekende vaste stoffen de neiging hebben om quasikristallen te vormen onder de 400.000 normale periodieke kristalvormen die tot 2004 bekend waren. Bovendien ontving Dan Shechtman de Nobelprijs voor de ontdekking van quasikristallen.
Wat zijn de overeenkomsten tussen kristallen en quasikristallen?
- Kristalen en quasikristallen zijn soorten kristallijn materiaal.
- Ze vertonen een discreet patroon in röntgendiffractie.
- Beide kunnen vormen vormen met gladde en platte vlakken.
Wat is het verschil tussen kristallen en quasikristallen?
De termen kristallen en quasikristallen zijn nuttig op het gebied van kristallografie. Er zijn verschillen tussen beide, evenals enkele overeenkomsten tussen deze termen. Het belangrijkste verschil tussen kristallen en quasikristallen is dat kristallen een geordende structuur hebben die ook periodiek is, terwijl quasikristallen ook een geordende structuur hebben die niet strikt periodiek is.
De onderstaande infographic geeft een overzicht van de verschillen tussen kristallen en quasikristallen in tabelvorm voor vergelijking naast elkaar.
Samenvatting – Kristallen versus quasikristallen
Quasicrystals zijn een soort kristallen. Ze verschillen van gewone kristallen door hun chemische structuur. Het belangrijkste verschil tussen kristallen en quasikristallen is dat kristallen een geordende structuur hebben die ook periodiek is, terwijl quasikristallen ook een geordende structuur hebben die niet strikt periodiek is.
