Polikristālisks pret monokristālisku
Kristālisms ir kristāls, kas sastāv no kristāla vai atgādina kristālu. Kristāliskām cietām vielām vai kristāliem ir sakārtota struktūra un simetrija. Atomi, molekulas vai joni kristālos ir sakārtoti noteiktā veidā, tādējādi tiem ir liela attāluma secība. Kristāliskās cietās vielās ir regulārs, atkārtots modelis; tādējādi mēs varam identificēt atkārtotu vienību. Pēc definīcijas “kristāls ir viendabīgs ķīmisks savienojums ar regulāru un periodisku atomu izvietojumu. Piemēri ir halīts, sāls (NaCl) un kvarcs (SiO2). Tomēr kristāli neaprobežojas tikai ar minerāliem: tie satur lielāko daļu cieto vielu, piemēram, cukuru, celulozi, metālus, kaulus un pat DNS.” Kristāli uz zemes dabiski sastopami kā lieli kristāliski ieži, piemēram, kvarcs, granīts. Kristālus veido arī dzīvi organismi. Piemēram, kalcītu ražo mīkstmieši. Ir ūdens kristāli sniega, ledus vai ledāju veidā. Kristālus var iedalīt kategorijās pēc to fizikālajām un ķīmiskajām īpašībām. Tie ir kovalentie kristāli (piemēram, dimants), metāliski kristāli (piemēram, pirīts), jonu kristāli (piemēram, nātrija hlorīds) un molekulāri kristāli (piemēram, cukurs). Kristāliem var būt dažādas formas un krāsas. Kristāliem ir estētiska vērtība, un tiek uzskatīts, ka tiem piemīt ārstnieciskas īpašības; tādējādi cilvēki tos izmanto, lai izgatavotu rotaslietas.
Polikristālisks
Šķiet, ka dabā lielāko daļu laika kristāli ir izjaukuši to tālsatiksmes kārtību. Polikristāliskas ir cietas vielas, kas sastāv no daudziem maziem kristāliem. Tie ir sakārtoti dažādās orientācijās, un tos ierobežo ļoti nepilnīgas robežas. Kristāli polikristāliskā cietā vielā ir mikroskopiski, un tos sauc par kristalītiem. Tos sauc arī par graudiem. Ir cietvielas, kas sastāv no viena kristāla, piemēram, dārgakmeņiem un silīcija monokristāliem, taču tie dabā sastopami ļoti reti. Lielāko daļu laika cietās vielas ir polikristāliskas. Šādā struktūrā atsevišķu kristālu skaitu satur amorfu cietvielu slānis. Amorfa cieta viela ir cieta viela, kurai nav kristāliskas struktūras. Tas nozīmē, ka tajā nav liela attāluma, sakārtota atomu, molekulu vai jonu izvietojuma struktūrā. Tāpēc polikristāliskā struktūrā ir izjaukta liela attāluma kārtība. Piemēram, visi metāli un keramika ir polikristāliski. Tajos secība un orientācija ir ļoti nejauša. To var noteikt pēc polikristāliskas cietās vielas augšanas veida vai apstrādes apstākļiem.
Monokristālisks
Vārds “mono” nozīmē vienu. Tātad vārds monokristālisks nozīmē monokristālu. Monokristāliskas cietās vielas sastāv no viena kristāla režģa, un tāpēc tām ir liela attāluma secība. Tātad graudu robežu nav. Šī vienveidība piešķir tiem unikālas mehāniskās, optiskās un elektriskās īpašības. Pusvadītājos tiek izmantoti atsevišķi silīcija kristāli. Tā kā monokristāliskām cietām vielām ir augstāka elektrovadītspēja, tās izmanto augstas veiktspējas elektriskos lietojumos. Turklāt to izturība ir ļoti augsta, tāpēc tos izmanto augstas stiprības materiāla ražošanai.
Kāda ir atšķirība starp monokristālisko un polikristālisko?
• Polikristāliskās cietās vielas sastāv no daudzām kristāliskām cietām vielām, savukārt monokristāliskām ir viens režģis.
• Monokristāliskām cietām vielām ir sakārtotas struktūras un simetrija, taču polikristāliskā struktūrā ir izjaukta secība lielos attālumos.
• Monokristāliskā struktūra ir viendabīga un tai nav robežu, bet polikristāliskā struktūra no tās atšķiras. Tam nav nepārtrauktas struktūras, un tai ir robežas starp graudiem.
