Unterschied zwischen polykristallin und monokristallin

Polykristallin gegen Monokristallin

Kristallin ist ein Kristall, der aus Kristall besteht oder einem Kristall ähnelt. Kristalline Festkörper oder Kristalle haben geordnete Strukturen und Symmetrie. Die Atome, Moleküle oder Ionen in Kristallen sind in einer bestimmten Weise angeordnet und haben daher eine weitreichende Ordnung. In kristallinen Feststoffen gibt es ein regelmäßiges, sich wiederholendes Muster. So können wir eine Wiederholungseinheit identifizieren. Definitionsgemäß ist „ein Kristall eine homogene chemische Verbindung mit einer regelmäßigen und periodischen Anordnung von Atomen. Beispiele sind Halit, Salz (NaCl) und Quarz (SiO)₂). Kristalle sind jedoch nicht auf Mineralien beschränkt: Sie enthalten die meisten Feststoffe wie Zucker, Cellulose, Metalle, Knochen und sogar DNA. “Kristalle kommen auf der Erde als große kristalline Gesteine ​​vor, wie Quarz, Granit. Kristalle werden auch von lebenden Organismen gebildet. Zum Beispiel wird Calcit von Mollusken produziert. Es gibt wasserbasierte Kristalle in Form von Schnee, Eis oder Gletschern. Kristalle können nach ihren physikalischen und chemischen Eigenschaften eingeteilt werden. Sie sind kovalente Kristalle (z. B. Diamant), metallische Kristalle (z. B. Pyrit), ionische Kristalle (z. B. Natriumchlorid) und Molekülkristalle (z. B. Zucker). Kristalle können unterschiedliche Formen und Farben haben. Kristalle haben einen ästhetischen Wert und es wird angenommen, dass sie heilende Eigenschaften haben; die Menschen benutzen sie, um Schmuck herzustellen.

Polykristallin

In der Natur scheinen Kristalle meistens ihre Fernordnung gestört zu haben. Polykristallin sind Feststoffe, die aus vielen kleinen Kristallen bestehen. Diese sind in unterschiedlichen Orientierungen angeordnet und an stark defekte Grenzen gebunden. Die Kristalle in einem polykristallinen Feststoff sind mikroskopisch und werden als Kristallite bezeichnet. Diese werden auch als Körner bezeichnet. Es gibt Feststoffe, die aus einem Einkristall wie Edelsteinen und Silizium-Einkristallen bestehen, aber diese kommen in der Natur sehr selten vor. Die Feststoffe sind meistens polykristallin. In einer solchen Struktur wird die Anzahl der Einkristalle durch eine Schicht amorpher Feststoffe zusammengehalten. Amorpher Feststoff ist ein Feststoff, dem eine kristalline Struktur fehlt. Das heißt, es hat keine weitreichende, geordnete Anordnung von Atomen, Molekülen oder Ionen innerhalb der Struktur. Daher ist in einer polykristallinen Struktur die Fernordnung gestört worden. Zum Beispiel sind alle Metalle und Keramiken polykristallin. In diesen sind die Reihenfolge und Orientierung sehr zufällig. Sie kann aus dem Wachstum des polykristallinen Feststoffs oder den Verarbeitungsbedingungen bestimmt werden.

Einkristallin

Das Wort "Mono" bedeutet eins. Das Wort Monokristallin bedeutet also Einkristall. Monokristalline Festkörper bestehen aus einem Einkristallgitter und haben daher eine weitreichende Ordnung. Es gibt also keine Korngrenzen. Diese Einheitlichkeit verleiht ihnen einzigartige mechanische, optische und elektrische Eigenschaften. Einzelne Siliziumkristalle werden in Halbleitern verwendet. Da monokristalline Feststoffe eine höhere elektrische Leitfähigkeit haben, werden sie in elektrischen Hochleistungsanwendungen eingesetzt. Ferner ist ihre Festigkeit sehr hoch, so dass sie zur Herstellung von hochfestem Material verwendet werden.