Hva er et krystallinsk Solid?

April 4  by Eliza

Et krystallinsk fast stoff er en type materiale som har sine atomer, ioner eller molekyler som er anordnet i en regelmessig, tredimensjonalt gjentagende mønster kalt et gitter. Etter å ha dens komponentenhetene anordnet på en slik måte gir et krystallinsk fast stoff visse fysiske egenskaper som kan variere i henhold til mønsteret. Alle krystallene faller inn under en av sju mulige grunnleggende former. Noen av disse former har mer enn en mulig gittermønster, som det er 14 totalt.

Enhetene av et krystallinsk fast stoff gitter, enten de er atomer, ioner eller molekyler er bundet til hverandre, noe som gir den faste en sterk struktur. Dette vanlig rammeverk gjør krystaller spesielt motstandsdyktig mot kompresjon. De kan brytes eller knuses med nok kraft, selvfølgelig, men det er meget vanskelig å komprimere dem. Noen typer obligasjoner er sterkere enn andre, men alle krystallene vise denne egenskapen til en viss grad. Gitteret av en krystall består av enheter kalt celler, de minste repeterende enheter med gitteret.

Det vanlige gitteret rammeverket gir noen typer krystaller enorm styrke. Diamant, godt kjent som den hardeste naturlig forekommende stoff, skylder sin hardhet til måten karbonatomer som danner sin struktur passer sammen i sin krystallgitteret. Andre vanlige krystallinske faste stoffer er sukker, rock salt, og noen korn av sand som de av kvarts. Krystallinske faste stoffer forekommer i naturen i form av mange typer av edelstener og mineraler og med noen organiske materialer.

Krystaller faller inn i syv grunnleggende former. Disse figurene er sjelden funnet i naturen i perfekt geometrisk form, men krystaller av et bestemt stoff vil alltid danne inn i sin karakteristiske form eller sammensetninger av flere enn én. Tre av de grunnleggende krystall figurer er vanlig, kubisk, eller rettvinklede rektangulære faste stoffer. En fjerde form er en sekskantet solid, og de tre andre er alle rektangulære faste stoffer med noen kanter møte på andre enn nitti grader vinkler. Noen stoffer kan danne sammensatte krystall former, men alle er kombinasjoner av de syv grunnleggende krystall former.

Innenfor de grunnleggende krystallformer, 14 forskjellige gittere er mulig. De gittere referere til den spesielle måte de atomer, ioner eller molekyler er anordnet i krystallen, påvirker gittertypen form av krystallen. Disse gitre også bidra til å bestemme de fysiske egenskapene til krystallen, for eksempel hvor det krystall bryter hvis truffet, slik det blir svekket, eller bend, lys som passerer gjennom den, og dens smeltepunkt.

  • Bergsalt, en type av krystallinsk fast stoff.