Polykristallijn versus monokristallijn
Kristallijn is een kristal zijn, samengesteld uit kristal of op een kristal lijken. Kristallijne vaste stoffen of kristallen hebben geordende structuren en symmetrie. De atomen, moleculen of ionen in kristallen zijn op een bepaalde manier gerangschikt en hebben dus een lange-afstandsvolgorde. In kristallijne vaste stoffen is er een regelmatig, herhalend patroon; dus kunnen we een herhalende eenheid identificeren. Per definitie 'is een kristal een homogene chemische verbinding met een regelmatige en periodieke rangschikking van atomen. Voorbeelden zijn haliet, zout (NaCl) en kwarts (SiO 2). Kristallen zijn echter niet beperkt tot mineralen: ze bevatten de meeste vaste stoffen zoals suiker, cellulose, metalen, botten en zelfs DNA. Kristallen komen van nature op aarde voor als grote kristallijne gesteenten, zoals kwarts en graniet. Kristallen worden ook gevormd door levende organismen. Calciet wordt bijvoorbeeld geproduceerd door weekdieren. Er zijn kristallen op waterbasis in de vorm van sneeuw, ijs of gletsjers. Kristallen kunnen worden ingedeeld op basis van hun fysische en chemische eigenschappen. Het zijn covalente kristallen (bijv. Diamant), metallische kristallen (bijv. Pyriet), ionische kristallen (bijv. Natriumchloride) en moleculaire kristallen (bijv. Suiker). Kristallen kunnen verschillende vormen en kleuren hebben. Kristallen hebben een esthetische waarde en er wordt aangenomen dat ze helende eigenschappen hebben; dus mensen gebruiken ze om sieraden te maken.
Polykristallijn
In de natuur lijken kristallen meestal hun langeafstandsvolgorde te hebben verstoord. Polykristallijn zijn vaste stoffen die zijn samengesteld uit een groot aantal kleine kristallen. Deze zijn gerangschikt in verschillende oriëntaties en zijn gebonden aan zeer gebrekkige grenzen. De kristallen in een polykristallijne vaste stof zijn microscopisch klein en staan bekend als kristallieten. Deze staan ook wel bekend als granen. Er zijn vaste stoffen die zijn samengesteld uit een enkele kristal zoals edelstenen en silicium eenkristallen, maar deze komen zeer zelden voor in de natuur. Meestal zijn vaste stoffen polykristallijn. In een structuur als deze wordt het aantal eenkristallen bij elkaar gehouden door een laag amorfe vaste stoffen. Amorfe vaste stof is een vaste stof die geen kristallijne structuur heeft. Dat wil zeggen, het heeft geen geordende rangschikking van atomen, moleculen of ionen op lange afstand binnen de structuur. Daaromin een polykristallijne structuur is de orde op lange termijn verstoord. Alle metalen en keramiek zijn bijvoorbeeld polykristallijn. In deze zijn de volgorde en de oriëntatie erg willekeurig. Het kan worden bepaald door de manier waarop de polykristallijne vaste stof is gegroeid of door de verwerkingsomstandigheden.
Monokristallijn
Het woord "mono" betekent één. Dus het woord monokristallijn betekent een enkel kristal. Monokristallijne vaste stoffen zijn samengesteld uit een eenkristalrooster en hebben daarom een langeafstandsvolgorde. Er zijn dus geen korrelgrenzen. Deze uniformiteit geeft ze unieke mechanische, optische en elektrische eigenschappen. Enkele siliciumkristallen worden gebruikt in halfgeleiders. Omdat monokristallijne vaste stoffen een hogere elektrische geleidbaarheid hebben, worden ze gebruikt in hoogwaardige elektrische toepassingen. Verder is hun sterkte erg hoog, dus gebruikt voor het produceren van materiaal met hoge sterkte.
Wat is het verschil tussen monokristallijn en polykristallijn?
• Polykristallijne vaste stoffen zijn samengesteld uit vele aantallen kristallijne vaste stoffen, terwijl monokristallijn een enkel rooster heeft.
• Monokristallijne vaste stoffen hebben geordende structuren en symmetrie, maar in een polykristallijne structuur is de orde op lange termijn verstoord.
• Monokristallijne structuur is uniform en kent geen grenzen, maar de polykristallijne structuur verschilt hiervan. Het heeft geen continue structuur en het heeft grenzen tussen korrels.
