Quelle est la différence entre les cristaux et les quasi-cristaux

Quelle est la différence entre les cristaux et les quasi-cristaux

Le différence clé entre les cristaux et les quasi-cristaux Est-ce que les cristaux ont une structure ordonnée périodique, tandis que les quasi-cristaux ont également une structure ordonnée qui n'est pas strictement périodique.

Les termes cristaux et quasi-cristaux sont utiles dans le domaine de la cristallographie qui relève de la chimie industrielle. Les cristaux sont les unités monomères des matériaux cristallins, tandis que les quascristaux sont des types de cristaux qui contiennent.

CONTENU

1. Aperçu et différence clé
2. Que sont les cristaux 
3. Que sont les quasi-cristaux
4. Similitudes - cristaux et quasi-cristaux
5. Cristaux vs quasicristaux sous forme tabulaire
6. Résumé - Crystals vs quasicristaux

Que sont les cristaux?

Les cristaux sont les unités monomères des matériaux cristallins. Ces composés cristallins solides contiennent leurs atomes, molécules ou ions disposés dans une structure microscopique hautement ordonnée. Ces unités constituent le réseau cristallin du matériau cristallin. Le réseau cristallin peut s'étendre dans toutes les directions. De plus, nous pouvons identifier des monocristaux microscopiques de matériaux cristallins en utilisant des formes géométriques.  Lorsque vous envisagez des formes géométriques, les cristaux sont constitués de faces plates qui ont des orientations spécifiques et caractéristiques. De plus, le domaine de l'étude des cristaux est la cristallographie. Nous appelons le processus de formation de cristaux de croissance des cristaux ou de cristallisation.

Figure 01: formes de matière cristalline et non cristalline

Dans la structure cristalline, les atomes, les molécules ou les ions sont disposés dans un arrangement périodique. Cependant, tous les solides ne sont pas des cristaux. Il peut y avoir des substances non cristallines, comme le montre l'image ci-dessus. Si nous considérons l'eau lorsque l'eau commence à geler, la phase de la matière passe du liquide au solide et aux petits cristaux de glace a tendance à croître jusqu'à ce que la fusion se produise (qui forme une structure polycristalline).

Nous pouvons montrer une cellule unitaire pour le matériau cristallin. La cellule unitaire est une boîte imaginaire qui contient un ou plusieurs atomes dans un arrangement spécifique. En règle générale, les cellules unitaires ont tendance à s'empiler dans une disposition 3D, formant un cristal. Nous pouvons reconnaître les cristaux de leur forme en fonction des visages ayant des angles nets.

La cristallisation est le processus à partir duquel les cristaux sont formés à partir d'un matériau fluide ou dissous dans un fluide. Le champ de cristallisation est très large car un seul liquide est capable de se solidifier en de nombreuses formes différentes en fonction des conditions. Par conséquent, c'est un champ complexe et largement étudié.

Que sont les quasi-cristaux?

Les quasi-cristaux sont un type de cristaux qui contient des tableaux d'atomes qui sont de manière ordonnés mais ne sont pas strictement périodiques. Par conséquent, les quasi-cristaux peuvent avoir certaines similitudes avec des cristaux normaux. Des similitudes entre les cristaux normaux et les quasi-cristaux sont présentés ci-dessous.

Figure 02: Une quascristal (structure quasi-cristal en holmium-magnésium-zinc)

En règle générale, ce type de cristal est bien connu pour sa capacité à montrer la symétrie quinquennale. Cette symétrie est impossible dans les cristaux périodiques normaux. Par conséquent, l'Union internationale de cristallographie a redéfini les «cristaux» pour inclure des détails sur les quasi-cristaux.

La découverte des quasi-cristaux a eu lieu en 1982. La formation de ces cristaux est une chose rare car seulement environ 100 solides connus ont tendance à former des quasi-cristaux parmi les 400 000 formes de cristaux périodiques normaux connus jusqu'en 2004. De plus, Dan Shechtman a reçu le prix Nobel pour la découverte des quasi-cristaux.

Quelles sont les similitudes entre les cristaux et les quasi-cristaux?

  1. Les cristaux et les quasi-cristaux sont des types de matériaux cristallins.
  2. Ils affichent un modèle discret dans la diffraction des rayons X.
  3. Les deux sont capables de former des formes avec des faces lisses et plates.

Quelle est la différence entre les cristaux et les quasi-cristaux?

Les termes cristaux et quasicristaux sont utiles dans le domaine de la cristallographie. Il existe des différences entre eux ainsi que certaines similitudes entre ces termes. La principale différence entre les cristaux et les quasi-cristaux est que les cristaux ont une structure ordonnée qui est également périodique, tandis que les quasi-cristaux ont également une structure ordonnée qui n'est pas strictement périodique.

L'infographie ci-dessous répertorie les différences entre les cristaux et les quasi-cristaux sous forme tabulaire pour une comparaison côte à côte.

Résumé - Crystals vs quasicristaux

Les quasi-cristaux sont un type de cristaux. Ils sont différents des cristaux ordinaires en fonction de leur structure chimique. La principale différence entre les cristaux et les quasi-cristaux est que les cristaux ont une structure ordonnée qui est également périodique, tandis que les quasi-cristaux ont également une structure ordonnée qui n'est pas strictement périodique.

Référence:

1. «Qu'est-ce qu'un cristal? - Société internationale de gemmes - IGS." Société internationale de gemmes, 2 juillet 2021.

Image gracieuseté:

1. "Crystalline Polyccristallin Amorphous2" par Cristal_ou_amorphe.SVG: CDangeVery Tours: SBYRNES321 - Cristal Ou Amorphe.Svgccrystallin polycristallin amorphe.SVG (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia
2. «HO-MG-Znquasicrystal» par Ames Lab., Département américain de l'énergie - (domaine public) via les communes Wikimedia