La diferència clau entre els cristalls i els quasicristalls és que els cristalls tenen una estructura ordenada que és periòdica, mentre que els quasicristalls també tenen una estructura ordenada que no és estrictament periòdica.
Els termes cristalls i quasicristalls són útils en el camp de la cristal·lografia que pertany a la química industrial. Els cristalls són les unitats monomèriques dels materials cristal·lins, mentre que els quasicristalls són tipus de cristalls que contenen matrius d'àtoms que estan ordenades però no són estrictament periòdiques.
Què són els cristalls?
Els cristalls són les unitats monomèriques dels materials cristal·lins. Aquests compostos sòlids cristal·lins contenen els seus àtoms, molècules o ions disposats en una estructura microscòpica molt ordenada. Aquestes unitats constitueixen la xarxa cristal·lina del material cristal·lí. La xarxa cristal·lina es pot estendre en totes direccions. A més, podem identificar cristalls microscòpics de materials cristal·lins mitjançant formes geomètriques. Quan es consideren formes geomètriques, els cristalls consisteixen en cares planes que tenen orientacions específiques i característiques. A més, el camp d'estudi dels cristalls és la cristal·lografia. El procés de formació dels cristalls anomenem creixement o cristal·lització dels cristalls.
Figura 01: formes cristal·lines i no cristal·lines de la matèria
A l'estructura cristal·lina, els àtoms, les molècules o els ions estan disposats en una disposició periòdica. Tanmateix, tots els sòlids no són cristalls. Hi pot haver substàncies no cristal·lines, com es mostra a la imatge de d alt. Si tenim en compte l'aigua quan l'aigua comença a congelar-se, la fase de la matèria passa de líquida a sòlida i els petits cristalls de gel tendeixen a créixer fins que es produeix la fusió (que forma una estructura policristalina).
Podem mostrar una cel·la unitat per a material cristal·lí. La cel·la unitat és una caixa imaginària que conté un o més àtoms en una disposició específica. Normalment, les cèl·lules unitats tendeixen a apilar-se en una disposició 3D, formant un cristall. Podem reconèixer els cristalls per la seva forma segons les cares que tenen angles aguts.
La cristal·lització és el procés a partir del qual es formen cristalls a partir d'un fluid o materials dissolts en un fluid. El camp de cristal·lització és molt ampli perquè un sol fluid és capaç de solidificar-se en moltes formes diferents segons les condicions. Per tant, és un camp complex i àmpliament estudiat.
Què són els Quasicristalls?
Els cuasicristalls són un tipus de cristalls que conté matrius d'àtoms que estan ordenats però no són estrictament periòdics. Per tant, els quasicristalls poden tenir algunes similituds amb els cristalls normals. A continuació es mostren les similituds entre els cristalls normals i els quasicristalls.
Figura 02: un quasicristall (estructura quasicristallina d'holmi-magnesi-zinc)
Típicament, aquest tipus de cristall és conegut per la seva capacitat de mostrar una simetria de cinc vegades. Aquesta simetria és impossible en els cristalls periòdics normals. Per tant, la Unió Internacional de Cristal·lografia ha redefinit els "cristalls" per incloure detalls sobre els quasicristalls.
El descobriment dels quasicristalls va tenir lloc l'any 1982. La formació d'aquests cristalls és una cosa rara perquè només uns 100 sòlids coneguts tendeixen a formar quasicristalls entre les 400.000 formes de cristalls periòdics normals conegudes fins al 2004. A més, Dan Shechtman va rebre el premi Nobel pel descobriment de quasicristalls.
Quines similituds hi ha entre els cristalls i els quasicristalls?
- Els cristalls i els quasicristalls són tipus de material cristal·lí.
- Mostren un patró discret en la difracció de raigs X.
- Tots dos són capaços de formar formes amb cares llises i planes.
Quina diferència hi ha entre els cristalls i els quasicristalls?
Els termes cristalls i quasicristalls són útils en el camp de la cristal·lografia. Hi ha diferències entre ells, així com algunes similituds entre aquests termes. La diferència clau entre els cristalls i els quasicristalls és que els cristalls tenen una estructura ordenada que també és periòdica, mentre que els quasicristalls també tenen una estructura ordenada que no és estrictament periòdica.
La infografia següent mostra les diferències entre cristalls i quasicristalls en forma tabular per comparar-les.
Resum - Cristalls vs Quasicristalls
Els quasicristalls són un tipus de cristalls. Són diferents dels cristalls ordinaris segons la seva estructura química. La diferència clau entre els cristalls i els quasicristalls és que els cristalls tenen una estructura ordenada que també és periòdica, mentre que els quasicristalls també tenen una estructura ordenada que no és estrictament periòdica.
