La differenza fondamentale tra cristalli e quasicristalli è che i cristalli hanno una struttura ordinata periodica, mentre i quasicristalli hanno anche una struttura ordinata che non è strettamente periodica.
I termini cristalli e quasicristalli sono utili nel campo della cristallografia che rientra nella chimica industriale. I cristalli sono le unità monomeriche dei materiali cristallini, mentre i quasicristalli sono tipi di cristalli che contengono schiere di atomi che sono in modo ordinato ma non strettamente periodici.
Cosa sono i cristalli?
I cristalli sono le unità monomeriche dei materiali cristallini. Questi composti cristallini solidi contengono i loro atomi, molecole o ioni disposti in una struttura microscopica altamente ordinata. Queste unità costituiscono il reticolo cristallino del materiale cristallino. Il reticolo cristallino può estendersi in tutte le direzioni. Inoltre, possiamo identificare microscopici cristalli singoli di materiali cristallini utilizzando forme geometriche. Quando si considerano le forme geometriche, i cristalli sono costituiti da facce piatte che hanno orientamenti specifici e caratteristici. Inoltre, il campo di studio dei cristalli è la cristallografia. Chiamiamo il processo di formazione dei cristalli crescita cristallina o cristallizzazione.
Figura 01: Forme cristalline e non cristalline della materia
Nella struttura cristallina, gli atomi, le molecole o gli ioni sono disposti in una disposizione periodica. Tuttavia, tutti i solidi non sono cristalli. Possono esserci sostanze non cristalline, come mostrato nell'immagine sopra. Se consideriamo l'acqua quando l'acqua inizia a congelare, la fase della materia cambia da liquida a solida e i piccoli cristalli di ghiaccio tendono a crescere fino a quando si verifica la fusione (che forma una struttura policristallina).
Possiamo mostrare una cella unitaria per materiale cristallino. La cella unitaria è una scatola immaginaria che contiene uno o più atomi in una disposizione specifica. Tipicamente, le celle unitarie tendono a impilarsi in una disposizione 3D, formando un cristallo. Possiamo riconoscere i cristalli dalla loro forma in base alle facce che hanno angoli acuti.
La cristallizzazione è il processo da cui si formano cristalli da un fluido o materiali disciolti in un fluido. Il campo di cristallizzazione è molto ampio perché un singolo fluido è in grado di solidificarsi in molte forme diverse a seconda delle condizioni. Pertanto, è un campo complesso e ampiamente studiato.
Cosa sono i Quasicristalli?
I quasicristalli sono un tipo di cristalli che contiene array di atomi che sono in modo ordinato ma non strettamente periodici. Pertanto, i quasicristalli possono avere alcune somiglianze con i cristalli normali. Le somiglianze tra i cristalli normali e i quasicristalli sono mostrate di seguito.
Figura 02: Un quasicristallo (struttura quasicristallina di olmio-magnesio-zinco)
In genere, questo tipo di cristallo è noto per la sua capacità di mostrare una simmetria quintuplice. Questa simmetria è impossibile nei normali cristalli periodici. Pertanto, l'Unione internazionale di cristallografia ha ridefinito i "cristalli" per includere dettagli sui quasicristalli.
La scoperta dei quasicristalli è avvenuta nel 1982. La formazione di questi cristalli è una cosa rara perché solo circa 100 solidi conosciuti tendono a formare quasicristalli tra i 400.000 normali cristalli periodici forme conosciute fino al 2004. Inoltre, Dan Shechtman ha ricevuto il premio Nobel per la scoperta dei quasicristalli.
Quali sono le somiglianze tra i cristalli e i quasicristalli?
- Cristalli e quasicristalli sono tipi di materiale cristallino.
- Mostrano uno schema discreto nella diffrazione dei raggi X.
- Entrambi sono in grado di formare forme con facce lisce e piatte.
Qual è la differenza tra cristalli e quasicristalli?
I termini cristalli e quasicristalli sono utili nel campo della cristallografia. Ci sono differenze tra loro così come alcune somiglianze tra questi termini. Il differenza fondamentale tra cristalli e quasicristalli è quello i cristalli hanno una struttura ordinata che è anche periodica, mentre i quasicristalli hanno anche una struttura ordinata che non è strettamente periodica.
L'infografica qui sotto elenca le differenze tra cristalli e quasicristalli in forma tabellare per un confronto fianco a fianco.
Riepilogo – Cristalli vs Quasicristalli
I quasicristalli sono un tipo di cristalli. Sono diversi dai normali cristalli in base alla loro struttura chimica. Il differenza fondamentale tra cristalli e quasicristalli è quello i cristalli hanno una struttura ordinata che è anche periodica, mentre i quasicristalli hanno anche una struttura ordinata che non è strettamente periodica.
