Galvenā atšķirība starp nanokristāliskiem un polikristāliskiem ir tā, ka nanokristāliskos materiālus veido daļiņas nanometru mērogā, turpretim polikristāliskos materiālus veido lielas daļiņas.
Mums zināmos materiālus var iedalīt dažādās klasēs atkarībā no daļiņu izmēra vai aplūkojot to kristāla graudus. Nanokristāliskais materiāls un polikristāliskais materiāls ir divas šādas klases.
Kas ir nanokristālisks?
Nanokristāliski materiāli ir tie, kas satur kristāla graudus, kuru izmēri ir nanometru skalā. Šie materiāli mēdz aizpildīt plaisu starp amorfajiem materiāliem, tāpēc šie kristāla graudi tiek sakārtoti bez liela attāluma secības. Tāpēc nanokristāliski materiāli ir parastie rupji graudaini materiāli. Parasti nanokristālisko materiālu definīcijas ir nedaudz atšķirīgas. Tomēr materiāls, kas satur kristāla graudus, kuru izmēri ir mazāki par 100 nm, parasti tiek uzskatīti par nanokristāliskiem materiāliem. Turklāt kristāla graudus, kuru izmēri ir no 100 līdz 500 nm, sauc par “īpaši smalkiem” graudiem. Mēs varam saīsināt nanokristāliskos materiālus kā NC.
Attēls 01: Nanokristālisks
Rentgenstaru difrakcija ir galvenā metode, ko izmantojam, lai izmērītu NC materiāla kristāla graudu izmēru. Materiāliem ar ļoti maziem kristāla graudiņiem ir paplašināti difrakcijas maksimumi. Šīs plašās virsotnes var izmantot, lai noteiktu graudu izmēru, izmantojot Šerera vienādojumu un Viljamsona-Hola grafiku. Vai arī mēs varam izmantot sarežģītākas metodes, piemēram, Vorena-Averbaha metodi vai difrakcijas modeļa datormodelēšanu.
Apsverot NC materiāla sintēzi, ir vairāki veidi. Šīs metodes ir balstītas uz matērijas fāzi. Piemēram, ir dažas NC ražošanas metodes, piemēram, cietvielu apstrāde, šķidruma apstrāde, tvaika fāzes apstrāde un šķīduma apstrāde.
Kas ir polikristālisks?
Polikristāliski materiāli ir tie, kas satur kristāla graudus, kuru izmēri pārsniedz nanometru skalu. Šie materiāli veidojas galvenokārt pēc atdzesēšanas. Kristāla graudus polikristāliskos materiālos sauc par “kristalītiem”. Šo kristalītu orientācija materiālā parasti ir nejauša, bez noteikta virziena, nejaušas tekstūras utt. Mēs varam saīsināt polikristāliskos materiālus kā PC.
Lielākā daļa mums zināmo organisko cieto vielu ir polikristāliski materiāli. Daži izplatīti piemēri ir keramika, iezis, ledus utt. PC materiāla kristalizācijas pakāpe ir svarīga šo materiālu īpašību noteikšanā. Piemēram, sēru var atrast dažādās alotropās formās, kur šiem alotropiem ir dažādas īpašības atkarībā no kristāliskuma pakāpes.
Kristalīta izmēru var izmērīt, izmantojot rentgenstaru difrakcijas metodi. Graudu izmēru var noteikt arī, izmantojot citas metodes, piemēram, transmisijas elektronu mikroskopiju. Dažreiz materiāli satur lielu monokristalītu, ar kuru var viegli rīkoties.
Kāda ir atšķirība starp nanokristālisko un polikristālisko?
Mums zināmos materiālus var iedalīt dažādās klasēs atkarībā no daļiņu izmēra vai skatoties uz kristāla graudiņiem. Nanokristāliskais materiāls un polikristālisks materiāls ir šādas divas klases. Materiālus, kas satur kristāla graudus, kuru izmēri ir mazāki par 100 nm, parasti uzskata par nanokristāliskiem materiāliem, savukārt materiālus, kas satur kristāla graudus, kuru izmēri pārsniedz 100 nm, parasti uzskata par polikristāliskiem materiāliem. Tāpēc galvenā atšķirība starp nanokristāliskiem un polikristāliskiem ir tā, ka nanokristāliskie materiāli ir izgatavoti no daļiņām nanometru mērogā, turpretim polikristāliski materiāli ir izgatavoti no lielām daļiņām.
Zemāk infografikā ir apkopota atšķirība starp nanokristālisko un polikristālisko.
Kopsavilkums - nanokristālisks pret polikristālisku
Materiālus var iedalīt divās dažādās klasēs kā nanokristālisks materiāls un polikristālisks materiāls, atkarībā no daļiņu izmēra vai skatoties uz kristāla graudiņiem. Galvenā atšķirība starp nanokristāliskiem un polikristāliskiem ir tā, ka nanokristāliskie materiāli ir izgatavoti no daļiņām nanometru mērogā, savukārt polikristāliskie materiāli ir izgatavoti no lielām daļiņām.
